Ciri -ciri impuls saraf, peringkat, fungsi

Dia dorongan saraf Ia adalah satu siri potensi tindakan (PA) yang berlaku di sepanjang akson dan sel -sel elektrik yang lain (otot dan kelenjar) yang lain. Pada dasarnya, ia berlaku apabila mesej dihantar dari satu neuron ke yang lain, atau dari neuron ke organ effector kerana rangsangan luaran atau dalaman diterima.

Mesej pada asasnya adalah isyarat elektrik yang dihasilkan dalam dendrit atau badan neuron dan bergerak ke akhir akson di mana isyarat dihantar. Potensi tindakan ini adalah isyarat elektrik utama yang dihasilkan oleh sel saraf, neuron, dan disebabkan oleh perubahan kebolehtelapan membran kepada ion tertentu.

Sumber: Pixabay.com

Kinetik dan ketergantungan voltan pada kebolehtelapan kepada ion tertentu memberikan penjelasan lengkap tentang penjanaan potensi tindakan.

[TOC]

Ciri -ciri

Potensi tindakan kemudiannya adalah fenomena letupan yang akan tersebar tanpa penurunan di sepanjang gentian saraf. Axon menjalankan PA dari titik asalnya, yang merupakan zon inisiasi spike (berhampiran kerucut akson neuron), ke terminal aksonik.

Oleh itu, neuron adalah sel khusus dalam penerimaan rangsangan dan penghantaran impuls. Tanggapan elektrik aktif neuron dan sel -sel lain yang mengasyikkan bergantung kepada kehadiran protein khusus, yang dikenali sebagai saluran ion yang bergantung kepada voltan, dalam membran sel.

Agar dorongan saraf untuk menjana, perubahan dalam membran neuron mestilah berlaku, yang meluas di seluruh akson. Perbezaan elektrokimia antara sitoplasma sel dan medium ekstraselular membolehkan perbezaan yang berpotensi dihasilkan di kedua -dua belah membran.

Sekiranya kita mengukur perbezaan potensi elektrokimia ini di dalam dan di luar membran kita akan melihat perbezaan -70mv kira -kira. Dalam pengertian ini, bahagian dalaman membran neuron adalah negatif berkenaan dengan bahagian luaran apabila tidak ada rangsangan.

Saluran ionik dan kepentingannya

Saluran ionik yang bergantung kepada voltan membolehkan ion bergerak melalui membran sebagai tindak balas kepada perubahan dalam medan elektrik membran. Terdapat beberapa jenis saluran ionik yang ada di neuron yang masing -masing akan membolehkan laluan spesies ionik tertentu.

Saluran ini tidak diedarkan secara merata dalam membran. Walau bagaimanapun, dalam membran akson kita dapat mencari saluran untuk Na+ dan untuk tindakan pesat K+, sementara di terminal akson kita dapati saluran CA+.

Saluran K+ bertanggungjawab untuk mengekalkan keadaan sel -sel elektrik yang dikeluarkan apabila tidak ada rangsangan yang mencetuskan PA, fenomena yang dipanggil perubahan pasif dalam potensi membran.

Boleh melayani anda: elemen biogenetik

Sementara saluran Na+ bertindak balas dengan cepat campur tangan dalam depolarisasi membran apabila perubahan aktif dihasilkan dalam potensi membran.

Sebaliknya, saluran Ca+ Walaupun dibuka lebih perlahan semasa depolarisasi mempunyai peranan asas untuk menyebarkan isyarat elektrik dan mencetuskan pembebasan isyarat neurotransmitter dalam sinapsis

Bioelements yang mengambil bahagian dalam kegembiraan neuron

Dorongan berlaku akibat asimetri dalam kepekatan bioelemen dan biomolekul antara sitoplasma dan medium ekstraselular. Ion terpenting yang mengambil bahagian dalam kegembiraan neuron adalah Na+, K+, Ca2+dan Cl-.

Terdapat juga beberapa anion organik dan protein yang terletak hanya dalam cecair intrasel dan tidak boleh meninggalkan ini kerana membran plasma adalah kalis air untuk komponen ini.

Di luar sel terdapat kepekatan ion yang lebih besar seperti Na+ (10 kali lebih banyak) dan Cl- dan di dalam sehingga 30 kali lebih banyak K+ dan sebilangan besar anion organik (protein) yang menghasilkan sitoplasma mempunyai beban negatif.

Pada masa ini apabila saluran Na+ dan K+ sensitif terhadap voltan terbuka, perubahan voltan akan dihantar ke kawasan bersebelahan dengan membran dan mendorong pembukaan komponen sensitif voltan di kawasan tersebut dan penghantaran voltan ke sektor selanjutnya.

Selepas penutupan saluran Na+ dan K+, pintu -pintu tidak diaktifkan dalam tempoh yang singkat, yang bermaksud bahawa dorongan tidak dapat kembali.

Tindakan potensi tindakan

Pengeluaran potensi tindakan kemudian bergantung kepada tiga elemen penting:

Pertama, pengangkutan ion aktif oleh protein membran tertentu. Ini menghasilkan kepekatan yang tidak sama rata dari ionik atau beberapa spesies di kedua -dua belah yang sama.

Kedua, pengedaran ion yang tidak sama rata menghasilkan kecerunan elektrokimia melalui membran yang menghasilkan sumber tenaga yang berpotensi.

Akhirnya, saluran pintu ionik, selektif kepada spesies ionik konkrit, membolehkan arus ionik mengalir yang dipromosikan oleh kecerunan elektrokimia melalui saluran ini yang menyeberangi membran.

Peringkat

Potensi rehat

Apabila potensi tindakan tidak ditransmisikan. Membran neuron sedang berehat. Dalam hal ini cecair intraselular (sitoplasma) dan cecair ekstraselular mengandungi kepekatan ion bukan organik yang berbeza.

Ini menghasilkan lapisan luar membran mempunyai beban positif manakala dalaman mempunyai beban negatif, yang bermaksud bahawa membran berehat adalah "terpolarisasi". Potensi berehat ini mempunyai nilai -70mv, iaitu, potensi dalam sel adalah 70 mV lebih negatif daripada potensi ekstraselular.

Boleh melayani anda: faktor biotik dan abiotik hutan

Di dalam sel biasanya terdapat input Na+ dan K+ kerana kecerunan tumpuan (pengangkutan aktif). Oleh kerana terdapat lebih banyak Na+ di luar sel ini cenderung diperkenalkan dan kerana terdapat lebih banyak K+ di dalam sel, ia cenderung untuk keluar untuk memadankan kepekatannya di kedua -dua belah membran.

Kepekatan ionik yang berbeza dikekalkan oleh tindakan protein membran yang disebut "natrium dan pam kalium". Untuk mengekalkan perbezaan potensi pam Na+ dan K+ menarik 3 ion Na+ untuk setiap dua K+ yang memperkenalkan.

Pembentukan impuls saraf

Apabila rangsangan berlaku di kawasan penerima membran neuron, terdapat potensi penjana yang meningkatkan membran kebolehtelapan ke NA+.

Sekiranya potensi ini melebihi ambang keceriaan iaitu -65 hingga -55 mV+.

Kemasukan besar Na+ yang mempunyai beban positif bermakna beban elektrik yang disebutkan di atas dilaburkan. Fenomena ini dikenali sebagai depolarization membran. Yang terakhir berhenti di sekitar +40mv.

Apabila mencapai ambang, PA standard sentiasa dihasilkan, kerana tidak ada impuls saraf yang besar atau kecil, akibatnya semua potensi tindakan adalah sama. Sekiranya ambang tidak dicapai, yang dikenali sebagai prinsip "semua atau tidak ada".

PA sangat singkat 2 hingga 5 milisaat. Peningkatan kebolehtelapan membran ke Na+ terhenti dengan cepat kerana saluran Na+ tidak aktif dan meningkatkan kebolehtelapan kepada k ion yang mengalir dari sitoplasma yang membina semula potensi berehat.

Anjakan impuls

Dorongan tidak kekal dalam membran neuron di mana ia dihasilkan sebagai hasil daripada penjana yang berpotensi, tetapi bergerak melalui membran sepanjang neuron sehingga sampai ke akhir axon.

Penghantaran dorongan terdiri daripada anjakannya dalam bentuk gelombang elektrik di sepanjang serat saraf. Sebaik sahaja ia mencapai kaki terminal akson, anda mesti menyeberang sinaps yang dilakukan dengan cara neurotransmiter kimia.

PA bergerak di sepanjang serat saraf berterusan. PA Dalam keadaan ini, ia maju dalam melompat dari nodul ke seterusnya, apa yang dikenali sebagai pengaliran garam.

Boleh melayani anda: teori transformisme lamarck

Jenis penghantaran ini menjimatkan banyak. Kelajuan telah direkodkan sehingga 120 m/saat, sementara serat yang tidak dilindungi oleh myelin kelajuan anggaran adalah 0.5 m/saat.

Penghantaran sinaptik

Aliran dorongan saraf berjalan dari akhir neuron yang merangkumi badan dan dendrit ke hujung emosi yang dibentuk oleh akson dan kesan cagarannya. Pengakhiran aksonik disertakan di sini yang hujungnya adalah kaki terminal atau butang sinaptik.

Zon hubungan antara satu neuron dan yang lain atau antara neuron dan sel otot atau kelenjar dipanggil sinaps. Untuk berlakunya sinaps, neurotransmiter mempunyai peranan asas untuk mesej yang dihantar untuk kesinambungan mengenai gentian saraf.

Tingkah laku kitaran dorongan

Pada dasarnya potensi tindakan adalah perubahan dalam polariti negatif ke membran positif dan kembali kepada negatif dalam kitaran yang berlangsung dari 2 hingga 5 milisaat.

Setiap kitaran terdiri daripada fasa spolarisasi menaik, fasa menurun repolarization dan fasa bawah tanah yang dipanggil hyperpolarization kepada angka di bawah -70 mV.

Fungsi

Impuls saraf adalah mesej elektrokimia. Ini adalah mesej kerana terdapat destinasi dan penghantar dan elektrokimia kerana terdapat komponen elektrik dan komponen kimia.

Melalui impuls saraf (potensi tindakan), neuron mengangkut maklumat dengan cepat dan tepat untuk menyelaraskan tindakan seluruh badan organisma.

PAS bertanggungjawab untuk setiap ingatan, sensasi, pemikiran dan tindak balas motor. Ini dalam kebanyakan kes berlaku pada jarak yang jauh untuk mengawal tindak balas effector yang termasuk pembukaan saluran ionik, penguncupan otot dan exocytosis.

Rujukan

1. Alcaraz, v. M. (2000). Struktur dan Fungsi Sistem Saraf: Penerimaan Sensori dan Negeri Agensi. Unam.
2. Bacq, Z. M. (2013). Penghantaran Kimia Impak Saraf: Lakaran Sejarah. Elsevier.
3. Coklat, a. G. (2012). Sel saraf dan sistem saraf: Pengenalan kepada Neurosains. Media Sains & Perniagaan Springer.
4. Kolb, b., & Whishaw, i. Q. (2006). Neuropsychology manusia. Ed. Pan -American Medical.
5. McComas, a. (2011). Percikan Galvani: Kisah Impuls Saraf. Oxford University Press.
6. Morris, c. G., & Maisto, ke. Ke. (2005). Pengenalan kepada Psikologi. Pendidikan Pearson.
7. Randall, d., Burggren, w., & Perancis, k. (2002). Eckert. Fisiologi Haiwan: Mekanisme dan Adaptasi. Edisi keempat. McGraw-Hill Inter-American, Sepanyol.
8. Toole, g., & Toole, s. (2004). Penting sebagai biologi untuk OCR. Nelson Thornes.