Tip:
Highlight text to annotate it
X
Jak działają nerwy?
Czy nerwy to przewody w ciele
przewodzące elektryczność, jak kable w domu
albo w komputerze?
To częste porównanie.
Jednak nerwy wykonują trudniejsze zadanie.
To przewody, ale także komórki będące czujnikami,
wykrywaczami świata zewnętrznego i wewnętrznego,
przetwornikami zamieniającymi informacje na impulsy elektryczne,
przewodami przekazującymi impulsy,
i tranzystorami sterującymi ich przepływem,
wzmacniającymi lub osłabiającymi impulsy,
aktywatorami odbierającymi informacje,
które wywołują reakcje innych organów.
Czuły dotyk matki po przedramieniu
budzi przyjemność.
Pająk na przedramieniu wywołuje strach.
Dotknięcie gorącej grzałki, przy wyjmowaniu ciasta,
sprawia, że odskakujemy.
Dotyk wywołuje przyjemność, strach lub ból.
Jak to możliwe, że jedna komórka, ma tyle funkcji?
Nerwy, to wiązki komórek zywanych neuronami.
Każdy neuron specjalizuje się w przekazywaniu impulsów nerwowych,
sygnałów elektrycznych,
w odpowiedzi na jeden bodziec, w tylko jednym kierunku.
Impuls nerwowy zaczyna się od receptora,
wyspecjalizowanej części nerwu,
skąd pochodzi impuls.
Receptor może być termoreceptorem,
wrażliwym na nagły wzrost temperatury.
Inne receptory na owłosieniu przedramienia
wykrywają pająka pełzającego po skórze.
Są także mechanoreceptory o niskim progu pobudzenia
wrażliwe na delikatny dotyk.
Każdy z neuronów przekazuje konkretną informację,
ból, ostrzeżenie, przyjemność.
Informacje trafiają do odpowiednich obszarów mózgu
w postaci impulsów elektrycznych.
Wewnątrz nerwu znajduje się płyn bogaty w jony potasu,
Jego stężenie jest 20-krotnie większe wewnątrz komórki,
stężenie jonów sodu jest 10-krotnie większe na zewnątrz komórki.
Stan nierównowagi jonowej sprawia,
że wewnątrz nerwu, ma ujemny ładunek elektryczny
względem powierzchni komórki,
wynoszący -70 lub -80 miliwoltów.
To potencjał spoczynkowy.
W odpowiedzi na bodziec wykrywany przez nerw,
pory w błonie komórkowej otwierają się.
To wyspecjalizowane kanały białkowe,
przepuszczające jony sodu do wnętrza nerwu
Jony sodu wciekają zgodnie z gradientem ich stężenia,
dlatego wnętrze nerwu zostaje naładowane dodatnio,
około +40 miliwoltów.
Początkowo, w nerwie przy receptorze,
jeśli zmiana ładunku elektrycznego jest wystarczająca,
czyli osiąga poziom progowy,
otwierają się kanały sodowe,
jeden za drugim,
dlatego pozytywny ładunek rozchodzi się wzdłuż błony,
aż do ciała neuronu,
potem wzdłuż jego przedłużenia, czyli aksonu.
W międzyczasie otwierają się kanały potasowe,
jony potasu wyciekają na zewnątrz nerwu,
napięcie błony wraca do stanu poprzedniego.
W rzeczywistości napięcie błony staje się bardziej elektroujemne
i podczas tego procesu
nerw jest odporny na dalszą depolaryzację. To okres refrakcji,
uniemożliwiający cofnięcie impulsom elektrycznym .
Następnie pompy jonowe wypompowują sód z wnętrza nerwu,
wpompowują potas do wnętrza nerwu,
przywracając potencjał spoczynkowy.
Zakończenie nerwu, zakończenie aksonu
umożliwia komunikację.
Na przykład, komunikację z nerwami w rdzeniu kręgowym,
które zostają przetworzone i przekazane do mózgu.
Komunikację z innym organem, na przykład – mięśniem.
Kiedy impuls elektryczny dociera do zakończenia nerwu,
pęcherzyki zawierające neurotransmitery
są uwalniane przez nerw i wchodzą w interakcję z innymi komórkami.
To przewodzenie synaptyczne,
w którym połączenie między nerwami i innymi komórkami
nazywa się synapsą.
W synapsie informacje mogą być modulowane,
wzmacniane,
blokowane,
lub przekazywane dalej.