Ljudski mozak ima približno 100 milijardi živčanih stanica. Živčane stanice nalaze se i u leđnoj moždini. Mozak i leđna moždina zajedno čine središnji živčani sustav (CNS). Svaka se živčana stanica naziva neuronom, a ona se sastoji od staničnog tijela koje usmjerava svoje aktivnosti; dendriti, mali nastavci nalik grani koji primaju signale od drugih neurona za prijenos u stanično tijelo; i akson, dugo produženje od tijela stanice duž kojeg putuju električni signali. Takvi signali ne samo da povezuju mozak i leđnu moždinu, već i nose impulse do mišića i žlijezda. Električni signal koji putuje niz akson naziva se živčani impuls.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Živčani impulsi su električni signali koji putuju niz akson.
Neurotransmisija
Neurotransmisija je postupak prijenosa ovih signala iz jedne stanice u drugu. Ovaj proces stimulira membranu neurona i taj neuron treba signalizirati drugi neuron, u osnovi radeći u lancu neurona, kako bi informacije brzo došle do mozak.
Taj živčani impuls putuje niz akson neurona koji prima. Jednom kada dendriti sljedećeg neurona prime te "poruke", mogu ih prenijeti drugim živčanim impulsom na druge neurone. Brzina kojom se to događa varira, ovisno o tome je li akson prekriven izolacijskom supstancom zvanom mijelin. Mielinske ovojnice proizvode glija stanice zvane Schwannove stanice u perifernom živčanom sustavu (PNS), a oligodendrociti u CNS-u. Te se glija stanice zamotavaju oko duljine aksona, ostavljajući između sebe praznine, koje se nazivaju Ranvierovi čvorovi. Ovi mijelinski omotači mogu uvelike povećati brzinu kretanja živčanih impulsa. Najbrži živčani impulsi mogu putovati otprilike 250 milja na sat.
Odmaranje i glumački potencijal
Neuroni, a zapravo sve stanice, održavaju membranski potencijal, što je razlika u električnom polju unutar i izvan stanične membrane. Kad se membrana odmara ili se ne stimulira, kaže se da ima potencijal odmora. Joni unutar stanice, posebno kalij, natrij i klor, održavaju električnu ravnotežu. Aksoni ovise o otvaranju i zatvaranju naponski usmjerenih natrijevih i kalijevih kanala za provođenje, prijenos i primanje električnih signala.
U potencijalu odmora, u stanici je više kalijevih (ili K +) iona nego izvan, a izvan stanice ima više iona natrija (Na +) i klora (Cl-). Stanična membrana stimuliranog neurona je izmijenjena ili depolarizirana, što omogućuje ionima Na + da poplave u akson. Ovaj pozitivni naboj unutar neurona naziva se akcijski potencijal. Ciklus akcijskog potencijala traje jednu do dvije milisekunde. Na kraju je naboj unutar aksona pozitivan, a tada membrana ponovno postaje propusnija za K + ione. Membrana postaje repolarizirana. Te serije potencijala za mirovanje i djelovanje prenose impuls električnog živca duž duljine aksona.
Neurotransmiteri
Na kraju aksona električni signal živčanog impulsa mora se pretvoriti u kemijski signal. Ti se kemijski signali nazivaju neurotransmiteri. Da bi se ovi signali nastavili prema drugim neuronima, neurotransmiteri moraju difundirati kroz prostor između aksona do dendrita drugog neurona. Taj se prostor naziva sinapsom.
Živčani impuls pokreće akson kako bi stvorio neurotransmitere, koji se zatim ulijevaju u sinaptičku prazninu. Neurotransmiteri difundiraju kroz jaz, a zatim se vežu za kemijske receptore na dendritima sljedećeg neurona. Ti neurotransmiteri mogu dopustiti ionima da prođu i izađu iz neurona. Sljedeći neuron je ili stimuliran ili inhibiran. Nakon primanja neurotransmitera, oni se mogu razbiti ili ponovno apsorbirati. Reapsorpcija omogućuje ponovnu upotrebu neurotransmitera.
Živčani impuls omogućuje ovaj proces komunikacije između stanica, bilo s drugim neuronima ili sa stanicama na drugim mjestima poput koštanog i srčanog mišića. Tako živčani impulsi brzo usmjeravaju živčani sustav da kontrolira tijelo.