Τι είναι η δυναμική αγωγιμότητα δράσης;

Η αγωγιμότητα δυναμικού δράσης είναι η διαδικασία του τρόπου με τον οποίο η κλίση της τάσης ή η διαφορά στο ηλεκτρικό φορτίο, σε ένα κύτταρο που περνάει σε άλλους ή μέσω ενός νευρικού κυττάρου.Το φορτίο έξω από μια κυτταρική μεμβράνη είναι συνήθως αρνητική, ενώ είναι θετική στο εσωτερικό.Με νευρικά κύτταρα ή νευρώνες, πρωτεΐνες που διοχετεύουν θετικά φορτισμένα σωματίδια, που ονομάζονται ιόντα, σε όλη τη μεμβράνη επιτρέπουν συνήθως αλλαγές στο δυναμικό δράσης.Οι μεταβολές στη ροή αυτών των σωματιδίων μπορούν να αυξήσουν ή να μειώσουν τη διαφορά στις χρεώσεις και κανονικά να ελέγχουν εάν τα σήματα διεξάγονται ή όχι.Η αγωγιμότητα συνήθως καθοδηγείται από τη ροή των ιόντων, συνήθως εμφανίζονται σε μια ορισμένη απόσταση κάτω από έναν άξονα πριν περάσουν από την κυτταρική μεμβράνη.

Στο νευρικό σύστημα, ορισμένα κύτταρα έχουν σχετικά μικρούς άξονες, ενώ άλλες έχουν επεκτάσεις που πηγαίνουν για μεγαλύτερες αποστάσεις.Η δυναμική δράση επηρεάζεται επίσης από τη διάμετρο του άξονα.Εάν είναι ευρύτερο, τότε περισσότερα ιόντα μπορούν να περάσουν από τον άξονα και να διεξάγουν περισσότερο ρεύμα.Η απόσταση της αγωγιμότητας είναι συνήθως μικρότερη για τους νευρώνες μεγαλύτερης διαμέτρου, ωστόσο, η αποπόλωση των κυτταρικών μεμβρανών εξαπλώνεται μέσω δυναμικού δράσης.Τα νευρικά κύτταρα συνήθως υποβάλλονται συνήθως σε μια φάση ανάπαυσης που ονομάζεται ανθεκτική περίοδος, κατά την οποία τα κανάλια για φορτισμένα σωματίδια δεν ανοίγουν.Τα ηλεκτρικά σήματα, επομένως, μπορούν να περάσουν προς μία κατεύθυνση από το σώμα του κυττάρου μέχρι το τέλος του άξονα.Αυτό μπορεί επίσης να ελέγξει πόσες φορές ένας νευρώνας μπορεί να πυροβολήσει σε ένα δεδομένο χρονικό διάστημα.

Η δυναμική αγωγιμότητα δράσης βοηθάται συχνά από επικαλύψεις μυελίνης, η οποία είναι γενικά κατασκευασμένη από στρώματα των γλοιακών κυττάρων.Τα κύτταρα που καλύπτονται από μυελίνη μπορούν να διεξάγουν νευρικές παρορμήσεις μακρύτερα επειδή τα ιόντα δεν μπορούν να διεισδύσουν στην επικάλυψη.Οι κόμβοι μεταξύ των γλοιακών κυττάρων συνθέτουν διαλείμματα σε θήκη μυελίνης όπου οι ορμόνες και τα κανάλια ιόντων μπορούν να περάσουν.Το δυναμικό δράσης συμβαίνει συνήθως πολύ γρήγορα μεταξύ αυτών των κόμβων χωρίς καμία απώλεια της ισχύος του σήματος.Εάν η μυελίνη υποβαθμιστεί, τότε η αγωγιμότητα των δυνατοτήτων δράσης κάτω από τις νευρικές ίνες μπορεί να διαταραχθεί, μερικές φορές οδηγώντας σε καταστάσεις όπως η πολλαπλή σκλήρυνση (MS) στις οποίες οι λειτουργίες του σώματος επηρεάζονται από την έλλειψη νευρικών σημάτων.και το ηλεκτρικό δυναμικό διαφέρουν ανάλογα με την τοποθεσία.Η αγωγιμότητα του δυναμικού δράσης επιτρέπει γενικά στα ρεύματα να ρέουν σε όλο το μήκος ενός άξονα, στο εσωτερικό της μεμβράνης.Όταν τα ρεύματα διασχίζουν τη μεμβράνη, για τα μυϊκά κύτταρα για παράδειγμα, η διαφορά στις χρεώσεις συνήθως προκαλεί ροή προς την αντίθετη κατεύθυνση στο εξωτερικό.Το ηλεκτρικό δυναμικό και η ταχύτητα ώθησης μπορούν να υπολογιστούν χρησιμοποιώντας μαθηματικές εξισώσεις που παράγουν την ένταση του δυναμικού δράσης καθώς και της φυσικής απόστασης.