Hvad får en elektrisk impuls til at bevæge sig ned ad en neuron?

Bevægelsen af ​​elektriske impulser ned ad en neuron er kendt som et aktionspotentiale. Det opstår på grund af ændringer i det elektriske potentiale på tværs af neurons cellemembran. Her er en trin-for-trin forklaring på, hvad der får en elektrisk impuls til at bevæge sig ned ad en neuron:

1. Hvilepotentiale:Neuroner opretholder et hvilepotentiale, hvor indersiden af ​​neuronen er negativ i forhold til ydersiden. Denne forskel i elektrisk potentiale opretholdes af den ujævne fordeling af ioner (ladede partikler) over cellemembranen.

2. Depolarisering:Når en neuron modtager en stimulus, der overstiger en vis tærskel, får det cellemembranen til at blive mere permeabel for natrium (Na+) ioner. Natriumkanaler åbner sig, hvilket tillader en tilstrømning af Na+ ioner ind i neuronet, hvilket gør indersiden mindre negativ. Denne indledende fase kaldes depolarisering.

3. Aktionspotentiale:Hvis depolariseringen når et kritisk niveau kaldet tærskelpotentialet, udløser den et aktionspotentiale. Under et aktionspotentiale vender membranpotentialet hurtigt, og indersiden af ​​neuronen bliver positiv i forhold til ydersiden. Dette er forårsaget af åbningen af ​​spændingsstyrede natriumkanaler, hvilket fører til en massiv tilstrømning af Na+ ioner.

4. Repolarisering:Næsten umiddelbart efter toppen af ​​aktionspotentialet åbnes spændingsstyrede kaliumkanaler (K+). K+ ioner strømmer ud af neuronet, hvilket får membranpotentialet til at vende tilbage til dets hvilende negative værdi. Denne proces kaldes repolarisering.

5. Hyperpolarisering:I nogle tilfælde forbliver K+-kanalerne åbne i en kort periode længere end nødvendigt for at genoprette hvilepotentialet, hvilket resulterer i en let overskridelse af negativitet inde i neuronen. Denne fase er kendt som hyperpolarisering.

6. Refraktære perioder:Efter et aktionspotentiale gennemgår neuronen refraktære perioder. Den absolutte refraktære periode er en kort fase, hvor neuronen ikke kan generere et andet aktionspotentiale, selv med stærke stimuli. Den relative refraktære periode følger, hvor neuronen kan generere et aktionspotentiale, men det kræver en stærkere stimulus.

Sekvensen af ​​depolarisering, aktionspotentiale, repolarisering og refraktære perioder forplanter den elektriske impuls ned langs neuronen og fører signalet til dets mål.