Handlingspotensial og hvordan neuroner brann
Hvordan overfører nevroner signaler gjennom hele kroppen? En del av denne overføringsprosessen innebærer det som kalles en handlingspotensial. Et handlingspotensial er en del av prosessen som oppstår under avfyring av en neuron. Under handlingspotensialet åpnes en del av nevrale membranen for å tillate positivt ladede ioner inne i cellen og negativt ladede ioner ut.
Denne prosessen forårsaker en rask økning i den positive ladningen av nervefiberen. Når ladningen når +40 mv, forplanteres impulsen nervefiberen. Denne elektriske impulsen føres ned i nerven gjennom en rekke handlingspotensialer.
Før handlingspotensialet
Når en nevron ikke sender signaler, har innsiden av nevronet en negativ ladning i forhold til den positive ladningen utenfor cellen. Elektrisk ladede kjemikalier kjent som ioner opprettholder den positive og negative ladningsbalansen. Kalsium inneholder to positive ladninger, natrium og kalium inneholder en positiv ladning og klorid inneholder en negativ ladning.
Når det er i ro, tillater nevronens cellemembran visse ioner å passere gjennom samtidig som andre ioner hindres eller begrenses fra å bevege seg. I denne tilstanden kan ikke natrium- og kaliumioner enkelt passere gjennom membranen. Kaliumioner er imidlertid i stand til å fritt krysse membranen. De negative ionene inne i cellen kan ikke krysse barrieren. Cellen må aktivitetstransportioner for å opprettholde sin polariserte tilstand. Denne mekanismen er kjent som natriumionpumpen. For hver to kaliumioner som går gjennom membranen pumpes tre natriumioner ut.
De hvilepotensil av nevronet refererer til forskjellen mellom spenningen i og utenfor nevronen. Resten av det gjennomsnittlige nevronet er ca. -70 millivolt, noe som indikerer at innsiden av cellen er 70 millivolt mindre enn utsiden av cellen.
Under handlingspotensialet
Når en impuls sendes ut fra en cellekropp, åpner natriumkanalene og de positive natriumcellene stiger inn i cellen. Når cellen når en viss terskel, vil et aksjonspotensial brann, og sender det elektriske signalet nedover axonen. Handlingspotensialer skjer enten, eller de gjør det ikke; Det er ikke noe slikt som en "delvis" avfyring av en nevron. Dette prinsippet er kjent som all-of-none loven.
Dette betyr at nevroner alltid brenner i full styrke. Dette sikrer at signalets fulde intensitet føres ned i nervefiberen og overføres til neste celle og at signalet ikke svekkes eller blir tapt, jo lengre det beveger seg fra kilden.
Etter handlingspotensialet
Så hva skjer i nevronen etter at handlingspotensialet har skjedd? Etter at nevronet har avfyrt, er det en ildfast periode hvor det ikke er mulig å utøve et annet handlingspotensial. I løpet av denne tiden gjenoppretter kaliumkanalene og natriumkanalene lukkes, og returnerer gradvis nevronet til hvilepotensialet. Når nevronen har returnert til hvilepotensialet, er det mulig for et annet handlingspotensial å forekomme og overføre signalet nedover lengden av axonen.
