Fisiologi Jaringan sistem Saraf

Jaringan saraf khusus dalam penginderaan dan menanggapi rangsangan. Neuron harus mampu mendeteksi rangsangan dan mengkonversi informasi sensorik ke dalam pesan yang bermakna dalam bentuk impuls saraf.

Ini impuls saraf listrik (potensial aksi) adalah sarana yang berbagai bagian tubuh berkomunikasi; dari input sensorik integrasi untuk motor keluaran.

Neuron

Pada saat istirahat, permukaan bagian dalam dari membran sel neuron sangat bermuatan negatif relatif terhadap permukaan luar. Perbedaan tuduhan bagian dalam membran relatif ke luar disebut potensial membran. Potensi ini membran negatif disebabkan oleh ketidakseimbangan dalam jumlah ion positif terkonsentrasi dekat membrane.

Bagian dalam dan luar membran sel neuron dalam keadaan tidak aktif yang bermuatan negatif, dikatakan terpolarisasi. Dalam sel ion positif umum adalah ion kalium (K +), sedangkan di permukaan luar ion positif umum adalah ion natrium (Na +). Pada saat istirahat, konsentrasi yang lebih tinggi dari ion natrium (luar) menyebabkan bagian dalam sel menjadi lebih negatif dari luar. K + dan Na + ion tidak dapat menyeberangi membran mudah; mereka harus baik menyeberang melalui saluran membran.

Dalam membran saraf saluran ion ini tegangan-gated dan hanya terbuka pada potensi tertentu. Saluran tegangan-gated Na + terbuka hanya ketika potensial membran adalah sedikit di atas potensi beristirahat, sedangkan K + saluran tegangan-gated hanya terbuka ketika potensial aksi dekat puncaknya.

Aksi Potensi Generasi

Aksi generasi potensial terdiri dari empat tahap: inisiasi, naik fase, fase jatuh dan fase pemulihan.

Inisiasi

Dalam rangka untuk memulai impuls saraf (potensial aksi), neuron harus dirangsang untuk mengubah potensi membran. Rangsangan untuk neuron tergantung pada jenis neuron (ex. Cahaya adalah stimulus dalam neuron dari mata), tetapi paling sering neuron dirangsang oleh sinyal kimia (neurotransmitter) dari neuron lain di dekatnya.

Loading...

Setelah neuron telah diaktifkan oleh stimulus, bagian kecil dari membran akan mulai depolarisasi (menjadi kurang bermuatan negatif di dalam) depolarisasi lokal awal ini akan memicu fase naik untuk memulai di daerah depolarisasi awal. Ada, bagaimanapun, peringatan untuk ini, yang dijelaskan di bawah ini.

Dalam neuron ada potensi ambang batas untuk potensial aksi untuk api. Batas ini adalah potensi membran di mana potensial aksi akan berlangsung sampai selesai.

Fisiologi Jaringan sistem Saraf
Fisiologi Jaringan sistem Saraf

Perubahan potensial untuk mencapai ambang batas ini disebut sebagai potensial postsynaptic rangsang (EPSP). Dalam neuron, sebuah EPSP mencapai ambang batas biasanya 10-20 mV, bahwa menjadi 10-20 mV lebih besar dari potensi beristirahat.

Sampai saat itu, depolarisasi kecil mungkin tidak memicu potensial aksi. Meskipun sekali potensi ambang terpenuhi, potensial aksi kemudian mulai fase naik.

Naik fase

Setelah bagian dalam membran neuron telah sedikit depolarized untuk memenuhi persyaratan ambang tegangan, tegangan-gated Na + saluran terbuka untuk memungkinkan ion natrium mengalir ke bawah gradien konsentrasi mereka. Ini masuknya ion Na + menyebabkan depolarisasi cepat dan besar membran.

Potensial aksi mencapai puncaknya dalam milidetik. Saluran kalium tegangan-gated terbuka sebagai potensial aksi mencapai puncaknya, tetapi melakukannya perlahan-lahan. Pada saat yang sama, saluran natrium tegangan-gated menjadi tidak aktif. Efek gabungan dari gatings ini memulai fase jatuh.

Jatuh fase

Setelah K + saluran tegangan-gated terbuka di puncak positif dari potensial aksi, K + ion bergerak ke bawah gradien konsentrasi mereka dan dengan cepat berdifusi keluar dari sel melalui saluran masing-masing. Ini bertepatan dengan inaktivasi saluran natrium. Secara keseluruhan, kembalinya muatan negatif dalam sel kembali ke potensial istirahat disebut repolarisasi. Akibatnya, saluran kalium menjadi tidak aktif.

Fase pemulihan

Meskipun potensi membran dikembalikan ke nilai beristirahat di dekat-, sebagai akibat dari potensial aksi, konsentrasi Na + dan K + melintasi membran yang sangat terganggu Oleh karena itu, konsentrasi beristirahat harus dipulihkan. Na + / K + ATPase pompa mencapai hal ini, tetapi dengan biaya energi (ATP).

Na + / K + ATPase memompa kembali natrium dan ion kalium gradien dengan memompa ion Na + keluar dari sel dan K + ion ke dalam sel. Untuk setiap ATP digunakan oleh pompa Na + / K + ATP-ase, 3 ion natrium yang dipompa keluar dari neuron dan 2 ion kalium dipompa kembali. Karena ada gerakan terus menerus dari biaya yang lebih positif di luar sel, hasilnya adalah muatan negatif di dalam. Setelah ion telah dipulihkan, tahap pemulihan selesai.

Hal ini penting untuk dicatat bahwa sampai tahap pemulihan selesai, neuron tidak mampu menghasilkan potensial aksi lain. Periode waktu di mana neuron tidak bisa senang dengan stimulus disebut periode refraktori.

Selama periode refrakter, natrium dan kalium saluran tidak akan membuka bahkan jika dirangsang, karena itu wilayah neuron adalah “sibuk” sudah melakukan potensial aksi atau pulih dari potensial aksi baru-baru ini.

Aksi Potensi Wilayah

Setelah potensial aksi telah dimulai di satu wilayah dari membran neuron, harus menyebar ke seluruh panjang akson untuk mencapai terminal akson. Proses di mana suatu tindakan menyebar potensial disebut propagasi.

Seperti dijelaskan sebelumnya, periode refrakter mencegah potensi tindakan lain dari menjadi dihasilkan di wilayah itu dari neuron. Hal ini bermanfaat untuk neuron, sebagai propagasi potensial aksi hanya dapat terus dalam satu arah karena saluran ion di bagian sebelumnya dari membran neuron tetap tidak aktif.

Ada dua jenis propagasi dalam serat saraf. Satu disebut propagasi berdekatan, yang merupakan jenis tindakan potensial occuring transmisi di neuron unmyelinated. Jenis lain dari propagasi disebut yg berdansa. Konduksi yg berdansa melibatkan neuron mielin yang melakukan kecepatan yang jauh lebih tinggi dari propagasi.

Peningkatan kecepatan terjadi karena sinyal “melompat” dari daripada mengikuti jalan terus menerus seperti yang terlihat dalam propagasi berdekatan. Karena ion tidak dapat mengalir di daerah membran neuron ditutupi selubung myelin, saluran memungkinkan pergerakan ion hanya antara selubung (ruas), dan kesenjangan ini node disebut.

Selain memungkinkan untuk propagasi lebih cepat, mielinisasi juga memungkinkan untuk transmisi sinyal yang lebih efisien, sebagai ketergantungan pada energi memakan Na + / K + -ATPases kurang (berdasarkan ada konduksi ion dalam ruas).

Dalam ringkasan potensial aksi dan propagasi mereka turun akson, ada urutan kejadian untuk menghasilkan potensial aksi, dan peristiwa ini dipengaruhi oleh saluran tegangan-gated ion yang membuka dan menutup pada fase yang berbeda selama potensial aksi. Ini berturut-turut “paku” di potensial membran adalah apa yang membawa sinyal ke serat syaraf, yang disebut propagasi.

Perbanyakan dapat ditingkatkan melalui mielinisasi, yang ditemukan dalam serat yang membutuhkan kecepatan tinggi transmisi. Akhirnya, sinyal mencapai akson terminal mana neuron dapat bertemu dengan neuron lain, membentuk sinaps.

Incoming search terms:

Loading...

Related Articles

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *