Luci, Macchina fotografica, Azione Potenziale
Questa pagina describeshow neuroni funzionano. Spero che questa spiegazione non diventi troppo complicata, ma è importante capire come i neuroni fanno quello che fanno. Ci sonomolti dettagli, ma vai piano e guarda le cifre.
Molto di ciò che sappiamo su come funzionano i neuroni proviene da esperimenti sull’assone gigante del calamaro. Questo assone gigante si estende dalla testa alla coda del calamaro e viene utilizzato per spostare la coda del calamaro., Quanto è gigante questo assone? Può esserefino a 1 mm di diametro – facile da vedere ad occhio nudo.
I neuroni inviano messaggi elettrochimicamente. Questo significa che le sostanze chimiche causano un segnale elettrico. Le sostanze chimiche nel corpo sono “cariche elettricamente” when quando hanno una carica elettrica, si chiamano ioni. Gli ioni importanti nel sistema nervoso sonosodio e potassio (entrambi hanno 1 carica positiva, +), calcio (ha 2 cariche positive, ++) e cloruro (ha una carica negativa, -). Ci sonoanche alcune molecole proteiche caricate negativamente., È anche importante ricordare che le cellule nervose sono circondate da una membrana che consente ad alcuni di passare e blocca il passaggio di altri ioni. Questo tipo dimembrana è chiamato semi-permeabile.
Potenziale di membrana a riposo
Quando un neurone non invia un segnale, è “a riposo.”Quando un neurone è a riposo, l’internodel neurone è negativo rispetto all’esterno., Sebbene theconcentrations degli ioni differenti tentino di equilibrare fuori su entrambi i sidesof la membrana, non possono perché la membrana cellulare permette soltanto a someions di passare attraverso i canali (canali ionici). A riposo, gli ioni di potassio (K+) possono attraversare facilmente la membrana. Anche a riposo,gli ioni cloruro (Cl-) e gli ioni sodio (Na+) hanno un attraversamento temporale più difficile. Le molecole proteiche caricate negativamente (A-) all’interno del neurone non possono attraversare la membrana., Oltre a questi ionchannels selettivi, c’è una pompa che usa l’energia per muovere gli ioni di tresodium dal neurone per ogni due ioni di potassio che mette dentro. Infine, quando tutte queste forze si bilanciano e viene misurata la differenza nella tensione tra l’interno e l’esterno del neurone, si ha il potenziale di riposo. Il potenziale membranepotential di riposo di un neurone è circa -70 mV (mv = millivolt) – questo significa che theinside del neurone è 70 MV di meno che l’esterno. A riposo, ci sono relativamente più ioni di sodio al di fuori del neurone e più ioni di potassio all’interno di quel neurone.,
Potenziale d’azione
Il potenziale di prova racconta cosa succede quando un neurone è a riposo. Un potenziale d’azione si verifica quando un neurone invia informazioni lungo un assone, lontano dal corpo cellulare.I neuroscienziati usano altre parole, come un” picco “o un” impulso ” per il potenziale d’azione. Il potenziale d’azione è un’esplosione diattività elettrica creata da una corrente depolarizzante. Ciò significa che qualche evento (uno stimolo) fa sì che il potenziale di test si sposti verso 0 mV., Quando la depolarizzazione raggiungecirca -55 mV un neurone sparerà un potenziale d’azione. Questa è la soglia. Se il neurone non raggiunge questo criticolivello di soglia, quindi nessun potenziale d’azione si attiverà. Inoltre, quando viene raggiunto il livello di soglia, un potenziale d’azione di una dimensione fissa si attiva sempre…per ogni dato neurone, la dimensione del potenziale d’azione èsempre la stessa. Non ci sono potenziali d’azione grandi o piccoli in un nervecell – tutti i potenziali d’azione sono della stessa dimensione., Pertanto, il neuroneo non raggiunge la soglia o un potenziale d’azione completo isfired-questo è il principio “TUTTO O NESSUNO”.
I potenziali d’azione sono causati quando diversi ioni attraversano la membrana del neurone. Uno stimolo provoca prima l’apertura dei canali del sodio. Poiché ci sono molti più ioni di sodio all’esterno e l’interno del neurone è negativo rispetto all’esterno, gli ioni di sodio si precipitano nel neurone. Ricorda, il sodio ha una carica positiva, quindi il neurone diventa più positivo e diventa depolarizzato. Ci vuole più tempo per l’apertura dei canali del potassio., Quando si aprono, il potassio esce dalla cellula, invertendo la depolarizzazione. Anche in questo momento, i canali del sodio iniziano a chiudersi. Ciò fa sì che il potenziale d’azione torni verso -70 mV (una ripolarizzazione). Il potenziale d’azione in realtà va oltre -70 mV (un’iperpolarizzazione) perché i canali del potassio rimangono aperti un po ‘ troppo a lungo. Gradualmente, le concentrazioni di ioni tornano a livelli di riposo e la cella ritorna a -70 mV.
E il gioco è fatto…il potenziale d’azione
Provalo!, |
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| Lo sapevate? |
L’assone gigante del calamaro può essere da 100 a 1000 volte più grande di un assone mammifero., L’assone gigante innerva ilmuscolo del mantello del liquido. Questi muscoli sono usati per spingere il calamaro attraversol’acqua. |
