Nerveuze impulskenmerken, fasen, functies

Hij zenuwimpuls Het is een reeks actiepotentialen (PA) die plaatsvinden langs het axon en andere elektrisch opwindende (spier- en klier) cellen. In principe treedt het op wanneer een bericht wordt overgedragen van het ene neuron naar het andere, of van een neuron naar een effectororgaan omdat een externe of interne stimulus wordt ontvangen.

De boodschap is fundamenteel een elektrisch signaal dat wordt gegenereerd in de dendrieten of het neuronlichaam en reist naar het uiteinde van het axon waar het signaal wordt overgedragen. Deze actiepotentiaal is het primaire elektrische signaal dat wordt gegenereerd door zenuwcellen, neuronen en wordt veroorzaakt door veranderingen in membraanpermeabiliteit voor specifieke ionen.

Bron: Pixabay.com

Kinetiek en spanningsafhankelijkheid van permeabiliteit voor bepaalde ionen geven een volledige uitleg voor het genereren van het actiepotentieel.

[TOC]

Kenmerken

Het actiepotentiaal is dan een explosief fenomeen dat zich zal verspreiden zonder af te nemen langs de zenuwvezels. Het axon geleidt de PA uit het punt van oorsprong, de spike -initiatiezone (nabij de axonale kegel van neuron), naar de axonische terminals.

Neuronen zijn daarom gespecialiseerde cellen bij de ontvangst van stimuli en impulsoverdracht. De actieve elektrische responsen van neuronen en andere opgewonden cellen zijn afhankelijk van de aanwezigheid van gespecialiseerde eiwitten, bekend als spanningsafhankelijke ionkanalen, in het celmembraan.

Om de zenuwimpuls te genereren, moet een verandering in het neuronmembraan noodzakelijkerwijs optreden, die zich uitstrekt over de axon. Het elektrochemische verschil tussen celcytoplasma en extracellulair medium maakt het mogelijk een potentieel verschil te produceren aan beide zijden van het membraan.

Als we dit elektrochemische potentiaalverschil binnen en buiten het membraan meten, zouden we ongeveer een verschil van -70 mV waarnemen. In die zin is de interne zijde van het neuronmembraan negatief ten opzichte van de externe kant wanneer er geen stimulus is.

Ionische kanalen en het belang ervan

Spanning -afhankelijke ionische kanalen kunnen ionen door het membraan bewegen als reactie op veranderingen in het elektrische veld van het membraan. Er zijn verschillende soorten ionische kanalen die in het neuron bestaan, die elk de doorgang van een specifieke ionische soorten mogelijk maken.

Deze kanalen worden niet gelijkmatig verdeeld in het membraan. In het axonale membraan kunnen we echter kanalen vinden voor de Na+ en voor de snelle actie K+, terwijl we in de axonale terminal CA -kanalen vinden+.

K+ kanalen zijn verantwoordelijk voor het handhaven van de status van elektrisch opwindende cellen wanneer er geen stimuli zijn die een PA veroorzaken, een fenomeen dat passieve veranderingen in het membraanpotentiaal wordt genoemd.

Kan u van dienst zijn: biogenetische elementen

Terwijl Na+ -kanalen snel reageren in de depolarisatie van het membraan wanneer een actieve verandering wordt gegenereerd in de membraanpotentiaal.

Aan de andere kant hebben Ca+ -kanalen, hoewel ze langzamer openen tijdens depolarisatie de fundamentele rol van het verspreiden van elektrische signalen en het activeren van de afgifte van neurotransmittersignalen in synapsen

Bio -elementen die deelnemen aan de prikkelbaarheid van neuron

De impuls treedt op als gevolg van asymmetrie in de concentratie van bio -elementen en biomoleculen tussen het cytoplasma en het extracellulaire medium. De belangrijkste ionen die deelnemen aan de prikkelbaarheid van het neuron zijn Na+, K+, Ca2+en CL-.

Er zijn ook enkele organische anionen en eiwitten die zich alleen in intracellulaire vloeistof bevinden en dit niet kunnen verlaten omdat het plasmamembraan waterdicht is voor deze componenten.

Buiten de cel is er een grotere concentratie ionen zoals Na+ (10 keer meer) en CL- en binnen tot 30 keer meer K+ en een groot aantal organische anionen (eiwitten) die genereren dat het cytoplasma een negatieve belasting heeft.

Op het moment dat de Na+ en K+ kanalen die gevoelig zijn voor spanning open zijn, worden spanningsveranderingen overgedragen naar gebieden die grenst aan het membraan en de opening van spanningsgevoelige componenten in die gebieden induceren en de overdracht van de spanningsverandering naar andere verdere sectoren.

Na de sluiting van de Na+ en K+ -kanalen worden de poorten gedurende een korte periode geïnactiveerd, wat betekent dat de impuls niet kan teruggaan.

Actiepotentiaal afhankelijkheden

De productie van het actiepotentieel hangt dan af van drie essentiële elementen:

Ten eerste, actief ionentransport door specifieke membraaneiwitten. Dit genereert ongelijke concentraties van een ionische of meerdere soorten aan beide zijden van hetzelfde.

Ten tweede genereert de ongelijke verdeling van ionen een elektrochemische gradiënt door het membraan dat een potentiële energiebron genereert.

Ten slotte laten de ionische poortkanalen, selectief voor betonnen ionische soorten, toe dat ionische stromen worden bevorderd door elektrochemische gradiënten via deze kanalen die het membraan oversteken.

Fasen

Rustpotentieel

Wanneer een actiepotentiaal niet wordt overgedragen. Het neuronmembraan is in rust. In dit geval bevatten de intracellulaire vloeistof (cytoplasma) en extracellulaire vloeistof verschillende concentraties anorganische ionen.

Dit resulteert in de buitenste laag van het membraan heeft een positieve belasting, terwijl de interne een negatieve belasting heeft, wat betekent dat het rustmembraan "gepolariseerd" is. Dit rustpotentieel heeft een waarde van -70 mV, dat wil zeggen dat het potentieel in de cel 70 mV negatiever is dan het extracellulaire potentieel.

Kan u van dienst zijn: biotische en abiotische factoren van de jungle

In de cel is er normaal gesproken Na+ -invoer en K+ -uitgang vanwege de concentratiegradiënt (actief transport). Omdat er meer Na+ buiten de cel is, wordt dit meestal geïntroduceerd en omdat er meer K+ in de cel zit, gaat het de neiging om zijn concentratie aan beide zijden van het membraan te matchen.

De verschillende ionische concentratie wordt gehandhaafd door de werking van een membraaneiwit genaamd "natrium- en kaliumpomp". Om het potentiële verschil te behouden, trekt de Na+ en K+ pomp 3 ionen van Na+ voor elke twee van K+ die introduceert.

Nerveuze impulsvorming

Wanneer een stimulus optreedt in het ontvangende gebied van het neuronale membraan, is er een generatorpotentiaal dat in het membraan de permeabiliteit voor NA toeneemt+.

Als dit potentieel de prikkelbaarheidsdrempel overschrijdt die -65 tot -55 mV is+.

De massale invoer van Na+ die een positieve belasting heeft, betekent dat de bovengenoemde elektrische belastingen worden geïnvesteerd. Dit fenomeen staat bekend als membraandepolarisatie. De laatste stopt in ongeveer +40 mV.

Bij het bereiken van de drempel wordt altijd een standaard PA gegenereerd, omdat er geen grote of kleine zenuwimpulsen zijn, bijgevolg zijn alle actiepotentialen gelijk. Als de drempel niet wordt bereikt, dat bekend staat als het principe van "alles of niets".

De PA is erg kort van 2 tot 5 milliseconden. De toename van de membraanpermeabiliteit tot Na+ stopt snel omdat Na+ kanalen worden geïnactiveerd en de permeabiliteit verhoogt naar kionen die voortvloeien uit het cytoplasma dat het rustpotentieel herstelt.

Impulsverplaatsing

De impuls blijft niet in het neuronale membraan waar het wordt gegenereerd als gevolg van een potentiële generator, maar beweegt door het membraan langs het neuron tot het einde van het axon.

De overdracht van de impuls bestaat uit zijn verplaatsing in de vorm van elektrische golven langs de zenuwvezels. Zodra het de terminale voeten van het axon bereikt, moet u een synaps oversteken die wordt uitgevoerd door middel van chemische neurotransmitters.

De PA reist continu langs de zenuwvezels. De PA In deze situatie gaat het naar voren van een knobbel naar de volgende, wat bekend staat als een zoutgeleiding.

Kan u van dienst zijn: Lamarck Transformism Theory

Dit type transmissie bespaart veel. Snelheden zijn geregistreerd tot 120 m/sec, terwijl die vezels die niet door myeline vallen, de geschatte snelheid 0,5 m/sec zijn.

Synaptische transmissie

De stroming van de zenuwimpuls gaat van het uiteinde van het neuron dat het lichaam en de dendrieten omvat naar het emotionele uiteinde gevormd door het axon en zijn onderpandvertrekkingen. Axonische uiteinden zijn hier opgenomen waarvan de uiteinden terminale voeten of synaptische knoppen zijn.

De contactzone tussen het ene neuron en een andere of tussen een neuron en een spier- of kliercel wordt synaps genoemd. Voor het optreden van synaps hebben neurotransmitters een fundamentele rol voor de verzonden boodschap om continuïteit te hebben over zenuwvezels.

Cyclisch gedrag van impuls

In wezen is een actiepotentiaal een verandering in de polariteit van het negatieve naar het positieve membraan en terug naar het negatieve in een cyclus die van 2 tot 5 milliseconden duurt.

Elke cyclus bestaat uit een oplopende spolarisatiefase, een afnemende fase van repolarisatie en een onder de desbouwfase genaamd hyperpolarisatie tot figuren onder -70 mV.

Functie

De zenuwimpuls is een elektrochemische boodschap. Het is een bericht omdat er een bestemming en een afzender is en elektrochemisch is omdat er een elektrische component en een chemische component is.

Door de zenuwimpuls (actiepotentiaal) transporteren neuronen informatie snel en precies om de acties van het hele lichaam van een organisme te coördineren.

De PA's zijn verantwoordelijk voor elk geheugen, sensatie, gedachte en motorrespons. Dit treedt in de meeste gevallen op grote afstanden op om de effectorreacties te beheersen, waaronder het openen van ionische kanalen, spiercontractie en exocytose.

Referenties

1. Alcaraz, V. M. (2000). Structuur en functie van het zenuwstelsel: sensorische ontvangst en bureaustaten. UNAM.
2. BACQ, Z. M. (2013). Chemische overdracht van zenuweffecten: een historische schets. Elsevier.
3. Bruin, a. G. (2012). Zenuwcellen en zenuwstelsels: een inleiding tot neurowetenschappen. Springer Science & Business Media.
4. Kolb, B., & Whishaw, ik. Q. (2006). Menselijke neuropsychologie. ED. Pan -American Medical.
5. McComas, een. (2011). Galvani's Spark: The Story of the Nerve Impulse. Oxford Universiteit krant.
6. Morris, c. G., & Maisto, aan. NAAR. (2005). introductie tot psychologie. Pearson Education.
7. Randall, D., Burggren, w., & Frans, K. (2002). Eckert. Dierfysiologie: mechanismen en aanpassingen. Vierde druk. McGraw-Hill Inter-American, Spanje.
8. Toole, g., & Toole, s. (2004). Essentieel als biologie voor OCR. Nelson Thornes.