Τι είναι η αποπόλωση;

Τα νευρικά κύτταρα έχουν αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο στις μεμβράνες πλάσματος τους, γνωστές ως δυναμικό ηρεμίας.Η μεμβράνη πλάσματος είναι ένα λεπτό οριακό στρώμα που περικλείει το νευρικό κύτταρο και το δυναμικό ανάπαυσης υπάρχει επειδή το εσωτερικό του κυττάρου είναι αρνητικά φορτισμένο σε σύγκριση με το εξωτερικό.Όταν ένας νευροδιαβιβαστής, μια χημική ουσία που μεταφέρει σήματα μεταξύ των νευρικών κυττάρων, φτάνει στη μεμβράνη ή η μεμβράνη διαταράσσεται μηχανικά, η φόρτιση σε όλες τις αλλαγές της μεμβράνης, γίνεται πιο θετική.Αυτή η αλλαγή είναι γνωστή ως αποπόλωση και, αν φτάσει σε ένα ορισμένο επίπεδο, αυτό που ονομάζεται δυναμικό δράσης, όπου μεταδίδεται μια ηλεκτρική ώθηση κατά μήκος του νεύρου.Μετά από ένα δυναμικό δράσης, η μεμβράνη επαναλαμβάνεται, καθιστώντας αρνητικά ξανά φορτισμένη και αποκαθιστώντας το δυναμικό ηρεμίας.

Το δυναμικό ηρεμίας των νευρικών κυτταρικών μεμβρανών δημιουργείται από άνισες συγκεντρώσεις θετικά φορτισμένων ιόντων νατρίου και ιόντων καλίου σε κάθε πλευρά της μεμβράνης.Υπάρχει περισσότερο κάλιο μέσα στο κελί και περισσότερο νάτριο έξω από το κελί.Ο λόγος για αυτό είναι μια αντλία νατρίου-υδρομούτο που βρίσκεται στην κυτταρική μεμβράνη, η οποία μετακινεί ενεργά το νάτριο από το κύτταρο και το κάλιο στο κύτταρο.Η μεμβράνη βρίσκεται σε ηρεμία, τα κανάλια νατρίου είναι κλειστά και μόνο μερικά από τα κανάλια καλίου είναι ανοιχτά.Τα ιόντα νατρίου αναγκάζονται να παραμείνουν έξω από το κελί, ενώ ορισμένα ιόντα καλίου ξεφεύγουν από το κύτταρο για να τους ενώσουν μέσω των ανοικτών καναλιών.Το καθαρό αποτέλεσμα είναι ότι τα πιο θετικά φορτισμένα ιόντα καταλήγουν έξω από το κελί από το εσωτερικό, και αυτό δημιουργεί το αρνητικό φορτίο σε όλη τη μεμβράνη, γνωστή ως δυναμικό ηρεμίας, το οποίο είναι απαραίτητο εάν προκύψει η αποπόλωση των νευρώνων.λαμβάνονται, πρώτα το νευρικό κύτταρο πρέπει να διεγείρεται από την τεντωμένη ή από την άφιξη ενός νευροδιαβιβαστή.Στη συνέχεια εμφανίζεται ένα αποπολωτικό αποτέλεσμα επειδή ανοίγουν τα κανάλια νατρίου και επιτρέπουν το νάτριο στο κύτταρο, αυξάνοντας τον αριθμό των θετικά φορτισμένων ιόντων μέσα και καθιστώντας το ηλεκτρικό δυναμικό σε όλη τη μεμβράνη πιο θετική.Μόλις η αποπόλωση φτάσει σε επίπεδο κατωφλίου, πολλά κανάλια νατρίου ανοίγουν ταυτόχρονα και εμφανίζεται ένα δυναμικό δράσης, όπου ξαφνικά λαμβάνει χώρα πλήρης αποπόλωση μεμβράνης, με αποπόλωση να περνάει επίσης κατά μήκος του νευρικού κυττάρου σε ένα κύμα.ως ανθεκτική περίοδος.Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, οποιοδήποτε περαιτέρω ερέθισμα που εφαρμόζεται στο κύτταρο δεν έχει καμία επίδραση.Η ανθεκτική περίοδος διαρκεί μόνο ένα κλάσμα του δευτερολέπτου, επιτρέποντας σε ένα νεύρο να πυροβολήσει πολλές φορές μέσα σε ένα δευτερόλεπτο.Η επανακίνηση περιλαμβάνει τα ιόντα καλίου που μετακινούνται πρώτα από το κελί, πριν αντληθεί ενεργά το νάτριο.Μόλις το δυναμικό της μεμβράνης έχει φτάσει στο απαραίτητο αρνητικό φορτίο, επιτυγχάνεται το δυναμικό ανάπαυσης και το νεύρο είναι έτοιμο να πυροβολήσει ξανά.