Compreender a transmissão de impulsos nervosos
Os impulsos nervosos ter um efeito dominó. Cada neurônio recebe um impulso e deve passá-lo para o próximo neurônio e certifique-se o impulso correto continua em seu caminho. Através de uma cadeia de eventos químicos, os dendritos (parte de um neurônio) pegar um impulso que é transportado através do axônio e transmitido para o próximo neurônio. Todo o impulso passa através de um neurônio em cerca de sete milésimos de segundo - mais rápido do que um relâmpago. Eis o que acontece em apenas seis passos simples:
A polarização da membrana do neurónio: Sódio é do lado de fora, e de potássio está no interior.
As membranas celulares rodeiam os neurónios, assim como qualquer outra célula no corpo tem uma membrana. Quando um neurônio não é estimulado - é apenas sentado com nenhum impulso para transportar ou transmitir - sua membrana é polarizada. Não paralisado. Polarizada. Sendo polarizado significa que a carga eléctrica no lado de fora da membrana é positiva enquanto que a carga eléctrica no interior da membrana é negativo. O exterior da célula contem os iões de sódio em excesso (Na +) - o interior da célula contem os iões de potássio em excesso (K +). (Os iões são átomos de um elemento com uma carga positiva ou negativa).
Você provavelmente está se perguntando: Como pode a carga no interior da célula ser negativo se a célula contém íons positivos? Boa pergunta. A resposta é que, para além do K +, carregado negativamente moléculas de proteína e de ácido nucleico também habitam o cell- por conseguinte, o interior é negativo em relação ao exterior.
Então, se membranas celulares permitem que íons de atravessar, como o Na + ficar fora ea K + ficar dentro de casa? Se esse pensamento cruzou sua mente, você merece uma grande estrela de ouro! A resposta é que o Na + e K +, de fato, frente e para trás através da membrana. No entanto, a Mãe Natureza pensou em tudo. Há Na bombas + / K + na membrana que bombear o Na + para fora e o K + para dentro. A carga de um íon inibe a permeabilidade da membrana (isto é, faz com que seja difícil para outras coisas para atravessar a membrana).
Potencial de repouso dá o neurônio uma pausa.
Quando o neurônio é inativo e polarizada, diz-se estar no seu potencial de repouso. Permanece assim até um estímulo vem.
potencial de ação: Os iões de sódio mover dentro da membrana.
Quando um estímulo atinge um neurónio de repouso, os canais iónicos dependentes de membrana do neurónio de repouso aberta subitamente e permitir que o Na + que estava do lado de fora da membrana para ir correndo para dentro da célula. Quando isso acontece, o neurônio vai de ser polarizado de ser despolarizado.
Recordar que quando o neurónio foi polarizada, a parte externa da membrana foi positivo, e o interior da membrana foi negativo. Bem, depois de mais íons positivos vão de carregamento no interior da membrana, o interior torna-se positivo, como polarização bem é removido e o limite for atingido.
Cada neurônio tem um nível limite - o ponto em que não há nenhuma segurando. Após o estímulo vai acima do nível do limiar, mais fechado íon canais abertos e permitir que mais de Na + para dentro da célula. Isto faz com que a despolarização completa do neurónio e um potencial de acção é criado. Neste estado, o neurónio continua a abrir os canais de Na + ao longo de toda a membrana. Quando isso ocorre, é um fenômeno de tudo-ou-nada. "Tudo ou nada" significa que se um estímulo não exceda o nível de limiar e causar todas as portas para abrir, nenhuma ação para os resultados potencial no entanto, após o limiar foi ultrapassado, não há como voltar atrás: despolarização completa ocorre eo estímulo será transmitido.
Quando um impulso viaja para baixo um axônio coberto por uma bainha de mielina, o impulso deve mover-se entre as lacunas não isolados, chamados nódulos de Ranvier que existem entre cada célula de Schwann.
Repolarização: potássio íons se mover para fora, e os íons de sódio ficar dentro da membrana.
Depois de o interior da célula torna-se inundado com Na +, os canais iónicos dependentes do lado de dentro da membrana aberta para permitir que o K + para mover para o exterior da membrana. Com K + movendo-se para o exterior, a repolarização da membrana restaura o equilíbrio eléctrico, embora seja oposto da membrana polarizada inicial que tinha de Na + no lado de fora e K + no interior. Logo após a K + portões abertos, o Na + portas close- de outra forma, a membrana não poderia repolarizar.
A hiperpolarização: Mais iões de potássio estão do lado de fora do que existem iões de sódio no interior.
Quando as portas de K + finalmente perto, o neurónio tem um pouco mais de K + do lado de fora do que tem de Na + no interior. Isto faz com que o potencial de membrana para soltar ligeiramente menor do que o potencial de repouso, e a membrana é dito ser hiperpolarizado porque tem um maior potencial. (Porque o potencial da membrana é menor, tem mais espaço para crescer "."). Este período não dura muito tempo, embora (bem, nenhuma dessas etapas demorar muito!). Após o impulso tem viajado através do neurónio, o potencial de acção é ao longo, e a membrana da célula retorna ao normal (isto é, o potencial de repouso).
período refratário coloca tudo de volta ao normal: Potássio retorna para dentro, de sódio retorna exterior.
O período refractário é quando o Na + e K + são devolvidos às suas partes originais: Na + no lado de fora e K + no interior. Enquanto o neurônio está ocupado voltar tudo ao normal, ele não responde a qualquer estímulo de entrada. É uma espécie de como deixar sua secretária eletrônica atender a chamada de telefone que faz seu telefone tocar, assim como você anda na porta com as mãos ocupadas. Após as bombas de Na + / K + devolver os íons para o seu lado direito da membrana celular do neurônio, o neurônio está de volta ao seu estado normal e polarizada permanece no potencial de repouso até que um outro impulso vem.
A figura a seguir mostra a transmissão de um impulso.
Como as diferenças entre as células de Schwann de um axónio isolada, uma abertura chamada sinapse ou fenda sináptica separa o axônio de um neurônio e os dendritos do neurônio seguinte. Neurônios não se tocam. O sinal deve atravessar a sinapse para continuar no seu caminho através do sistema nervoso. condução eléctrica exerce um impulso através das sinapses no cérebro, mas também em outras partes do corpo, os impulsos são realizadas através das sinapses como ocorrem as seguintes alterações químicas:
portões de cálcio abrir.
No final do axónio do que o impulso se aproxima, as despolariza membranas, canais iónicos dependentes abertos, e os iões de cálcio (Ca2 +) estão autorizados a entrar na célula.
Liberando um neurotransmissor.
Quando os íons de cálcio na corrida, um produto químico chamado neurotransmissor é liberado na sinapse.
O neurotransmissor liga-se com receptores no neurónio.
O produto químico que serve como o neurotransmissor se move através da sinapse e se liga a proteínas na membrana do neurônio que está prestes a receber o impulso. As proteínas servir como os receptores e proteínas diferentes servem como receptores para neurotransmissores diferentes - ou seja, os neurotransmissores têm receptores específicos.
Excitação ou inibição da membrana ocorre.
Se excitação ou inibição ocorre depende do que química serviu como neurotransmissor e o resultado que tinha. Por exemplo, se o neurotransmissor faz com que os canais de Na + para abrir, a membrana neuronal torna despolarizada, e o impulso é realizada através desse neurónio. Se os canais de K + aberto, a membrana do neurônio se torna hyperpolarized, e inibição ocorre. O impulso é parado morto se um potencial de ação não pode ser gerada.
Se você está se perguntando o que acontece com o neurotransmissor depois que se liga ao receptor, você está realmente ficando bom nisso anatomia e fisiologia coisas. Aqui está a história: Após o neurotransmissor produz o seu efeito, quer se trate de excitação ou inibição, os lançamentos do receptor-lo e o neurotransmissor volta para a sinapse. Na sinapse, a célula "recicla" o neurotransmissor degradada. Os produtos químicos voltar para a membrana de modo que, durante o próximo impulso, quando as vesículas sinápticas se ligam à membrana, o neurotransmissor completa pode ser novamente libertado.