En nervcell (en nervcell) är nervsystemets grundläggande byggsten. När neuroner överför signaler genom kroppen involverar en del av överföringsprocessen en elektrisk impuls som kallas en åtgärdspotential.
Denna process, som inträffar under avfyrandet av neuronerna, gör att en nervcell kan sända en elektrisk signal ner axonen (en del av neuronen som bär nervimpulser bort från cellkroppen) mot andra celler. Detta skickar ett meddelande till musklerna för att framkalla ett svar.
Säg till exempel att du vill plocka upp ett glas så att du kan ta en drink vatten. Handlingspotentialen spelar en nyckelroll för att förmedla det meddelandet från hjärnan till handen.
Före åtgärdspotentialen
När ett neuron inte skickar signaler har neuronets insida en negativ laddning i förhållande till den positiva laddningen utanför cellen.
Elektriskt laddade atomer som kallas joner upprätthåller den positiva och negativa laddningsbalansen. Kalcium innehåller två positiva laddningar, natrium och kalium innehåller en positiv laddning och klorid innehåller en negativ laddning.
Vid vila tillåter neuronets cellmembran vissa joner att passera samtidigt som de förhindrar eller begränsar andra joner från att röra sig. I detta tillstånd kan natrium- och kaliumjoner inte lätt passera genom membranet. Kloridjoner kan emellertid fritt passera membranet. De negativa jonerna inuti cellen kan inte passera barriären.
Neuronens vilopotential hänvisar till skillnaden mellan spänningen i och utanför neuronen. Vilopotentialen hos den genomsnittliga neuronen är cirka -70 millivolt, vilket indikerar att cellens insida är 70 millivolt mindre än cellens utsida.
Vid denna tidpunkt har hjärnan ännu inte skickat meddelandet till handen för att ta upp glaset, men neuronen är redo att ta emot signalen.
Under åtgärdspotentialen
Du har bestämt att du är törstig och vill ha en drink vatten. Din hjärna startar händelsekedjan för att skicka ett meddelande till musklerna i din hand att du behöver ta upp glaset.
När en nervimpuls (som är hur neuroner kommunicerar med varandra) skickas ut från en cellkropp, öppnas natriumkanalerna i cellmembranet och de positiva natriumcellerna strömmar in i cellen.
När cellen når en viss tröskel kommer en åtgärdspotential att utlösas och den elektriska signalen skickas ner i axonen. Natriumkanalerna spelar en roll för att generera åtgärdspotentialen i exciterande celler och aktivera en överföring längs axonen.
Åtgärdspotentialer antingen händer eller så gör de inte det finns inget sådant som en "partiell" avfyring av en neuron. Denna princip är känd som allt-eller-ingen-lagen.
Detta innebär att nervceller alltid skjuter på sin fulla styrka. Detta säkerställer att signalens fulla intensitet transporteras ner i nervfibern och överförs till nästa cell och att signalen inte försvagas eller går förlorad ju längre den reser från källan.
Meddelandet från hjärnan reser nu ner i nerverna till musklerna i handen.
Efter åtgärdspotentialen
Efter att neuronen har avfyrat finns det en eldfast period där en annan åtgärdspotential inte är möjlig. Den eldfasta perioden varar i allmänhet ett millisekund.
Under denna tid öppnar kaliumkanalerna igen och natriumkanalerna stängs, vilket gradvis återför neuronet till sin vilopotential. När neuronet har "laddats" är det möjligt för en annan åtgärdspotential att uppstå och överföra signalen längs axonets längd.
Genom denna kontinuerliga avfyrningsprocess och sedan laddning, kan nervcellerna bära meddelandet från hjärnan för att berätta för musklerna vad de ska göra - håll glaset, ta en klunk eller lägga ner det.