ANG SALPOK SA UGAT: MGA KATANGIAN, YUGTO, PAG-ANDAR - BIOLOGY - 2025

Ang salpok ng nerve ay isang serye ng mga potensyal na pagkilos (AP) na nangyayari kasama ang axon at iba pang mga electrically excitable cells (kalamnan at glandular). Sa prinsipyo, nangyayari ito kapag ang isang mensahe ay ipinadala mula sa isang neuron sa isa pa, o mula sa isang neuron sa isang organ ng effector dahil sa isang panlabas o panloob na pampasigla na natanggap.

Ang mensahe ay mahalagang signal ng kuryente na nalilikha sa dendrites o katawan ng neuron at naglalakbay sa dulo ng axon kung saan ipinapadala ang signal. Ang potensyal na pagkilos na ito ay ang pangunahing signal ng elektrikal na nabuo ng mga selula ng nerbiyos, neuron, at sanhi ng mga pagbabago sa pagkamatagusin ng lamad sa mga tiyak na mga ions.

Pinagmulan: pixabay.com

Ang kinetics at pag-asa ng boltahe ng mga permeabilidad sa ilang mga ions ay nagbibigay ng isang kumpletong paliwanag ng henerasyon ng potensyal na pagkilos.

katangian

Ang potensyal na pagkilos ay pagkatapos ay isang paputok na kababalaghan na magpapalaganap nang walang pagbawas kasama ang mga fibre ng nerve. Ang axon ay nagsasagawa ng AP mula sa punto ng pinagmulan, na kung saan ay ang spike initiation zone (malapit sa axonal cone ng neuron), sa mga axonal terminals.

Ang mga neuron ay samakatuwid ay mga cell na dalubhasa sa pagtanggap ng mga pampasigla at pagpapadala ng mga impulses. Ang aktibong mga de-koryenteng tugon ng mga neuron at iba pang mga nakalulugod na mga cell ay nakasalalay sa pagkakaroon ng dalubhasang mga protina, na kilala bilang mga channel ng ion na boltahe-gated, sa cell lamad.

Para mabuo ang salpok ng nerbiyos, ang pagbabago ay kinakailangang mangyari sa lamad ng neuron, na umaabot sa buong axon. Ang pagkakaiba-iba ng electrochemical sa pagitan ng cell cytoplasm at ang extracellular na kapaligiran ay nagbibigay-daan sa isang potensyal na pagkakaiba-iba na magaganap sa magkabilang panig ng lamad.

Kung sinusukat natin ang pagkakaiba-iba na ito sa potensyal ng electrochemical sa loob at labas ng lamad ay susundin natin ang isang pagkakaiba-iba ng humigit-kumulang -70mV. Sa kahulugan na ito, ang panloob na bahagi ng lamad ng neuron ay negatibo tungkol sa panlabas na bahagi kapag walang pampasigla.

Ang mga channel ng Ion at ang kanilang kahalagahan

Pinapayagan ng mga boltahe na gated ion channel ang mga ion na lumipat sa buong lamad bilang tugon sa mga pagbabago sa larangan ng kuryente ng lamad. Mayroong ilang mga uri ng mga channel ng ion na mayroon sa neuron, ang bawat isa ay magpapahintulot sa pagpasa ng isang tiyak na species ng ionic.

Ang mga channel na ito ay hindi pantay na ipinamamahagi sa lamad. Gayunpaman, sa axonal membrane ay makakahanap kami ng mga mabilis na kumikilos na mga channel para sa Na + at K +, habang sa terminal ng axonal ay matatagpuan namin ang mga channel ng Ca +.

Ang mga K + channel ay may pananagutan sa pagpapanatili ng estado ng pamamahinga ng mga electrical na kapaki-pakinabang na mga cell kapag walang mga pampasigla upang ma-trigger ang AP, isang kababalaghan na tinatawag na passive na pagbabago sa potensyal ng lamad.

Habang ang mga channel ng Na + ay mabilis na umepekto, namagitan sa depolarization ng lamad kapag nabuo ang isang PA o aktibong pagbabago sa potensyal ng lamad.

Sa kabilang banda, ang mga Ca + channel, bagaman binubuksan nila nang mas mabagal sa panahon ng pag-alis, ginagampanan ang pangunahing papel ng pagpapalaganap ng mga signal ng elektrikal at pag-trigger ng paglabas ng mga signal ng neurotransmitter sa mga synapses.

Bioelement na nakikilahok sa excitability ng neuron

Ang salpok ay nangyayari dahil sa kawalaan ng simetrya sa konsentrasyon ng mga bioelement at biomolecules sa pagitan ng cytoplasm at medium extracellular. Ang pinakamahalagang mga ion na lumahok sa excitability ng neuron ay Na +, K +, Ca2 + at Cl-.

Mayroon ding ilang mga organikong anion at protina na matatagpuan lamang sa intracellular fluid at hindi maiiwan ito sapagkat ang lamad ng plasma ay hindi mahahalata sa mga sangkap na ito.

Sa labas ng cell mayroong isang mas mataas na konsentrasyon ng mga ion tulad ng Na + (10 beses pa) at Cl- at sa loob ng hanggang 30 beses nang higit pa K + at isang malaking halaga ng mga organikong anion (protina) na bumubuo ng isang negatibong singil sa cytoplasm.

Sa sandaling bukas ang mga sensitibong boltahe ng Na + at K +, ang mga pagbabago sa boltahe ay maipapadala sa mga lugar na katabi ng lamad at pukawin ang pagbubukas ng mga sangkap na sensitibo sa boltahe sa mga lugar na iyon at ang paghahatid ng pagbabago ng boltahe sa iba. pinakamalayo na sektor.

Matapos ang pagsasara ng mga channel na Na + at K +, ang mga pintuan ay hindi aktibo sa isang maikling panahon, na nangangahulugang hindi na mababalik ang momentum.

Mga potensyal na dependencies sa pagkilos

Ang paggawa ng potensyal na pagkilos pagkatapos ay nakasalalay sa tatlong mahahalagang elemento:

Una, ang aktibong transportasyon ng mga ion sa pamamagitan ng mga tiyak na protina ng lamad. Nagbubuo ito ng hindi pantay na konsentrasyon ng isang ionic species o ilan sa magkabilang panig nito.

Pangalawa, ang hindi pantay na pamamahagi ng mga ion ay bumubuo ng isang electrochemical gradient sa buong lamad na bumubuo ng isang mapagkukunan ng potensyal na enerhiya.

Sa wakas, ang mga ionic species na pumipili ng mga gated na mga channel ng ion ay nagbibigay-daan sa mga ionic currents na dumaloy na hinimok ng mga gradients ng electrochemical sa pamamagitan ng mga kanal na lamad na ito.

Mga yugto

Ang mga potensyal na resting

Kapag ang isang potensyal na pagkilos ay hindi ipinapadala, ang lamad ng neuron ay nagpapahinga. Sa pagkakataong ito, ang intracellular fluid (cytoplasm) at extracellular fluid ay naglalaman ng iba't ibang mga konsentrasyon ng mga organikong ions.

Nagreresulta ito sa panlabas na layer ng lamad na may positibong singil habang ang panloob na layer ay may negatibong singil, nangangahulugang ang lamad sa pahinga ay "polarized". Ang potensyal na pahinga na ito ay may halaga ng -70mv, iyon ay, ang potensyal sa loob ng cell ay 70 mV na mas negatibo kaysa sa potensyal ng extracellular.

Ang pagpasok ng Na + at exit ng K + ay karaniwang umiiral sa cell dahil sa epekto ng gradient ng konsentrasyon (aktibong transportasyon). Tulad ng may higit pang Na + sa labas ng cell, may posibilidad na ipasok at dahil mayroong higit pang K + sa loob ng cell, may posibilidad na lumabas upang mapantay ang konsentrasyon nito sa magkabilang panig ng lamad.

Ang iba't ibang konsentrasyon ng ionic ay pinananatili ng pagkilos ng isang protina ng lamad na tinatawag na "sodium at potassium pump". Upang mapanatili ang potensyal na pagkakaiba, ang pump ng Na + at K + ay nagtatanggal ng 3 Na + ion mula sa cell para sa bawat dalawang K + ipinakilala nito.

Pagbuo ng salpok ng nerbiyos

Kung ang isang pampasigla ay ipinakita sa lugar ng receptor ng membranang neuronal, ang isang potensyal na pagbuo ay ginawa na nagdaragdag ng pagkamatagusin sa Na + sa lamad.

Kung ang potensyal na ito ay lumampas sa excitability threshold na nag-uwi sa -55 mV, isang ugat na nerbiyos ay nabuo at ang Na + ay ipinakilala nang napakabilis na kahit na ang Na + at K + pump ay hindi aktibo.

Ang napakalaking pag-agos ng positibong sisingilin Na + ay nagiging sanhi ng nabanggit na mga singil sa kuryente. Ang kababalaghan na ito ay kilala bilang lamad depolarization. Ang huli, huminto sa paligid ng 40+.

Sa pag-abot sa threshold, ang isang karaniwang BP ay palaging nabuo, dahil walang malaki o maliit na mga impulses ng nerbiyos, dahil dito lahat ng mga potensyal na pagkilos ay pantay. Kung ang threshold ay hindi naabot, walang mangyayari, na kilala bilang "lahat o wala" na prinsipyo.

Ang PA ay napakaikli ng pangmatagalang 2 hanggang 5 millisecond. Ang pagtaas ng pagkamatagusin ng lamad sa Na + ay tumigil nang mabilis dahil ang mga Na + channel ay hindi aktibo at ang pagkamatagusin sa mga ion ng K na dumadaloy mula sa pagtaas ng cytoplasm, muling itinatag ang potensyal na nagpapahinga.

Paglilipat ng salpok

Ang salpok ay hindi mananatili sa neuronal membrane kung saan ito ay nabuo bilang kinahinatnan ng isang potensyal na generator, ngunit sa halip ay naglalakbay sa lamad kasama ang neuron hanggang sa umabot sa dulo ng axon.

Ang paghahatid ng salpok ay binubuo ng paggalaw nito sa anyo ng mga de-koryenteng alon sa kahabaan ng nerve fiber. Kapag naabot nito ang mga terminal ng paa ng axon, dapat itong tumawid sa isang synaps, na ginagawa sa pamamagitan ng mga kemikal na neurotransmitter.

Ang AP ay naglalakbay kasama ang nerve fiber na patuloy, kung wala itong myelin, gayunpaman, kung mayroon ito, ang myelin layer ay ibukod ang nerve fiber membrane sa buong ibabaw nito maliban sa mga nodules ng Ranvier. Ang PA sa sitwasyong ito ay sumusulong sa mga jumps mula sa isang node hanggang sa susunod, na kilala bilang pagpapadaloy ng asin.

Ang ganitong uri ng paghahatid ay nakakatipid ng maraming enerhiya at pinatataas ang bilis ng salpok at paghahatid ng impormasyon mula noong pagkalugi ay nangyayari lamang sa mga node ng Ranvier. Ang mga bilis ng hanggang sa 120 m / sec ay naitala, habang para sa mga hibla na hindi sakop ng myelin ang tinatayang bilis ay 0.5 m / sec.

Synaptic transmission

Ang daloy ng salpok ng nerbiyos ay nagmula sa nakasulid na pagtatapos ng neuron na bumubuo sa katawan at ang mga dendrite hanggang sa efferent end na nabuo ng axon at mga sanga ng collateral. Ang mga axonal endings kung saan ang mga dulo ay ang mga terminal feet o mga synaptic button ay kasama dito.

Ang lugar ng pakikipag-ugnay sa pagitan ng isang neuron at isa pa o sa pagitan ng isang neuron at isang kalamnan o glandular cell ay tinatawag na isang synaps. Para sa paglitaw ng synaps, ang mga neurotransmitters ay gumaganap ng isang pangunahing papel upang ang ipinadala na mensahe ay may pagpapatuloy sa mga fibre ng nerve.

Ikotikong pag-uugali ng salpok

Sa esensya, ang isang potensyal na pagkilos ay isang pagbabago sa polarity ng lamad mula sa negatibo hanggang sa positibo at pabalik sa negatibo sa isang siklo na tumatagal mula 2 hanggang 5 milliseconds.

Ang bawat pag-ikot ay binubuo ng isang pataas na yugto ng paglaho, isang pababang yugto ng repolarization at isang sub-pababang yugto na tinatawag na hyperpolarization sa mga numero sa ibaba -70 mv.

Mga Tampok

Ang salpok ng nerve ay isang mensahe ng electrochemical. Ito ay isang mensahe sapagkat mayroong isang tatanggap at isang nagpadala at ito ay electrochemical dahil mayroong isang de-koryenteng sangkap at isang sangkap na kemikal.

Sa pamamagitan ng salpok ng nerbiyos (potensyal na pagkilos), ang mga impormasyon ng transportasyon ng mga neuron ay mabilis at tumpak upang ayusin ang mga pagkilos ng buong katawan ng isang organismo.

Ang mga PA ay responsable para sa bawat memorya, pandamdam, pag-iisip, at pagtugon sa motor. Ito sa karamihan ng mga kaso ay nangyayari sa napakalaking distansya upang makontrol ang mga tugon ng effector na kasama ang pagbubukas ng channel ng ion, pag-urong ng kalamnan, at exocytosis.

Mga Sanggunian

1. Alcaraz, VM (2000). Istraktura at pag-andar ng sistema ng nerbiyos: pagtanggap ng pandama at estado ng organismo. UNAM.
2. Bacq, ZM (2013). Chemical transmission ng mga impulses ng nerve: isang makasaysayang sketch. Elsevier.
3. Kayumanggi, AG (2012). Mga nerbiyos na cell at nervous system: isang pagpapakilala sa neuroscience. Springer Science & Business Media.
4. Kolb, B., & Whishaw, IQ (2006). Human neuropsychology. Panamerican Medical Ed.
5. McComas, A. (2011). Ang spark ni Galvani: ang kwento ng salpok ng nerbiyos. Oxford university press.
6. Morris, CG, & Maisto, AA (2005). Panimula sa Sikolohiya. Edukasyon sa Pearson.
7. Randall, D., Burggren, W., & Pranses, K. (2002). Eckert. Physiology ng Mga Hayop: Mga Mekanismo at Pagsasaayos. Ika-apat na edisyon. McGraw-Hill Interamericana, Spain.
8. Toole, G., & Toole, S. (2004). Mahalagang AS Biology para sa OCR. Nelson Thornes.