Lidský mozek má přibližně 100 miliard nervových buněk. Nervové buňky se nacházejí také v míše. Mozek a mícha společně tvoří centrální nervový systém (CNS). Každá nervová buňka se nazývá neuron a skládá se z buněčného těla, které řídí její činnosti; dendrity, malá, větvená rozšíření, která přijímají signály z jiných neuronů k přenosu do těla buňky; a axon, dlouhé prodloužení od těla buňky, podél kterého cestují elektrické signály. Takové signály nejen spojují mozek a míchu, ale také přenášejí impulsy do svalů a žláz. Elektrický signál, který cestuje dolů axonem, se nazývá nervový impuls.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Nervové impulsy jsou elektrické signály, které cestují dolů po axonu.
Neurotransmise
Neurotransmise je proces přenosu těchto signálů z jedné buňky do druhé. Tento proces stimuluje membránu neuronu a tento neuron musí signalizovat další neuron, v zásadě pracuje v řetězci neuronů, aby informace rychle putovaly k mozek.
Ten nervový impuls putuje dolů po axonu přijímajícího neuronu. Jakmile dendrity dalšího neuronu obdrží tyto „zprávy“, mohou je přenášet dalším nervovým impulsem do dalších neuronů. Rychlost, s jakou k tomu dochází, se liší v závislosti na tom, zda je nebo není pokryto axonem v izolační látce zvané myelin. Myelinové pochvy jsou produkovány gliovými buňkami zvanými Schwannovy buňky v periferním nervovém systému (PNS) a oligodendrocyty v CNS. Tyto gliové buňky se ovíjejí kolem délky axonu a zanechávají mezi nimi mezery, které se nazývají Ranvierovy uzly. Tyto myelinové pochvy mohou výrazně zvýšit rychlost, jakou mohou nervové impulsy cestovat. Nejrychlejší nervové impulsy mohou cestovat rychlostí přibližně 250 mil za hodinu.
Potenciál odpočinku a jednání
Neurony a ve skutečnosti všechny buňky udržují membránový potenciál, což je rozdíl v elektrickém poli uvnitř a vně buněčné membrány. Když membrána odpočívá nebo není stimulována, říká se, že má klidový potenciál. Iony uvnitř buňky, zejména draslík, sodík a chlor, udržují elektrickou rovnováhu. Axony závisí na otevírání a zavírání napěťově řízených sodíkových a draselných kanálů při vedení, přenosu a přijímání elektrických signálů.
V klidovém potenciálu je uvnitř buňky více iontů draslíku (nebo K +) než venku a mimo buňku je více iontů sodíku (Na +) a chloru (Cl-). Stimulovaná buněčná membrána neuronu je pozměněna nebo depolarizována, což umožňuje iontům Na + zaplavit do axonu. Tento kladný náboj uvnitř neuronu se nazývá akční potenciál. Cyklus akčního potenciálu trvá jednu až dvě milisekundy. Nakonec je náboj uvnitř axonu kladný a poté se membrána opět stane propustnější pro ionty K +. Membrána se repolarizuje. Tyto série klidových a akčních potenciálů přenášejí elektrický nervový impuls po celé délce axonu.
Neurotransmitery
Na konci axonu musí být elektrický signál nervového impulsu převeden na chemický signál. Tyto chemické signály se nazývají neurotransmitery. Aby tyto signály pokračovaly do dalších neuronů, musí neurotransmitery difundovat přes prostor mezi axonem do dendritů jiného neuronu. Tento prostor se nazývá synapse.
Nervový impuls spouští axon a vytváří neurotransmitery, které pak proudí do synaptické mezery. Neurotransmitery difundují přes mezeru a poté se vážou na chemické receptory na dendritech dalšího neuronu. Tyto neurotransmitery mohou umožnit iontům procházet dovnitř a ven z neuronu. Další neuron je stimulován nebo inhibován. Po přijetí neurotransmiterů je lze buď rozložit, nebo reabsorbovat. Reabsorpce umožňuje opětovné použití neurotransmiterů.
Nervový impuls umožňuje tento proces komunikace mezi buňkami, buď s jinými neurony, nebo s buňkami na jiných místech, jako je kosterní a srdeční sval. Takto nervové impulzy rychle nasměrovaly nervový systém na ovládání těla.