Ihmisen aivoissa on noin 100 miljardia hermosolua. Hermosoluja löytyy myös selkäytimestä. Aivot ja selkäydin muodostavat yhdessä keskushermoston (CNS). Kutakin hermosolua kutsutaan neuroniksi, ja tämä koostuu solurungosta, joka ohjaa sen toimintaa; dendriitit, pienet, haaramaiset laajennukset, jotka vastaanottavat signaaleja muilta hermosoluilta siirrettäviksi solurunkoon; ja aksoni, pitkä jatke solurungosta, jota pitkin sähköiset signaalit kulkevat. Tällaiset signaalit paitsi yhdistävät aivoja ja selkäydintä, mutta ne myös kuljettavat impulsseja lihaksiin ja rauhasiin. Aksonia pitkin kulkevaa sähköistä signaalia kutsutaan hermoimpulssiksi.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Hermoimpulssit ovat sähköisiä signaaleja, jotka kulkevat alas aksonia.
Neurotransmissio
Neurotransmissio on prosessi, jolla nämä signaalit siirretään solusta toiseen. Tämä prosessi stimuloi hermosolun kalvoa, ja kyseisen hermosolun on ilmoitettava toisesta hermosolusta, työskentelee lähinnä hermosolujen ketjussa, jotta tieto kulkisi nopeasti aivot.
Tuo hermoimpulssi kulkee vastaanottavan neuronin aksonia pitkin. Kun seuraavan neuronin dendriitit vastaanottavat nämä “viestit”, he voivat lähettää ne toisen hermoimpulssin kautta muille neuroneille. Nopeus, jolla tämä tapahtuu, vaihtelee sen mukaan, onko aksoni peitetty myeliiniksi kutsuttuun eristeaineeseen vai ei. Myeliinivaipat tuottavat peräsuolen hermoston (PNS) Schwann-soluiksi kutsutut gliasolut ja keskushermostossa oligodendrosyytit. Nämä gliasolut kiertävät aksonin pituuden, jättäen niiden väliin aukkoja, joita kutsutaan Ranvierin solmuiksi. Nämä myeliinivaipat voivat lisätä huomattavasti nopeutta, jolla hermoimpulssit voivat kulkea. Nopeimmat hermoimpulssit voivat kulkea noin 250 mailia tunnissa.
Lepo- ja toimimismahdollisuudet
Neuronit ja itse asiassa kaikki solut ylläpitävät kalvopotentiaalia, mikä on ero sähkökentässä solukalvon sisällä ja ulkopuolella. Kun kalvo lepää tai sitä ei stimuloida, sillä sanotaan olevan lepopotentiaalia. Solun sisällä olevat ionit, erityisesti kalium, natrium ja kloori, ylläpitävät sähköistä tasapainoa. Aksonit riippuvat jännitteisten natrium- ja kaliumkanavien avaamisesta ja sulkemisesta sähköisten signaalien johtamiseksi, lähettämiseksi ja vastaanottamiseksi.
Lepopotentiaalissa solun sisällä on enemmän kalium- (tai K +) -ioneja kuin sen ulkopuolella, ja solun ulkopuolella on enemmän natrium- (Na +) ja kloori (Cl-) -ioneja. Stimuloitu hermosolun solukalvo muuttuu tai depolarisoituu, jolloin Na + -ionit voivat tulvia aksoniin. Tätä neuronin sisällä olevaa positiivista varausta kutsutaan toimintapotentiaaliksi. Toimintapotentiaalin sykli kestää yhdestä kahteen millisekuntia. Lopulta aksonin sisällä oleva varaus on positiivinen, ja sitten kalvo tulee jälleen läpäisevämmäksi K + -ioneille. Kalvo repolarisoituu. Nämä lepo- ja toimintapotentiaalien sarjat kuljettavat sähköisen hermoimpulssin aksonin pituudelta.
Välittäjäaineet
Aksonin lopussa hermoimpulssin sähköinen signaali on muunnettava kemialliseksi signaaliksi. Näitä kemiallisia signaaleja kutsutaan välittäjäaineiksi. Jotta nämä signaalit voisivat jatkua muille hermosoluille, hermovälittäjäaineiden on diffundoitava aksonin välisen tilan yli toisen hermosolun dendriitteihin. Tätä tilaa kutsutaan synapsiksi.
Hermoimpulssi laukaisee aksonin tuottamaan välittäjäaineita, jotka sitten virtaavat synaptiseen aukkoon. Välittäjäaineet diffundoituvat aukon poikki ja sitoutuvat sitten seuraavan neuronin dendriittien kemiallisiin reseptoreihin. Nämä välittäjäaineet voivat antaa ionien kulkea sisään ja ulos neuronista. Seuraava neuroni joko stimuloidaan tai estetään. Kun välittäjäaineet on vastaanotettu, ne voidaan joko hajottaa tai absorboida uudelleen. Reabsorptio mahdollistaa hermovälittäjäaineiden uudelleenkäytön.
Hermoimpulssi mahdollistaa tämän solujen välisen viestintäprosessin joko muihin hermosoluihin tai soluihin muissa paikoissa, kuten luuston ja sydänlihaksen. Näin hermoimpulssit ohjaavat hermoston nopeasti hallitsemaan kehoa.
