რა არის ელექტრული იმპულსი, რომელიც მოძრაობს აქსონში?

ადამიანის ტვინს აქვს დაახლოებით 100 მილიარდი ნერვული უჯრედი. ნერვული უჯრედები ზურგის ტვინშიც გვხვდება. ტვინი და ზურგის ტვინი ერთად ქმნიან ცენტრალურ ნერვულ სისტემას (ცნს). თითოეულ ნერვულ უჯრედს ნეირონი ეწოდება და ეს შედგება უჯრედის სხეულისგან, რომელიც ხელმძღვანელობს მის საქმიანობას; დენდრიტები, მცირე ზომის, ტოტების მსგავსი გაფართოებები, რომლებიც იღებენ სხვა ნეირონების სიგნალებს უჯრედის სხეულზე გადასაცემად; და აქსონი, უჯრედის სხეულიდან გრძელი გაფართოება, რომლის გასწვრივ ელექტრული სიგნალები მოძრაობენ. ასეთი სიგნალები არამარტო ტვინსა და ზურგის ტვინს აკავშირებს, არამედ კუნთებსა და ჯირკვლებში იმპულსებს ატარებს. ელექტრულ სიგნალს, რომელიც აქსონში მიდის, ნერვის იმპულსს უწოდებენ.

TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)

ნერვის იმპულსები არის ელექტრული სიგნალები, რომლებიც აქსონზე მოძრაობენ.

ნეიროტრანსმინაცია არის ამ სიგნალების ერთი უჯრედიდან მეორეში გადატანის პროცესი. ეს პროცესი ასტიმულირებს ნეირონის მემბრანს და ამ ნეირონს სჭირდება სხვა ნეირონის სიგნალი, ძირითადად მუშაობს ნეირონების ჯაჭვში, რათა ინფორმაცია სწრაფად იმოგზაუროს ტვინი.

ეს ნერვის იმპულსი მიდის მიმღები ნეირონის აქსონში. მას შემდეგ, რაც შემდეგი ნეირონის დენდრიტები მიიღებენ ამ "შეტყობინებებს", მათ შეუძლიათ სხვა ნერვის იმპულსის საშუალებით გადასცენ ისინი სხვა ნეირონებს. ეს სიჩქარე განსხვავდება, დამოკიდებულია იმაზე, დაფარულია თუ არა აქსონი საიზოლაციო ნივთიერებაში, რომელსაც ეწოდება მიელინი. მიელინის გარსებს წარმოქმნიან გლიალური უჯრედები, რომლებსაც ეწოდება პერიფერიულ ნერვულ სისტემაში შვანის უჯრედები და ცნს – ში ოლიგოდენდროციტები. ეს გლიალური უჯრედები აქსონის სიგრძეს ეხვევა და მათ შორის ხარვეზებს ტოვებს, რომლებსაც Ranvier- ის კვანძებს უწოდებენ. ამ მიელინის გარსებს შეუძლია მნიშვნელოვნად გაზარდოს ნერვის იმპულსების გადაადგილების სიჩქარე. უსწრაფესი ნერვული იმპულსების მოძრაობა საათში დაახლოებით 250 მილია.

ნეირონები და სინამდვილეში ყველა უჯრედი ინარჩუნებს მემბრანის პოტენციალს, ეს არის განსხვავება ელექტრული ველის უჯრედის მემბრანის შიგნით და მის გარეთ. როდესაც მემბრანა ისვენებს, ან არ სტიმულირდება, ამბობენ, რომ მას აქვს დასვენების პოტენციალი. უჯრედის შიგნით არსებული იონები, განსაკუთრებით კალიუმი, ნატრიუმი და ქლორი, ინარჩუნებენ ელექტრულ წონასწორობას. აქსონები დამოკიდებულია ვოლტაჟიანი ნატრიუმის და კალიუმის არხების გახსნასა და დახურვაზე, ელექტრო სიგნალების გატარებაზე, გადასაცემად და მიღებაზე.

დასვენების პოტენციალის დროს უჯრედისში უფრო მეტია კალიუმის (ან K +) იონები, ვიდრე გარეთ, და უჯრედისის გარეთ უფრო მეტია ნატრიუმის (Na +) და ქლორის (Cl-) იონები. სტიმულირებული ნეირონის უჯრედის მემბრანა შეიცვლება, ან დეპოლარიზებულია, რაც საშუალებას აძლევს Na + იონებს ჩაედინონ აქსონში. ნეირონის შიგნით არსებულ ამ დადებით მუხტს მოქმედების პოტენციალი ეწოდება. მოქმედების პოტენციალის ციკლი გრძელდება ერთიდან ორ მილიწამამდე. საბოლოოდ აქსონის შიგნით მუხტი დადებითია, შემდეგ კი მემბრანა კვლავ გაჟღენთილია K + იონებისთვის. მემბრანა რეპოლარიზდება. დასვენებისა და მოქმედების პოტენციალების ეს სერია ელექტრული ნერვის იმპულსს ატარებს აქსონის სიგრძეზე.

აქსონის ბოლოს ნერვის იმპულსის ელექტრული სიგნალი უნდა გადაკეთდეს ქიმიურ სიგნალად. ამ ქიმიურ სიგნალებს ნეიროტრანსმიტერებს უწოდებენ. იმისათვის, რომ ეს სიგნალები სხვა ნეირონებზე გაგრძელდეს, ნეიროტრანსმიტერები უნდა გავრცელდნენ აქსონს შორის სხვა ნეირონის დენდრიტებში. ამ სივრცეს სინაფსს უწოდებენ.

ნერვის იმპულსი იწვევს აქსონს ნეიროტრანსმიტერების წარმოქმნას, რომლებიც შემდეგ მიედინება სინაფსურ ნაპრალში. ნეიროტრანსმიტერები დიფუზირდება უფსკრულით და შემდეგ უკავშირდება ქიმიურ რეცეპტორებს შემდეგი ნეირონის დენდრიტებზე. ამ ნეიროტრანსმიტერებს შეუძლიათ იონების ნევრონში გადასვლა და გამოსვლა. შემდეგი ნეირონი ან სტიმულირდება ან ინჰიბირდება. ნეიროტრანსმიტერების მიღების შემდეგ, ისინი შეიძლება დაიმსხვრა ან თავიდან იქნას აცილებული. რეაბსორბცია საშუალებას იძლევა ნეიროტრანსმიტერების ხელახლა გამოყენება.

ნერვის იმპულსი საშუალებას აძლევს ამ პროცესს კომუნიკაციის პროცესში უჯრედებს შორის, სხვა ნეირონებთან ან უჯრედებთან სხვა ადგილებში, როგორიცაა ჩონჩხის და გულის კუნთი. ასე ნერვული იმპულსები სწრაფად მიმართავენ ნერვულ სისტემას სხეულის კონტროლისკენ.