Η αγωγιμότητα των νευρικών κυττάρων στο κεντρικό νευρικό σύστημα

Το νευρικό σύστημα είναι η καλωδίωση που συντονίζει τον τρόπο λειτουργίας του σώματός σας. Τα νεύρα καταγράφουν ερεθίσματα όπως αφή, φως, μυρωδιά και ήχο και στέλνουν παλμούς στον εγκέφαλο για επεξεργασία. Ο εγκέφαλος ταξινομεί και αποθηκεύει πληροφορίες και στέλνει σήματα πίσω στο σώμα για να ελέγχει τις διαδικασίες και τις κινήσεις της ζωής. Τα σήματα ταξιδεύουν γρήγορα μέσω του νευρικού συστήματος και η ικανότητα των νεύρων να μεταδίδουν παλμούς ονομάζεται αγωγιμότητα.

Το νευρικό σύστημα τρέχει σε όλο το σώμα, αλλά το κεντρικό νευρικό σύστημα είναι το κέντρο επεξεργασίας του σώματος. Το κεντρικό νευρικό σύστημα αποτελείται από τον εγκέφαλο και τον νωτιαίο μυελό. Είναι υπεύθυνη για το συντονισμό των εθελοντικών και ακούσιων λειτουργιών του σώματος και την επεξεργασία των εισερχόμενων πληροφοριών. Κατά κάποιο τρόπο, το κεντρικό νευρικό σύστημα είναι σαν έναν τεράστιο ζωντανό υπολογιστή. Τα σήματα ή οι παρορμήσεις ταξιδεύουν εντός του κεντρικού νευρικού συστήματος και μεταξύ του κεντρικού νευρικού συστήματος και του σώματος.

Το βασικό κύτταρο του νευρικού συστήματος είναι ο νευρώνας και η δομή του νευρώνα είναι το κλειδί για την κίνηση των παλμών σε όλο το νευρικό σύστημα. Το κελί έχει προβολές κύριου σώματος και τύπου πλοκάμου που φτάνουν σε άλλα κελιά. Τα σημεία όπου οι νευρώνες τέμνονται ονομάζονται συνάψεις. Οι δενδρίτες είναι προβολές που λαμβάνουν πληροφορίες από άλλα νευρικά κύτταρα. Τα άξονες, που ονομάζονται επίσης νευρικές ίνες, έχουν προβολές μήκους έως 1 μέτρου (3,3 πόδια) που μεταδίδουν πληροφορίες σε άλλα νεύρα. Εκτός του κεντρικού νευρικού συστήματος, οι νευρώνες μπορούν επίσης να μεταδίδουν πληροφορίες και να λαμβάνουν πληροφορίες από άλλους ιστούς.

Όταν ένα σήμα ταξιδεύει μέσα σε ένα νεύρο, ονομάζεται δυναμικό δράσης. Το νευρικό κύτταρο αντλεί θετικά ιόντα νατρίου έξω από το κύτταρο, δημιουργώντας ένα αρνητικό φορτίο μέσα στο κύτταρο. Καθώς το κύτταρο διεγείρεται και ξεκινά ένα δυναμικό δράσης, ανοίγουν κανάλια και εισέρχονται ιόντα νατρίου στο κύτταρο. Τα κανάλια ανοίγουν σε κύμα κάτω από τον άξονα έως ότου η ώθηση φτάσει στο τέλος του κελιού. Οι άξονες τυλίγονται σε προστατευτική επικάλυψη μυελίνης που λειτουργεί σαν ηλεκτρικός μονωτής, επιταχύνοντας την ώθηση. Όλοι οι νευρώνες στο κεντρικό νευρικό σύστημα είναι επικαλυμμένοι με μυελίνη, αν και μερικοί στο περιφερικό νευρικό σύστημα δεν είναι.

Όταν το δυναμικό δράσης χτυπά το τέλος ενός νεύρου, το σήμα πρέπει να κινείται πέρα ​​από το φράγμα σε ένα άλλο κελί κατά τη σύναψη. Στο τέλος του άξονα, το δυναμικό δράσης ενεργοποιεί την απελευθέρωση νευροδιαβιβαστών όπως η ντοπαμίνη και η αδρεναλίνη. Οι νευροδιαβιβαστές επιπλέουν κατά μήκος της μικρής διασταύρωσης μεταξύ των κυττάρων μέχρι να χτυπήσουν τον δενδρίτη του επόμενου κυττάρου, ενεργοποιώντας μια άλλη ώθηση και μετακινώντας το σήμα προς τα κάτω. Η αγωγιμότητα μπορεί να φαίνεται σαν μια αργή διαδικασία, αλλά τα σήματα μπορούν να ταξιδέψουν έως και 112 μέτρα ανά δευτερόλεπτο (250 μίλια ανά ώρα).