Hvad får en nerveimpuls til at bevæge sig langs fiberen?

Et elektrisk signal kaldet et aktionspotentiale forplanter sig langs nervefiberen, hvilket får en nerveimpuls til at bevæge sig. Bevægelsen er et resultat af den koordinerede, sekventielle depolarisering og repolarisering af sektioner af den neuronale membran.

Her er en trin-for-trin forklaring på, hvad der får en nerveimpuls til at bevæge sig langs en nervefiber:

1. Hvilepotentiale :Neuroner opretholder et hvilemembranpotentiale, som er en forskel i elektrisk ladning over deres cellemembran. Indersiden af ​​neuronen er negativ sammenlignet med ydersiden. Dette potentiale opretholdes gennem membranens selektive permeabilitet for forskellige ioner.

2. Depolarisering :Når en stimulus når en tilstrækkelig tærskel, forårsager det en ændring i membranens permeabilitet for ioner. Natrium (Na+) kanaler åbner, hvilket tillader en hurtig tilstrømning af natriumioner ind i neuronet, hvilket fører til en depolarisering af membranen.

3. Handlingspotentiale :Hvis depolariseringen når et tærskelpotentiale (normalt omkring -55 til -50 millivolt), udløser den et aktionspotentiale. Under et aktionspotentiale bliver membranpotentialet hurtigt positivt (omkring +40 millivolt) på grund af den fortsatte tilstrømning af natriumioner og inaktivering af natriumkanaler.

4. Repolarisering :Næsten umiddelbart efter at have nået sit højdepunkt, begynder membranpotentialet at repolarisere, når natriumkanaler lukker, og kalium (K+) kanaler åbner. Kaliumioner strømmer ud af neuronen og genopretter det negative hvilemembranpotentiale.

5. Hyperpolarisering :Overskridelse af membranpotentialet ud over hvilepotentialet kan forekomme under hyperpolarisering. Dette lille negative skift i membranpotentialet er forårsaget af den fortsatte udadgående bevægelse af kaliumioner.

6. Refraktære perioder :Neuronet oplever refraktære perioder efter et aktionspotentiale. Under den absolut refraktære periode reagerer neuronen fuldstændigt på nogen stimuli, mens der i den relative refraktære periode er en stærkere end normal stimulus nødvendig for at generere et andet aktionspotentiale.

7. Forplantning :Depolarisering og repolarisering af membranen på et punkt i nervefiberen skaber en lokal strøm, der depolariserer tilstødende sektioner af membranen, hvilket fører til udbredelse af aktionspotentialet langs nervefiberen.

Sammenfattende forplantes en nerveimpuls langs en nervefiber på grund af den sekventielle depolarisering og repolarisering af membransegmenter. Denne proces involverer bevægelse af natrium- og kaliumioner over neuronmembranen, hvilket resulterer i udbredelsen af ​​et elektrisk signal kaldet aktionspotentialet.