Jak neurony přenášejí elektrochemické impulzy do mozku?
1. Klidový potenciál:
Každý neuron si zachovává klidový potenciál, což je stabilní rozdíl elektrického náboje napříč jeho buněčnou membránou. Tento potenciální rozdíl je způsoben nerovnoměrnou distribucí iontů (jako je sodík, draslík a chlorid) uvnitř a vně neuronu.
2. Depolarizace:
Když neuron obdrží stimul (jako je neurotransmiter uvolněný z jiného neuronu), způsobí to, že se buněčná membrána stane propustnější pro sodíkové ionty. Tento příliv sodných iontů vede ke změně elektrického náboje přes membránu, což má za následek depolarizaci.
3. Vytváření potenciálu akce:
Pokud depolarizace dosáhne určitého prahu, spustí akční potenciál. Jedná se o samostatně se šířící elektrický signál, který se šíří podél axonu neuronu, dlouhé, štíhlé projekci neuronu. Během akčního potenciálu se sodíkové kanály v membráně plně otevřou, což způsobí ještě větší příliv sodných iontů a převrátí elektrický náboj.
4. Repolarizace:
Po depolarizaci se membrána neuronu stává méně propustnou pro ionty sodíku a více propustná pro ionty draslíku. Draselné ionty pak vytékají z neuronu, což způsobí, že se membránový potenciál vrátí do klidového stavu. Tento proces se nazývá repolarizace.
5. Hyperpolarizace:
Bezprostředně po repolarizaci se membránový potenciál nakrátko stává zápornějším než klidový potenciál. Toto je známé jako hyperpolarizace. Během této fáze je neuron méně vzrušivý a méně pravděpodobné, že vytvoří další akční potenciál.
6. Refrakterní periody:
Po akčním potenciálu přechází neuron do refrakterní periody. Absolutní refrakterní perioda je krátká perioda, během níž neuron nemůže generovat další akční potenciál, bez ohledu na sílu stimulu. Poté následuje relativní refrakterní perioda, během níž je k vytvoření akčního potenciálu vyžadován silnější než normální stimul.
7. Uvolnění neurotransmiteru:
Když akční potenciál dosáhne konce axonu (terminál axonu), spustí uvolňování neurotransmiterů. Tyto chemické posly překračují synaptickou mezeru (prostor mezi neurony) a vážou se na receptory na dendritech (receptivní struktury) sousedních neuronů.
8. Postsynaptický potenciál:
Vazba neurotransmiterů na receptory na postsynaptickém neuronu může způsobit buď depolarizaci (excitační postsynaptický potenciál, EPSP) nebo hyperpolarizaci (inhibiční postsynaptický potenciál, IPSP) membránového potenciálu. Pokud depolarizace dosáhne prahu, spustí akční potenciál v postsynaptickém neuronu a pokračuje v přenosu elektrochemického impulsu.
Tento proces přenosu elektrochemických impulsů umožňuje neuronům vzájemně komunikovat, zpracovávat informace a řídit různé tělesné funkce. Mozek integruje tyto impulsy z mnoha neuronů a vytváří myšlenky, emoce, chování a vjemy.
