Hermoimpulssi | sarja sähköisiä signaaleja, jotka syntyvät neuroneissa
Hermoimpulssi on sarja sähköisiä signaaleja, jotka syntyvät neuroneissa (hermosoluissa) vastauksena ärsykkeeseen.
Tyypillisen toimintapotentiaalin likimääräinen kuvaaja
Johtumismekanismi
Polarisaatio
Kun neuroni ei johda tai on lepotilassa, aksonikalvo on läpäisevämpi K+ -ioneille ja läpäisemätön Na+ -ioneille. natrium-kaliumpumppu pumppaa aktiivisesti 3Na+ -ioneja solunulkoiseen nesteeseen ja ottaa 2K+ -ioneja soluun. Varausten epätasapainon vuoksi aksonikalvon yli syntyy potentiaaliero, jota kutsutaan myös lepopotentiaaliksi (-70mV). Kalvon ulkopuoli on positiivisesti varautunut ja sisäpuoli negatiivisesti varautunut.
Depolarisaatio
Kun kalvoon kohdistetaan ärsyke (kemiallinen, mekaaninen tai sähköinen), natrium-kaliumpumppu lakkaa toimimasta. Na+ -ionit ryntäävät solun sisään, minkä jälkeen aksonikalvon napaisuus kääntyy. Sitä kutsutaan myös hermosäikeen depolarisaatioksi. Sähköistä potentiaalieroa ärsykkeen kohdalla kutsutaan toimintapotentiaaliksi (+40mV).
Repolarisaatio
Tämän seurauksena virta kulkee hermosäikeen depolarisoituneesta osasta hermosäikeen polarisoituneeseen osaan aksoplasmassa, kun taas solun pinnalla virta kulkee vastakkaiseen suuntaan. Näin hermosäikeessä syntyy uusi toimintapotentiaali. Aksonikalvon uudelleen polarisoitumiseen kuluvaa aikaa kutsutaan tulenkestoajaksi (1 ms). Refraktorijakson jälkeen natrium-kaliumpumppu toimii jälleen ja kalvo palaa taas lepotilaan.
Erityiset nopeammat yhteydet
Nopeampia sähköisiä synapseja käytetään pakorefleksissä, selkärankaisten verkkokalvolla ja sydämessä. Ne ovat nopeampia, koska niissä ei tarvita välittäjäaineiden hidasta diffuusiota synaptisen raon yli. Siksi sähköisiä synapseja käytetään aina, kun nopea reagointi ja ajoituksen koordinointi ovat ratkaisevia.
Nämä synapsit yhdistävät presynaptiset ja postsynaptiset solut suoraan toisiinsa. Kun toimintapotentiaali saavuttaa tällaisen synapsin, ionivirrat ylittävät kaksi solukalvoa ja kulkeutuvat postsynaptiseen soluun huokosten, niin sanottujen konneksien, kautta. Näin presynaptinen toimintapotentiaali stimuloi suoraan postsynaptista solua.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on hermoimpulssi?
A: Hermoimpulssi on sarja sähköisiä signaaleja, jotka syntyvät neuroneissa (hermosoluissa) vastauksena ärsykkeeseen.
K: Millaiset solut tuottavat hermoimpulsseja?
V: Hermoimpulssit syntyvät neuroneissa eli hermosoluissa.
K: Miten hermoimpulssit reagoivat ärsykkeisiin?
V: Hermoimpulssit syntyvät vastauksena ulkoisiin ärsykkeisiin.
K: Minkä tyyppistä signaalia hermoimpulssi tuottaa?
V: Hermoimpulssi tuottaa sähköisen signaalin.
K: Minne sähköinen signaali kulkee hermoimpulssin aikana?
V: Hermoimpulssin tuottama sähköinen signaali kulkee hermosolua pitkin.
K: Onko neuroneille olemassa jokin muu nimi?
V: Neuroneista käytetään myös nimitystä "hermosolut".
