Невронът (нервна клетка) е основният градивен елемент на нервната система. Когато невроните предават сигнали през тялото, част от процеса на предаване включва електрически импулс, наречен потенциал на действие.
Този процес, който се случва по време на изстрелването на невроните, позволява на нервната клетка да предава електрически сигнал надолу по аксона (част от неврона, която пренася нервни импулси от тялото на клетката) към други клетки. Това изпраща съобщение до мускулите, за да предизвика реакция.
Например, кажете, че искате да вземете чаша, за да можете да пиете вода. Потенциалът за действие играе ключова роля за пренасянето на това послание от мозъка към ръката.
Преди потенциала за действие
Когато невронът не изпраща сигнали, вътрешността на неврона има отрицателен заряд спрямо положителния заряд извън клетката.
Електрически заредените атоми, известни като йони, поддържат положителния и отрицателния баланс на заряда. Калцият съдържа два положителни заряда, натрият и калият съдържат един положителен заряд, а хлоридът съдържа отрицателен заряд.
Когато е в покой, клетъчната мембрана на неврона позволява на някои йони да преминат, като същевременно предотвратява или ограничава движението на други йони. В това състояние натриевите и калиевите йони не могат лесно да преминат през мембраната. Хлоридните йони обаче са в състояние свободно да преминават през мембраната. Отрицателните йони вътре в клетката не могат да преминат бариерата.
Потенциалът на почивка на неврона се отнася до разликата между напрежението във и извън неврона. Потенциалът за почивка на средния неврон е около -70 миливолта, което показва, че вътрешността на клетката е със 70 миливолта по-малко от външната страна на клетката.
Към този момент мозъкът все още не е изпратил съобщението до ръката да вземе чашата, но невронът е готов да приеме сигнала.
По време на потенциала за действие
Решили сте, че сте жадни и искате да пиете вода. Мозъкът ви започва веригата от събития, за да изпрати съобщение до мускулите в ръката ви, че трябва да вземете чашата.
Когато нервният импулс (по този начин невроните комуникират помежду си) се изпраща от клетъчното тяло, натриевите канали в клетъчната мембрана се отварят и положителните натриеви клетки се издигат в клетката.
След като клетката достигне определен праг, потенциалът за действие ще се задейства, изпращайки електрически сигнал надолу по аксона. Натриевите канали играят роля за генериране на потенциала за действие в възбудимите клетки и активиране на предаване по аксона.
Потенциалите за действие или се случват, или не; няма такова нещо като "частично" изстрелване на неврон. Този принцип е известен като законът „всичко или не“.
Това означава, че невроните винаги стрелят с пълната си сила. Това гарантира, че пълният интензитет на сигнала се пренася надолу по нервното влакно и се прехвърля към следващата клетка и че сигналът не отслабва или се губи при по-нататъшното пътуване от източника.
Посланието от мозъка сега пътува по нервите към мускулите на ръката.
След потенциала за действие
След изстрелването на неврона има рефрактерен период, в който не е възможен друг потенциал за действие. Огнеупорният период обикновено продължава една милисекунда.
През това време калиевите канали се отварят отново и натриевите канали се затварят, като постепенно връща неврона към неговия потенциал за почивка. След като невронът се „презареди“, е възможно да възникне друг потенциал за действие и да предаде сигнала по дължината на аксона.
Чрез този непрекъснат процес на изстрелване и презареждане невроните са в състояние да пренесат съобщението от мозъка, за да кажат на мускулите какво да правят - да държат чашата, да отпият или да я оставят.
