Creierul uman are aproximativ 100 de miliarde de celule nervoase. Celulele nervoase se găsesc și în măduva spinării. Împreună, creierul și măduva spinării formează sistemul nervos central (SNC). Fiecare celulă nervoasă este numită neuron și acesta este alcătuit dintr-un corp celular care își direcționează activitățile; dendrite, extensii mici, asemănătoare ramurilor, care primesc semnale de la alți neuroni pentru a le transmite corpului celular; și axonul, o extensie lungă de la corpul celulei de-a lungul căruia se deplasează semnalele electrice. Astfel de semnale nu numai că conectează creierul și măduva spinării, ci și transportă impulsuri către mușchi și glande. Semnalul electric care parcurge un axon se numește impuls nervos.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Impulsurile nervoase sunt semnale electrice care se deplasează pe un axon.
Neurotransmisie
Neurotransmisia este procesul de transfer al acestor semnale de la o celulă la alta. Acest proces stimulează membrana unui neuron și neuronul trebuie să semnaleze un alt neuron, lucrează în esență într-un lanț de neuroni, pentru ca informațiile să călătorească rapid la creier.
Acel impuls nervos călătorește pe axonul neuronului receptor. Odată ce dendritele următorului neuron primesc aceste „mesaje”, ele le pot transmite printr-un alt impuls nervos către alți neuroni. Viteza la care se produce acest lucru variază, în funcție de faptul dacă axonul este sau nu acoperit de substanța izolatoare numită mielină. Învelișurile de mielină sunt produse de celulele gliale numite celule Schwann în sistemul nervos periferic (SNP) și oligodendrocite în SNC. Aceste celule gliale se înfășoară în jurul lungimii axonului, lăsând goluri între ele, care sunt numite noduri ale lui Ranvier. Aceste învelișuri de mielină pot crește foarte mult viteza cu care pot călători impulsurile nervoase. Cele mai rapide impulsuri nervoase pot călători cu aproximativ 250 de mile pe oră.
Potențial de odihnă și acțiune
Neuronii și, de fapt, toate celulele, mențin un potențial de membrană, care este diferența în câmpul electric din interiorul și din exteriorul membranei celulare. Când o membrană se odihnește sau nu este stimulată, se spune că are potențial de odihnă. Ionii din interiorul celulei, în special potasiul, sodiul și clorul, mențin echilibrul electric. Axonii depind de deschiderea și închiderea canalelor de sodiu și potasiu cu tensiune pentru a conduce, transmite și primi semnale electrice.
În potențialul de odihnă, există mai mulți ioni de potasiu (sau K +) în interiorul celulei decât în exterior și există mai mulți ioni de sodiu (Na +) și clor (Cl-) în afara celulei. Membrana celulară a unui neuron stimulat este modificată sau depolarizată, permițând ionilor de Na + să inunde în axon. Această sarcină pozitivă din interiorul neuronului se numește potențial de acțiune. Ciclul unui potențial de acțiune durează una până la două milisecunde. În cele din urmă, sarcina din interiorul axonului este pozitivă, iar apoi membrana devine din nou mai permeabilă la ionii K +. Membrana devine repolarizată. Aceste serii de potențiale de odihnă și acțiune transportă impulsul nervului electric de-a lungul axonului.
Neurotransmițători
La sfârșitul axonului, semnalul electric al impulsului nervos trebuie convertit într-un semnal chimic. Aceste semnale chimice se numesc neurotransmițători. Pentru ca aceste semnale să continue către alți neuroni, neurotransmițătorii trebuie să difuzeze în spațiul dintre axon la dendritele unui alt neuron. Acest spațiu se numește sinapsă.
Impulsul nervos declanșează axonul pentru a genera neurotransmițători, care apoi curg în golul sinaptic. Neurotransmițătorii difuzează peste gol și se leagă apoi de receptorii chimici de pe dendritele neuronului următor. Acești neurotransmițători pot permite ionilor să treacă în și din neuron. Următorul neuron este fie stimulat, fie inhibat. După primirea neurotransmițătorilor, aceștia pot fi fie defalcați, fie reabsorbiți. Reabsorbția permite reutilizarea neurotransmițătorilor.
Impulsul nervos permite acest proces de comunicare între celule, fie către alți neuroni, fie către celule din alte locații, cum ar fi scheletul și mușchiul inimii. Acesta este modul în care impulsurile nervoase direcționează rapid sistemul nervos spre controlul corpului.