Sisältö
Ihmisen aivoissa on noin 100 miljardia hermosolua. Hermosoluja löytyy myös selkäytimestä. Yhdessä aivot ja selkäytimet muodostavat keskushermoston (CNS). Jokaista hermosolua kutsutaan neuroniksi, ja tämä koostuu solukappaleesta, joka ohjaa sen toimintaa; dendriitit, pienet, haaramaiset laajennukset, jotka vastaanottavat signaaleja muilta neuroneilta siirtääkseen solurunkoon; ja aksoni, pitkä jatke solun rungosta, jota pitkin sähköiset signaalit kulkevat. Tällaiset signaalit eivät vain yhdistä aivoja ja selkäytimiä, vaan ne kuljettavat myös impulsseja lihaksiin ja rauhasiin. Aksonia alaspäin kulkevaa sähkösignaalia kutsutaan hermoimpulssiksi.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Hermoimpulssit ovat sähköisiä signaaleja, jotka kulkevat alas aksonista.
neurotransmission
Neurotransmission on näiden signaalien siirtäminen solusta toiseen. Tämä prosessi stimuloi neuronin kalvoa, ja että neuronin on annettava signaali toiselle neuronille, joka toimii pääasiassa neuroniketjussa, jotta tiedot kulkevat nopeasti aivoihin.
Tuo hermoimpulssi kulkee vastaanottavan neuronin aksonia pitkin. Kun seuraavan neuronin dendriitit ovat vastaanottaneet nämä “s”, ne voivat siirtää ne toisen hermoimpulssin kautta muihin neuroneihin. Nopeus, jolla tämä tapahtuu, vaihtelee riippuen siitä, peitetäänkö aksoni myeliiniksi kutsuttuun eristävään aineeseen vai ei. Myeliinivaippoja tuottavat perifeerisessä hermostoon (PNS) kutsutut gliaalisolut, joita kutsutaan Schwann-soluiksi, ja keskushermostossa oligodendrosyytit. Nämä glia-solut kietoutuvat aksonin pituuden ympäri, jättäen niiden väliin aukkoja, joita kutsutaan Ranvier-solmuiksi. Nämä myeliinikotelot voivat lisätä huomattavasti nopeutta, jolla hermoimpulssit voivat kulkea. Nopeimmat hermoimpulssit voivat kulkea noin 250 mailia tunnissa.
Lepo- ja toimintapotentiaali
Neuronit ja itse asiassa kaikki solut ylläpitävät membraanipotentiaalia, mikä on ero sähkökentässä solukalvon sisällä ja ulkopuolella. Kun kalvo lepää tai jota ei stimuloida, sanotaan, että sillä on lepopotentiaali. Solun sisällä olevat ionit, erityisesti kalium, natrium ja kloori, ylläpitävät sähkötasapainoa. Aksonit riippuvat jänniteportaissa olevien natrium- ja kaliumkanavien avautumisesta ja sulkeutumisesta sähköisten signaalien johtamiseen, lähettämiseen ja vastaanottamiseen.
Lepopotentiaalissa solun sisällä on enemmän kalium (tai K +) ioneja kuin ulkopuolella, ja solun ulkopuolella on enemmän natrium- (Na +) ja kloori (Cl-) ioneja. Stimuloidun neuronin solumembraani muuttuu tai depolarisoituu, jolloin Na + -ionit pääsevät virtaamaan aksoniin. Tätä positiivista varausta neuronin sisällä kutsutaan toimintapotentiaaliksi. Toimintapotentiaalin sykli kestää yhden tai kaksi millisekuntia. Lopulta aksonin sisällä oleva varaus on positiivinen, ja sitten kalvosta tulee jälleen K + -ionien läpäisevämpi. Kalvo repolarisoituu. Nämä lepo- ja toimintapotentiaalisarjat kuljettavat sähköhermoimpulssia aksonin pituudelta.
välittäjäaineiden
Aksonin lopussa hermoimpulssin sähköinen signaali on muutettava kemialliseksi signaaliksi. Näitä kemiallisia signaaleja kutsutaan välittäjäaineiksi. Jotta nämä signaalit voivat jatkua muihin neuroneihin, välittäjäaineiden on diffundoitava aksonin välisen tilan läpi toisen neuronin dendriitteihin. Tätä tilaa kutsutaan synapsiksi.
Hermoimpulssi laukaisee aksonin tuottamaan välittäjäaineita, jotka sitten virtaavat synaptiseen aukkoon. Välittäjäaineet diffundoituvat raon yli ja sitoutuvat sitten kemiallisiin reseptoreihin seuraavan neuronin dendriiteissä. Nämä välittäjät voivat antaa ionien kulkea sisään ja ulos neuronista. Seuraava neuroni joko stimuloidaan tai inhiboidaan. Kun välittäjäaineet on vastaanotettu, ne voidaan joko hajottaa tai absorboida uudelleen. Imeytyminen antaa mahdollisuuden välittäjäaineiden uudelleenkäyttöön.
Hermoimpulssi mahdollistaa tämän tiedonsiirtoprosessin solujen välillä, joko muihin neuroneihin tai soluihin muissa paikoissa, kuten luustossa ja sydänlihaksessa. Näin hermoimpulssit ohjaavat hermostoa nopeasti hallitsemaan vartaloa.