NộI Dung
Các tế bào thần kinh khi nghỉ ngơi có một điện tích trên màng của chúng: bên ngoài tế bào được tích điện dương và bên trong tế bào được tích điện âm. Sự khử cực xảy ra khi tế bào thần kinh đảo ngược các điện tích này; để thay đổi chúng trở lại trạng thái nghỉ, nơron là tín hiệu điện khác. Toàn bộ quá trình xảy ra khi tế bào cho phép các ion cụ thể chảy vào và ra khỏi tế bào.
Cách thức phân cực hoạt động
Phân cực là sự tồn tại của các điện tích trái dấu ở hai bên của màng tế bào. Trong các tế bào não, bên trong được tích điện âm và bên ngoài tích điện dương. Ít nhất ba yếu tố là cần thiết để thực hiện điều này có thể. Đầu tiên, tế bào cần các phân tử như muối và axit, có điện tích trên chúng. Thứ hai, tế bào cần một màng sẽ không cho các phân tử tích điện tự do đi qua nó. Một màng như vậy phục vụ để tách chi phí. Thứ ba, các tế bào cần phải có bơm protein trong màng có thể di chuyển các phân tử tích điện sang một bên, lưu trữ một loại phân tử ở bên này và một loại khác ở phía bên kia.
Trở nên phân cực
Một tế bào trở nên phân cực bằng cách di chuyển và lưu trữ các loại phân tử tích điện khác nhau trên các mặt khác nhau của màng. Một phân tử tích điện được gọi là ion. Các tế bào thần kinh tự bơm các ion natri ra ngoài, đồng thời đưa các ion kali vào. Lúc nghỉ ngơi - khi tế bào không truyền tín hiệu điện đến các tế bào khác - một tế bào thần kinh có lượng ion natri bên ngoài gấp 30 lần so với bên trong; điều ngược lại áp dụng cho các ion kali. Bên trong tế bào cũng chứa các phân tử gọi là axit hữu cơ. Các axit này có điện tích âm trên chúng, vì vậy chúng thêm vào điện tích âm bên trong tế bào.
Tiềm năng khử cực và hành động
Một tế bào thần kinh giao tiếp với một tế bào thần kinh khác bằng cách đưa tín hiệu điện đến đầu ngón tay của nó, khiến đầu ngón tay giải phóng các hóa chất kích thích một tế bào lân cận. Được gọi là điện thế sau synap, tín hiệu điện và loại điện thế này xác định sự khử cực được phân loại của màng. Nếu nó đủ lớn, nó sẽ kích hoạt một tiềm năng hành động. Tiềm năng hành động xảy ra khi tế bào thần kinh mở các kênh protein trong màng của nó. Các kênh này cho phép các ion natri chảy từ bên ngoài tế bào vào trong tế bào. Sự đột ngột của natri vào trong tế bào làm thay đổi điện tích bên trong tế bào từ âm sang dương, cũng thay đổi bên ngoài từ dương sang âm. Toàn bộ sự kiện khử cực đến tái cực xảy ra trong khoảng 2 mili giây, cho phép tế bào thần kinh bắn ra tiềm năng hành động trong các vụ nổ nhanh cho phép giao tiếp nơ-ron.
Quá trình tái cực
Một tiềm năng hành động mới không thể diễn ra cho đến khi điện tích thích hợp trên màng tế bào thần kinh được phục hồi. Điều này có nghĩa là bên trong tế bào cần phải âm tính, trong khi bên ngoài cần phải tích cực. Một tế bào phục hồi trạng thái này, hoặc tự tái cực, bằng cách bật một bơm protein trong màng của nó. Bơm này được gọi là bơm natri-kali. Cứ ba ion natri, nó bơm ra khỏi một tế bào, nó bơm vào hai ion kali. Các máy bơm làm điều này cho đến khi đạt được điện tích thích hợp bên trong một tế bào.