ニューロンはどのようにして身体全体に信号を伝達しますか？ この伝達プロセスの1つの部分は、 活動電位として知られているものを含む。 活動電位は、 ニューロンの発射中に生じるプロセスの一部である。 活動電位の間、神経膜の一部が開き、正に荷電したイオンを細胞内に、負に荷電したイオンを外に出すことができる。
このプロセスは、神経線維の正電荷の急速な増加を引き起こす。 電荷が+ 40mvに達すると、インパルスは神経線維に伝播します。 この電気インパルスは、一連の活動電位によって神経に運ばれる。
アクションポテンシャルの前に
ニューロンが信号を送信していないとき、ニューロンの内部は細胞外の正の電荷に対して負の電荷を有する。 イオンとして知られる電気化学物質は、正と負の電荷バランスを維持します。 カルシウムは2つの正電荷を含み、ナトリウムおよびカリウムは1つの正電荷を含み、塩化物は負電荷を含む。
休止状態にあるとき、ニューロンの細胞膜は、あるイオンが通過するのを可能にし、他のイオンは移動しないようにするか、または制限する。 この状態では、ナトリウムおよびカリウムイオンは膜を容易に通過することができない。 しかしながら、カリウムイオンは膜を自由に横切ることができる。
セル内の負イオンは障壁を横切ることができない。 細胞は、その分極状態を維持するためにイオンを輸送しなければならない。 この機構は、ナトリウムイオンポンプとして知られている。 膜を通過する2つのカリウムイオンごとに、3つのナトリウムイオンがポンプアウトされる。
ニューロンの静止電位は、ニューロンの内側と外側の電圧の差を指す。
平均ニューロンの静止電位は約-70ミリボルトであり、細胞の内部が細胞の外側より70ミリボルト小さいことを示している。
活動電位の間
インパルスが細胞体から送出されると、ナトリウムチャネルが開き、陽性ナトリウム細胞が細胞内に突入する。 細胞が一定の閾値に達すると、活動電位が発火し、電気信号を軸索に送る。 行動の可能性は起こるか、起こらない。 ニューロンの「部分的な」発火というものはありません。 この原則は、 オール・オン・ノー・ノー・オー・・・・・・として知られている 。
これはニューロンが常に完全な強さで発火することを意味します。 これは、信号の全強度が神経線維に運ばれ、次のセルに転送され、信号が源からさらに遠ざかるにつれて弱くならないようにする。
アクションポテンシャル後
したがって、活動電位が発生した後、ニューロン内部ではどうなるでしょうか？ ニューロンが発火した後、別の活動電位が不可能な不応期がある。 この間、カリウムチャネルが再び開き、ナトリウムチャネルが閉じ、徐々にニューロンをその静止電位に戻す。 ニューロンが静止電位に戻ったら、別の活動電位が発生し、軸索の長さまで信号を伝達することが可能である。