Nervové impulzné charakteristiky, fázy, funkcie

On nervový impulz Je to séria akčných potenciálov (PA), ktoré sa vyskytujú pozdĺž axónu a iných elektricky excitačných (svalových a žľazových) buniek. V zásade sa vyskytuje, keď sa správa prenáša z jedného neurónu do druhého alebo z neurónu do efektora.

Správa je v zásade elektrický signál, ktorý sa generuje v dendritoch alebo v telese neurónov a cestuje na koniec axónu, kde sa prenáša signál. Tento akčný potenciál je primárnym elektrickým signálom generovaným nervovými bunkami, neurónmi a je spôsobený zmenami priepustnosti membrány voči špecifickým iónom.

Zdroj: Pixabay.com

Kinetika a závislosť napätia od priepustnosti určitých iónov poskytujú úplné vysvetlenie generovania akčného potenciálu.

[TOC]

Charakteristika

Akčný potenciál je potom výbušný jav, ktorý sa rozšíri bez poklesu pozdĺž nervových vlákien. Axón vedie PA od svojho pôvodu pôvodu, čo je iniciačná zóna hrotu (blízko neurónového axonálneho kužeľa), k axonickým terminálom.

Neuróny sú preto špecializované bunky na príjem stimulov a impulzného prenosu. Aktívne elektrické reakcie neurónov a iných excitačných buniek závisia od prítomnosti špecializovaných proteínov, známych ako napäťové iónové kanály, v bunkovej membráne.

Aby sa nervový impulz generoval, musí sa nevyhnutne vyskytnúť zmena neurónovej membrány, ktorá sa tiahne po celom axóne. Elektrochemický rozdiel medzi bunkovou cytoplazmou a extracelulárnym médiom umožňuje produkciu potenciálneho rozdielu na oboch stranách membrány.

Ak zmeráme tento elektrochemický rozdiel vo vnútri a mimo membrány, pozorovali by sme rozdiel -70MV približne. V tomto zmysle je vnútorná strana neurónovej membrány negatívna vzhľadom na vonkajšiu stranu, keď neexistuje stimul.

Iónové kanály a jeho význam

Iónové kanály závislé od napätia umožňujú iónom pohybovať sa cez membránu v reakcii na zmeny v elektrickom poli membrány. V neuróne existuje niekoľko typov iónových kanálov, z ktorých každý umožní prechod špecifického iónového druhu.

Tieto kanály nie sú rozdelené rovnomerne v membráne. Avšak v axonálnej membráne nájdeme kanály pre Na+ a pre rýchlu akciu k+, zatiaľ čo v axonálnom termináli nájdeme CA kanály+.

K+ kanály sú zodpovedné za udržiavanie stavu elektricky excitačných buniek, keď neexistujú žiadne stimuly, ktoré spúšťajú PA, jav nazývaný pasívne zmeny v membránovom potenciáli.

Môže vám slúžiť: biogenetické prvky

Zatiaľ čo Na+ kanály reagujú rýchlo zasahovať do depolarizácie membrány, keď sa aktívna zmena generuje v membránovom potenciáli.

Na druhej strane, CA+ kanály, aj keď sa počas depolarizácie otvoria pomalšie, majú základnú úlohu šírenia elektrických signálov a spustenia uvoľňovania neurotransmiterových signálov v synapsiách

Bioelementy, ktoré sa podieľajú na vzrušiteľnosti neurónu

Impulz sa vyskytuje v dôsledku asymetrie v koncentrácii bioelementov a biomolekúl medzi cytoplazmou a extracelulárnym médiom. Najdôležitejšie ióny, ktoré sa zúčastňujú na vzrušiteľnosti neurónu, sú Na+, K+, Ca2+a Cl-.

Existujú tiež niektoré organické anióny a proteíny, ktoré sa nachádzajú iba v intracelulárnej tekutine a nemôžu to opustiť, pretože plazmatická membrána je pre tieto komponenty vodotesná.

Mimo bunky je väčšia koncentrácia iónov, ako je Na+ (10-krát viac) a cl- a vo vnútri až 30-krát viac k+ a veľké množstvo organických aniónov (proteínov), ktoré generujú, že cytoplazma má negatívne zaťaženie.

V okamihu, keď sú otvorené kanály Na+ a K+ citlivé na napätie, sa zmeny napätia prenášajú do oblastí susediacich s membránou a vyvolá otvorenie komponentov citlivých na napätie v týchto oblastiach a prenos zmeny napätia na ďalšie ďalšie sektory.

Po uzavretí kanálov Na+ a K+ sú brány inaktivované v krátkom období, čo znamená, že impulz sa nemôže vrátiť späť.

Závislosti na akčnom potenciáli

Výroba akčného potenciálu potom závisí od troch základných prvkov:

Po prvé, aktívny transport iónov špecifickými membránovými proteínmi. To vytvára nerovnaké koncentrácie iónového alebo niekoľkých druhov na oboch stranách toho istého.

Po druhé, nerovnaké rozdelenie iónov generuje elektrochemický gradient cez membránu, ktorý vytvára potenciálny zdroj energie.

Nakoniec, iónové bránové kanály, selektívne na betónové iónové druhy, umožňujú tok iónových prúdov propagované elektrochemickými gradientmi cez tieto kanály, ktoré prechádzajú cez membránu.

Etapa

Potenciál odpočinku

Ak sa prenáša akčný potenciál. Neurónová membrána je v pokoji. V tomto prípade intracelulárna kvapalina (cytoplazma) a extracelulárna tekutina obsahujú rôzne koncentrácie anorganických iónov.

To má za následok vonkajšiu vrstvu membrány kladné zaťaženie, zatiaľ čo interný má záporné zaťaženie, čo znamená, že pokojová membrána je „polarizovaná“. Tento pokojový potenciál má hodnotu -70 mV, to znamená, že potenciál v bunke je o 70 mV negatívnejší ako extracelulárny potenciál.

Môže vám slúžiť: biotické a abiotické faktory džungle

V bunke je normálne vstupné na+ a k+ výstup v dôsledku koncentračného gradientu (aktívny transport). Pretože je viac na+ mimo bunky, má tendenciu sa zaviesť.

Rôzna iónová koncentrácia sa udržiava pôsobením membránového proteínu nazývaného „sodík a draslík“. Na zachovanie potenciálneho rozdielu, čerpadlo Na+ a K+ nakreslí 3 ióny Na+ pre každé dva K+, ktoré predstavuje.

Tvorba nervového impulzu

Keď sa vyskytne stimul v prijímacej oblasti neuronálnej membrány, existuje generátorový potenciál, ktorý v membráne zvyšuje priepustnosť na Na+.

Ak tento potenciál presahuje prah excitability, ktorá je -65 až -55 mV+.

Masívny vstup Na+, ktorý má kladné zaťaženie, znamená, že vyššie uvedené elektrické zaťaženie sa investuje. Tento jav je známy ako depolarizácia membrány. Ten sa zastaví približne +40 mV.

Pri dosiahnutí prahu sa vždy generuje štandardný PA, pretože neexistujú žiadne veľké alebo malé nervové impulzy, a preto sú všetky akčné potenciály rovnaké. Ak nie je dosiahnutá prahová hodnota, ktorá je známa ako princíp „všetkých alebo nič“.

PA je veľmi stručne ťažko 2 až 5 milisekúnd. Zvýšenie priepustnosti membrány na Na+ prestane rýchlo, pretože kanály Na+ sú inaktivované a zvyšuje priepustnosť k iónom, ktoré prúdia z cytoplazmy a obnovuje pokojový potenciál.

Impulzný posun

Impulz nezostane v neuronálnej membráne, kde sa generuje v dôsledku potenciálneho generátora, ale pohybuje sa cez membránu pozdĺž neurónu, až kým nedosiahne koniec axónu.

Prenos impulzu pozostáva z jeho posunu v tvare elektrických vĺn pozdĺž nervového vlákna. Akonáhle dosiahne koncové nohy axónu, musíte prekročiť synapsu, ktorá sa vykonáva pomocou chemických neurotransmiterov.

PA prechádza po nervových vláknach nepretržite. PA V tejto situácii postupuje v skokoch z uzla na ďalší, čo je známe ako slané vedenie.

Môže vám slúžiť: Lamarck Transformism Teória

Tento typ prenosu veľa ušetrí. Rýchlosti boli zaznamenané do 120 m/s, zatiaľ čo tieto vlákna, ktoré nie sú pokryté myelínom, približná rýchlosť je 0,5 m/s.

Synaptický prenos

Tok nervového impulzu prechádza od konca neurónu, ktorý zahŕňa telo a dendrity do emocionálneho konca tvoreného axónom a jeho následkom kolaterálu. Tu sú zahrnuté axonické zakončenie, ktorých konce sú koncové nohy alebo synaptické tlačidlá.

Kontaktná zóna medzi jedným neurónom a druhým alebo medzi neurónom a svalovou alebo glandulárnou bunkou sa nazýva synaps. Pokiaľ ide o výskyt synapsie, neurotransmitery majú zásadnú úlohu pre prenášanú správu, aby mali kontinuitu o nervových vláknach.

Cyklické správanie impulzu

Akčný potenciál je v podstate zmena polarity negatívnej na pozitívnu membránu a späť k negatívu v cykle, ktorý trvá od 2 do 5 milisekúnd.

Každý cyklus obsahuje stúpajúcu fázu spolarizácie, zostupnú fázu repolarizácie a fáza nedostatočnej fázy nazývanej hyperpolarizácia do obrázkov pod -70 mV.

Funkcia

Nervový impulz je elektrochemická správa. Je to správa, pretože existuje cieľ a odosielateľ a je elektrochemický, pretože existuje elektrická zložka a chemická zložka.

Prostredníctvom nervového impulzu (akčný potenciál), neuróny prepravujú informácie rýchlo a presne na koordináciu činnosti celého tela organizmu.

PA sú zodpovedné za každú pamäť, senzáciu, myslenie a motorickú odozvu. Vo väčšine prípadov sa vyskytuje vo veľkých vzdialenostiach na kontrolu efektorových reakcií, ktoré zahŕňajú otvorenie iónových kanálov, kontrakcia svalov a exocytóza.

Odkazy

1. Alcaraz, V. M. (2000). Štruktúra a funkcia nervového systému: senzorické prijímanie a stavy agentúr. Žobrák.
2. Bacq, Z. M. (2013). Chemický prenos dopadov nervov: Historický náčrt. Elsevier.
3. Hnedá, a. G. (2012). Nervové bunky a nervové systémy: Úvod do neurovedy. Springer Science & Business Media.
4. Kolb, B., & Whishaw, i. Otázka. (2006). Ľudská neuropsychológia. Edimatizovať. Pan -American Medical.
5. McComas, a. (2011). Galvaniho iskra: Príbeh nervového impulzu. Oxford University Press.
6. Morris, C. G., & Maisto,. Do. (2005). Úvod do psychológie. Pearson Vzdelanie.
7. Randall, D., Burggren, W., & Francúzština, K. (2002). Klenot. Fyziológia zvierat: Mechanizmy a úpravy. Štvrté vydanie. McGraw-Hill Inter-American, Španielsko.
8. Toole, G., & Toole, s. (2004). Nevyhnutné ako biológia pre OCR. Nelson Thornes.