Коментари

Пътят на нервния импулс


Цялата жива клетка и в частност нервните клетки имат разлика в електрическия потенциал (DDP) между вътрешната и външната страна на клетъчната мембрана.

Този DDP се генерира от разликата в концентрацията на йони вътре и извън клетката. Тъй като цитоплазмата съдържа пропорционално по-малко положителни йони от външната течност, вътрешната повърхност на мембраната е отрицателна спрямо външната.

Потенциал за почивка

Потенциал на почивка е разликата в електрическия потенциал, която вътрешната и външната страна на мембраната на неврон, който не предава нервни импулси. Потенциалната стойност на покой е от порядъка на -70 мВ (MiliVolts). Отрицателният знак показва, че вътрешността на клетката е отрицателна спрямо външността.

Наличието на покойния потенциал се дължи главно на разликата в концентрацията на йони на натрий (Na+) и от калий (К+) вътре и извън клетката. Тази разлика се поддържа от механизъм на активно изпомпване на йони през клетъчните мембрани, при който натрият се изтласква извън клетката, а калият в.

Въпреки, че името запазва потенциала за почивка, изисква консумация на енергия от клетката, тъй като йонното изпомпване е активен транспортен процес, който консумира АТФ.

Деполяризация

Клетъчната мембрана има многобройни протеинови структури, които действат като „порти“ за преминаване на натриеви и калиеви йони. Тези врати обикновено се затварят в неврон в покой, отваря се, когато се стимулира.

Когато подходящ стимул достигне неврона, натриевите проходи се отварят незабавно в областта на мембраната, която е стимулирана: натриевият йон, бидейки в по-голяма концентрация във външната клетъчна среда, бързо прониква през тези мембранни отвори. Внезапният приток на положителни заряди кара мембранния потенциал, който беше от порядъка на -70mV (почиващ потенциал), да достигне приблизително + 35mV. Тази промяна в потенциала се нарича деполяризация.

Потенциал за действие

Този рязък преход на електрически потенциал, възникващ по време на деполяризация и чиято амплитуда е от порядъка на 105 mV (от -70mV до +35 MV), е потенциалът за действие.

В зоната, засегната от стимула, мембраната остава деполяризирана, само 1,5 ms (хилядна част от секундата). Скоро калиевите врати се отварят, което позволява изхода на този йон, който е в по-голяма концентрация вътре в клетката. Така настъпва мембранната реполяризация, която се връща в състояние на покой.