การสลับขั้วคืออะไร?

เซลล์ประสาทมีประจุไฟฟ้าเชิงลบข้ามเยื่อหุ้มพลาสมาของพวกเขาหรือที่เรียกว่าศักยภาพการพักพลาสมาเมมเบรนเป็นเลเยอร์ขอบเขตบาง ๆ ที่ล้อมรอบเซลล์ประสาทและศักยภาพที่เหลืออยู่นั้นมีอยู่เนื่องจากภายในของเซลล์มีประจุลบเมื่อเทียบกับภายนอกเมื่อสารสื่อประสาทสารเคมีที่มีสัญญาณระหว่างเซลล์ประสาทมาถึงเมมเบรนหรือเมมเบรนถูกรบกวนทางกลไกประจุไฟฟ้าในการเปลี่ยนแปลงของเมมเบรนกลายเป็นบวกมากขึ้นการเปลี่ยนแปลงนี้เรียกว่าการสลับขั้วและหากถึงระดับหนึ่งสิ่งที่เรียกว่าผลลัพธ์ที่อาจเกิดขึ้นจากการกระทำที่แรงกระตุ้นไฟฟ้าถูกส่งไปตามเส้นประสาทหลังจากการกระทำที่มีศักยภาพเมมเบรนได้รับการ repolarized กลายเป็นประจุลบอีกครั้งและฟื้นฟูศักยภาพการพัก

ศักยภาพการพักของเยื่อหุ้มเซลล์ประสาทถูกสร้างขึ้นโดยความเข้มข้นของโซเดียมไอออนและโพแทสเซียมไอออนที่มีประจุบวกในแต่ละด้านของเยื่อหุ้มเซลล์มีโพแทสเซียมมากขึ้นภายในเซลล์และโซเดียมนอกเซลล์มากขึ้นเหตุผลนี้คือปั๊มโซเดียม-โพทัสเซียมที่ตั้งอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งเคลื่อนที่โซเดียมออกจากเซลล์และโพแทสเซียมเข้าไปในเซลล์อย่างแข็งขัน

มีช่องทางในเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งโซเดียมและโพแทสเซียมไอออนสามารถเดินทางได้เมมเบรนพักอยู่ที่ช่องโซเดียมถูกปิดและช่องโพแทสเซียมบางส่วนเท่านั้นที่เปิดอยู่โซเดียมไอออนถูกบังคับให้อยู่นอกเซลล์ในขณะที่โพแทสเซียมไอออนบางตัวหนีออกจากเซลล์เพื่อเข้าร่วมผ่านช่องเปิดผลลัพธ์สุทธิคือไอออนที่มีประจุบวกมากขึ้นจะอยู่นอกเซลล์มากกว่าภายในและสิ่งนี้จะสร้างประจุลบข้ามเมมเบรนหรือที่รู้จักกันในชื่อศักยภาพการพักซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นหากการสลับขั้วของเซลล์ประสาทเกิดขึ้น

เกิดขึ้นก่อนอื่นเซลล์ประสาทจะต้องถูกกระตุ้นโดยการยืดหรือโดยการมาถึงของสารสื่อประสาทผลการสลับขั้วเกิดขึ้นเนื่องจากช่องโซเดียมเปิดขึ้นและอนุญาตให้โซเดียมเข้าสู่เซลล์เพิ่มจำนวนไอออนที่มีประจุบวกภายในและทำให้ศักยภาพทางไฟฟ้าทั่วเมมเบรนเป็นบวกมากขึ้นเมื่อการสลับขั้วถึงระดับขีด จำกัด ของช่องโซเดียมหลายช่องเปิดในครั้งเดียวและศักยภาพในการกระทำเกิดขึ้นที่การสลับขั้วของเมมเบรนที่สมบูรณ์จะเกิดขึ้นอย่างกะทันหันโดยการสลับขั้วก็ผ่านไปตามเซลล์ประสาทในคลื่น

หลังจากการสลับขั้วเป็นช่วงเวลาทนไฟในช่วงเวลานั้นการกระตุ้นใด ๆ ที่ใช้กับเซลล์ไม่มีผลช่วงเวลาทนไฟใช้เวลาเพียงเสี้ยววินาทีเท่านั้นทำให้เส้นประสาทสามารถยิงได้หลายครั้งในอวกาศหนึ่งวินาทีการเปลี่ยนรูปแบบใหม่เกี่ยวข้องกับโพแทสเซียมไอออนที่ย้ายออกจากเซลล์ก่อนก่อนที่โซเดียมจะถูกสูบออกอย่างแข็งขันเมื่อศักยภาพของเมมเบรนมาถึงประจุลบที่จำเป็นศักยภาพการพักจะทำได้และเส้นประสาทก็พร้อมที่จะยิงอีกครั้ง