Žmogaus smegenys turi maždaug 100 milijardų nervų ląstelių. Nervų ląstelės yra ir nugaros smegenyse. Smegenys ir nugaros smegenys kartu sudaro centrinę nervų sistemą (CNS). Kiekviena nervinė ląstelė vadinama neuronu, ir tai susideda iš ląstelės kūno, nukreipiančio jo veiklą; dendritai, maži, šakotieji pratęsimai, priimantys signalus iš kitų neuronų, kad būtų perduoti į ląstelės kūną; ir aksonas - ilgas pratęsimas iš ląstelės kūno, kuriuo eina elektriniai signalai. Tokie signalai ne tik sujungia smegenis ir nugaros smegenis, bet ir perduoda impulsus raumenims ir liaukoms. Elektrinis signalas, sklindantis aksonu, vadinamas nerviniu impulsu.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Nerviniai impulsai yra elektriniai signalai, einantys per aksoną.
Neurotransmisija
Neurotransmisija yra šių signalų perdavimo iš vienos ląstelės į kitą procesas. Šis procesas stimuliuoja neurono membraną, ir tas neuronas turi signalizuoti apie kitą neuroną, iš esmės dirba neuronų grandinėje, kad informacija greitai patektų į smegenys.
Tas nervinis impulsas keliauja žemyn priimančio neurono aksonu. Kai kito neurono dendritai gauna šias „žinutes“, jie gali perduoti juos kitu nerviniu impulsu kitiems neuronams. Greitis, kuriuo tai įvyksta, skiriasi priklausomai nuo to, ar aksonas yra padengtas izoliacine medžiaga, vadinama mielinu. Mielino apvalkalus gamina glios ląstelės, vadinamos Schwanno ląstelėmis periferinėje nervų sistemoje (PNS), o oligodendrocitai - CNS. Šios glijos ląstelės apgaubia aksono ilgį, palikdamos tarp jų tarpus, kurie vadinami Ranviero mazgais. Šie mielino apvalkalai gali labai padidinti nervinių impulsų judėjimo greitį. Greičiausias nervinis impulsas gali judėti maždaug 250 mylių per valandą greičiu.
Poilsio ir veikimo potencialas
Neuronai ir iš tikrųjų visos ląstelės palaiko membranos potencialą, kuris yra elektrinio lauko skirtumas ląstelės membranos viduje ir išorėje. Kai membrana ilsisi arba nėra stimuliuojama, sakoma, kad ji turi poilsio potencialą. Ląstelės viduje esantys jonai, ypač kalis, natris ir chloras, palaiko elektrinę pusiausvyrą. Aksonai priklauso nuo įtampos reguliuojamų natrio ir kalio kanalų atidarymo ir uždarymo, kad jie galėtų perduoti, perduoti ir priimti elektrinius signalus.
Ramybės potencijoje ląstelės viduje yra daugiau kalio (arba K +) jonų nei išorėje, o už ląstelės yra daugiau natrio (Na +) ir chloro (Cl-) jonų. Stimuliuojama neurono ląstelių membrana yra pakeista arba depoliarizuota, leidžiant Na + jonams patekti į aksoną. Šis teigiamas krūvis neurone vadinamas veiksmo potencialu. Veiksmo potencialo ciklas trunka vieną – dvi milisekundes. Galų gale aksono viduje esantis krūvis yra teigiamas, o tada membrana vėl tampa laidesnė K + jonams. Membrana tampa repoliarizuota. Šios poilsio ir veikimo potencialų serijos perduoda elektrinį nervinį impulsą išilgai aksono.
Neuromediatoriai
Aksono pabaigoje elektrinis nervinio impulso signalas turi būti paverstas cheminiu signalu. Šie cheminiai signalai vadinami neuromediatoriais. Norint, kad šie signalai toliau vyktų į kitus neuronus, neuromediatoriai turi difunduoti erdvėje tarp aksono iki kito neurono dendritų. Ši erdvė vadinama sinapsė.
Nervinis impulsas paskatina aksoną generuoti neuromediatorius, kurie tada teka į sinapsinį tarpą. Neurotransmiteriai difunduoja per tarpą ir tada jungiasi su cheminiais receptoriais, esančiais kito neurono dendrituose. Šie neuromediatoriai gali leisti jonams patekti ir išeiti iš neurono. Kitas neuronas yra arba stimuliuojamas, arba slopinamas. Gavę neuromediatorių, juos galima arba suskaidyti, arba vėl absorbuoti. Reabsorbcija leidžia pakartotinai naudoti neurotransmiterius.
Nervinis impulsas leidžia atlikti šį ryšį tarp ląstelių arba su kitais neuronais, arba su ląstelėmis kitose vietose, pavyzdžiui, griaučių ir širdies raumenyse. Taip nerviniai impulsai greitai nukreipia nervų sistemą valdyti kūną.