Нервен импулс | поредица от електрически сигнали, които се генерират в невроните

Механизъм на провеждане

Поляризация

Когато невронът не провежда проводимост или е в състояние на покой, аксоналната мембрана е по-пропусклива за йоните K⁺ и непропусклива за йоните Na⁺ . Натриево-калиевата помпа активно изпомпва йоните 3Na⁺ към извънклетъчната течност и приема в клетката йоните 2K⁺ . Поради дисбаланса в заряда през аксоналната мембрана се получава потенциална разлика, която се нарича още потенциал на покой (-70 mV). Външната страна на мембраната ще има положителен заряд, докато вътрешната страна ще има отрицателен заряд.

Деполяризация

Когато се приложи стимул (химичен, механичен или електрически) към мембраната, натриево-калиевата помпа спира да работи. Йоните Na⁺ нахлуват вътре в клетката, последвани от обръщане на полярността на аксоналната мембрана. Това се нарича още деполяризация на нервното влакно. Разликата в електрическия потенциал на мястото на стимула се нарича потенциал на действие (+40 mV).

Реполяризация

В резултат на това токът ще тече от деполяризираната част на нервното влакно към поляризираната част на нервното влакно в аксоплазмата, докато на клетъчната повърхност токът тече в обратна посока. По този начин в нервното влакно се генерира нов потенциал на действие. Времето, което е необходимо на аксоналната мембрана, за да се поляризира отново, се нарича рефрактерен период (1 ms). След рефрактерния период натриево-калиевата помпа ще заработи отново и мембраната отново ще се върне в състояние на покой.

Специални по-бързи връзки

По-бързите електрически синапси се използват в рефлексите за бягство, ретината на гръбначните животни и сърцето. Те са по-бързи, защото не се нуждаят от бавната дифузия на невротрансмитерите през синаптичната празнина. Затова електрическите синапси се използват винаги, когато бързата реакция и координацията на времето са от решаващо значение.

Тези синапси свързват директно пресинаптичните и постсинаптичните клетки. Когато потенциал на действие достигне до такъв синапс, йонните токове пресичат двете клетъчни мембрани и навлизат в постсинаптичната клетка през пори, известни като коннексони. По този начин пресинаптичният потенциал на действие директно стимулира постсинаптичната клетка.