Kuinka neuronit lähettävät signaaleja koko kehoon? Yksi osa tätä lähetysprosessia liittyy toimintapotentiaaliin . Aktiivipotentiaali on osa prosessia, joka ilmenee neuronin ampumisen aikana. Toimintapotentiaalin aikana osa hermomembraanista avautuu sallimaan positiivisesti varautuneita ioneja solun sisällä ja negatiivisesti varautuneita ioneja.
Tämä prosessi nostaa nopeasti hermokuidun positiivisen varauksen. Kun lataus saavuttaa +40 mv, impulssi lisääntyy hermokuidusta alas. Tämä sähköinen impulssi viedään hermolle joukolla toimintapotentiaaleja.
Ennen toimintapotentiaalia
Kun neuroni ei lähetä signaaleja, neuronin sisäpuolella on negatiivinen varaus suhteessa positiiviseen varaukseen solun ulkopuolella. Sähköisesti varautuneet kemikaalit, jotka tunnetaan ionina, pitävät positiivisen ja negatiivisen varaustasapainon. Kalsium sisältää kaksi positiivista latausta, natrium ja kalium sisältävät yhden positiivisen varauksen ja kloridi sisältää negatiivisen varauksen.
Kun levossa on, neuronin solukalvo sallii tiettyjen ionien kulkeutumisen ja estää tai rajoittaa muiden ionien liikkumista. Tässä tilassa natrium- ja kaliumionit eivät helposti kulje kalvon läpi. Kaliumioniet kykenevät kuitenkin vapaasti ylittämään kalvon.
Solun sisältämät negatiiviset ionit eivät pysty ylittämään estettä. Solun on aktivoitava liikenne-ionit sen polarisoituneen tilan säilyttämiseksi. Tämä mekanismi tunnetaan natriumiapumpuksi. Kahden kalsiumin läpi kulkevan kaliumionien päälle pumpataan kolme natriumia.
Neuronin lepo-potentiaalilla tarkoitetaan hermosolun sisäisen ja ulkoisen jännitteen eroa.
Keskimääräisen hermosolun lepo-potentiaali on noin -70 millivoltti, mikä osoittaa, että solun sisäosa on 70 millivolttia pienempi kuin solun ulkopuolella.
Toimintapotentiaalin aikana
Kun solusoluista lähetetään impulssi, natriumkanavat avautuvat ja positiiviset natri- aaliset solut ajautuvat soluun. Kun solu saavuttaa tietyn kynnyksen, toimintapotentiaali sammuu ja lähettää sähköisen signaalin alas aksonille. Toimintapotentiaalit joko tapahtuvat tai eivät; ei ole sellaista asiaa kuin "osittainen" ampumalla neuronia. Tämä periaate tunnetaan nimellä lain kaikki tai ei lainkaan .
Tämä tarkoittaa sitä, että neuronit palavat aina täydellä voimallaan. Tämä varmistaa, että signaalin täydellinen voimakkuus viedään hermokuituun ja siirretään seuraavaan soluun ja että signaali ei heikkene tai kadota, kun se lähtee lähteestä.
Toimintapotentiaalin jälkeen
Mitä tapahtuu neuronin sisällä sen jälkeen, kun toimintapotentiaali on tapahtunut? Kun hermosolu on ammuttu, on tulenkesto, jona toinen toimintapotentiaali ei ole mahdollinen. Tänä aikana kaliumkanavat avautuvat uudelleen ja natriumkanavat sulkeutuvat, vähitellen palauttaen hermosolun lepopotentiaaliinsa. Kun neuroni on palannut lepotilaan, on mahdollista, että toinen toimintapotentiaali esiintyy ja lähettää signaali aksonipituuden alapuolelle.