Ludzki mózg ma około 100 miliardów komórek nerwowych. Komórki nerwowe znajdują się również w rdzeniu kręgowym. Mózg i rdzeń kręgowy tworzą razem ośrodkowy układ nerwowy (OUN). Każda komórka nerwowa nazywana jest neuronem i składa się z ciała komórki kierującego jej działaniami; dendryty, małe, rozgałęzione rozszerzenia, które odbierają sygnały z innych neuronów, aby przekazać je do ciała komórki; i akson, długie przedłużenie ciała komórki, wzdłuż którego przemieszczają się sygnały elektryczne. Takie sygnały nie tylko łączą mózg i rdzeń kręgowy, ale także przenoszą impulsy do mięśni i gruczołów. Sygnał elektryczny biegnący wzdłuż aksonu nazywany jest impulsem nerwowym.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Impulsy nerwowe to sygnały elektryczne, które przemieszczają się wzdłuż aksonu.
Neuroprzekaźnictwo
Neurotransmisja to proces przenoszenia tych sygnałów z jednej komórki do drugiej. Ten proces stymuluje błonę neuronu i ten neuron musi sygnalizować innemu neuronowi, zasadniczo działa w łańcuchu neuronów, aby informacje mogły szybko dotrzeć do mózg.
Ten impuls nerwowy przemieszcza się w dół aksonu neuronu odbierającego. Gdy dendryty następnego neuronu odbiorą te „wiadomości”, mogą je przekazać innym neuronom za pośrednictwem innego impulsu nerwowego. Szybkość, z jaką to się dzieje, zmienia się w zależności od tego, czy akson jest pokryty substancją izolacyjną zwaną mieliną. Osłonki mielinowe są wytwarzane przez komórki glejowe zwane komórkami Schwanna w obwodowym układzie nerwowym (PNS) i oligodendrocyty w OUN. Te komórki glejowe owijają się na całej długości aksonu, pozostawiając między nimi przerwy, zwane węzłami Ranviera. Te osłonki mielinowe mogą znacznie zwiększyć prędkość, z jaką mogą przemieszczać się impulsy nerwowe. Najszybsze impulsy nerwowe mogą podróżować z prędkością około 250 mil na godzinę.
Potencjał spoczynkowy i działający
Neurony, a właściwie wszystkie komórki, utrzymują potencjał błonowy, który jest różnicą pola elektrycznego wewnątrz i na zewnątrz błony komórkowej. Kiedy błona odpoczywa lub nie jest stymulowana, mówi się, że ma potencjał spoczynkowy. Jony wewnątrz komórki, zwłaszcza potas, sód i chlor, utrzymują równowagę elektryczną. Aksony zależą od otwierania i zamykania bramkowanych napięciem kanałów sodowych i potasowych w celu przewodzenia, przesyłania i odbierania sygnałów elektrycznych.
W potencjale spoczynkowym wewnątrz komórki znajduje się więcej jonów potasu (lub K+) niż na zewnątrz, a na zewnątrz komórki znajduje się więcej jonów sodu (Na+) i chloru (Cl-). Błona komórkowa stymulowanego neuronu jest zmieniona lub zdepolaryzowana, co pozwala jonom Na+ na wlanie się do aksonu. Ten dodatni ładunek wewnątrz neuronu nazywany jest potencjałem czynnościowym. Cykl potencjału czynnościowego trwa od jednej do dwóch milisekund. Ostatecznie ładunek wewnątrz aksonu jest dodatni i wtedy membrana ponownie staje się bardziej przepuszczalna dla jonów K+. Membrana ulega repolaryzacji. Te serie potencjałów spoczynkowych i czynnościowych przenoszą elektryczny impuls nerwowy wzdłuż aksonu.
Neuroprzekaźniki
Na końcu aksonu sygnał elektryczny impulsu nerwowego musi zostać przekształcony w sygnał chemiczny. Te sygnały chemiczne nazywane są neuroprzekaźnikami. Aby te sygnały dotarły do innych neuronów, neuroprzekaźniki muszą dyfundować przez przestrzeń między aksonem do dendrytów innego neuronu. Ta przestrzeń nazywa się synapsą.
Impuls nerwowy powoduje, że akson generuje neuroprzekaźniki, które następnie wpływają do szczeliny synaptycznej. Neuroprzekaźniki dyfundują przez szczelinę, a następnie wiążą się z receptorami chemicznymi na dendrytach następnego neuronu. Te neuroprzekaźniki mogą umożliwiać jonom wchodzenie i wychodzenie z neuronu. Następny neuron jest albo stymulowany, albo hamowany. Po otrzymaniu neuroprzekaźników można je rozłożyć lub ponownie wchłonąć. Reabsorpcja pozwala na ponowne wykorzystanie neuroprzekaźników.
Impuls nerwowy umożliwia ten proces komunikacji między komórkami, albo z innymi neuronami, albo z komórkami w innych lokalizacjach, takich jak mięsień szkieletowy i mięsień sercowy. W ten sposób impulsy nerwowe szybko kierują układ nerwowy do kontrolowania ciała.
