Åtgärdspotential och hur Neurons Fire
Hur överför neuroner signaler över hela kroppen? En del av denna överföringsprocess involverar det som kallas en agerande potential. En åtgärdspotential är en del av processen som uppstår vid bränningen av en neuron. Under åtgärdspotentialen öppnas en del av det neurala membranet för att tillåta positivt laddade joner inuti cellen och negativt laddade joner ut.
Denna process medför en snabb ökning av nervfibrernas positiva laddning. När laddningen når +40 mv, sprids impulsen ner i nervfibrerna. Denna elektriska impuls bärs ner i nerven genom en serie av åtgärdspotentialer.
Före åtgärdspotentialen
När en neuron inte skickar signaler, har neurons insida en negativ laddning relativt den positiva laddningen utanför cellen. Elektriskt laddade kemikalier kända som joner bibehåller den positiva och negativa laddningsbalansen. Kalcium innehåller två positiva laddningar, natrium och kalium innehåller en positiv laddning och klorid innehåller en negativ laddning.
Vid vila tillåter neuronens cellmembran vissa joner att passera genom att förhindra eller begränsa andra joner från att röra sig. I detta tillstånd kan natrium- och kaliumjoner inte lätt passera genom membranet. Kaliumjoner kan emellertid fritt passera membranet. De negativa jonerna inuti cellen kan inte passera barriären. Cellen måste aktivitetstransportera joner för att bibehålla sitt polariserade tillstånd. Denna mekanism är känd som natriumjonpumpen. För varje två kaliumjoner som passerar genom membranet pumpas tre natriumjoner ut.
De vilande potentiall av neuron hänvisar till skillnaden mellan spänningen inuti och utanför neuron. Den genomsnittliga neuronens vilopotential är omkring -70 millivolt, vilket indikerar att cellens insida är 70 millivolt mindre än cellens utsida..
Under handlingspotentialen
När en impuls sänds ut från en cellkropp öppnas natriumkanalerna och de positiva natriumcellerna växer in i cellen. När cellen når ett visst tröskelvärde, kommer en åtgärdspotential att elda, sänder den elektriska signalen neråt axonen. Åtgärdspotentialer antingen händer eller inte. Det finns ingen sådan sak som en "partiell" avfyring av en neuron. Denna princip kallas all-or-none law.
Detta innebär att neuroner alltid brinner i sin fulla styrka. Detta säkerställer att signalets fulla intensitet bärs ner nervfibrerna och överförs till nästa cell och att signalen inte försvagas eller förloras, desto mer reser den från källan.
Efter handlingspotentialen
Så vad händer inom nervsystemet efter att handlingspotentialen har ägt rum? Efter det att neuronen har avfyrats finns det en eldfasta period där en annan åtgärdspotential inte är möjlig. Under denna tid återupptar kaliumkanalerna och natriumkanalerna stänger och gradvis återvänder neuronen till vilopotentialen. När neuron har återvänt till vilopotentialen är det möjligt att en annan åtgärdspotential uppstår och sända signalen längs axonens längd.
