Et nevron (en nervecelle) er den grunnleggende byggesteinen i nervesystemet. Når nevroner overfører signaler gjennom kroppen, innebærer en del av overføringsprosessen en elektrisk impuls som kalles et handlingspotensial.
Denne prosessen, som skjer under avfyringen av nevronene, gjør det mulig for en nervecelle å overføre et elektrisk signal nedover axonen (en del av nevronet som fører nerveimpulser vekk fra cellekroppen) mot andre celler. Dette sender en melding til musklene for å provosere et svar.
Si for eksempel at du vil hente et glass slik at du kan ta en drink med vann. Handlingspotensialet spiller en nøkkelrolle i å bære den meldingen fra hjernen til hånden.
Før handlingspotensialet
Når et nevron ikke sender signaler, har innsiden av nevronet en negativ ladning i forhold til den positive ladningen utenfor cellen.
Elektrisk ladede atomer kjent som ioner opprettholder den positive og negative ladningsbalansen. Kalsium inneholder to positive ladninger, natrium og kalium inneholder en positiv ladning, og klorid inneholder en negativ ladning.
Når det er i ro, tillater cellemembranen i nevronet at visse ioner kan passere mens de hindrer eller begrenser andre ioner fra å bevege seg. I denne tilstanden kan ikke natrium- og kaliumioner lett passere gjennom membranen. Kloridioner er imidlertid i stand til å krysse membranen fritt. De negative ionene inne i cellen klarer ikke å krysse barrieren.
Nevroponets hvilepotensial refererer til forskjellen mellom spenningen i og utenfor nevronet. Hvilepotensialet til det gjennomsnittlige nevronet er rundt -70 millivolt, noe som indikerer at innsiden av cellen er 70 millivolt mindre enn utsiden av cellen.
På dette tidspunktet har hjernen ennå ikke sendt meldingen til hånden for å ta opp glasset, men nevronet er klar til å motta signalet.
Under handlingspotensialet
Du har bestemt deg for at du er tørst og ønsker en drink med vann. Hjernen din starter hendelseskjeden for å sende en melding til musklene i hånden om at du trenger å ta opp glasset.
Når en nerveimpuls (som er hvordan nevroner kommuniserer med hverandre) sendes ut fra en cellekropp, åpner natriumkanalene i cellemembranen og de positive natriumcellene strømmer inn i cellen.
Når cellen når en viss terskel, vil et handlingspotensial skyte, og sende det elektriske signalet nedover aksonen. Natriumkanalene spiller en rolle i å generere handlingspotensialet i spennende celler og aktivere en overføring langs aksonen.
Handlingspotensial skjer enten eller ikke; det er ikke noe som heter "delvis" avfyring av et neuron. Dette prinsippet er kjent som alt-eller-ingen-loven.
Dette betyr at nevroner alltid skyter på full styrke. Dette sikrer at signalets fulle intensitet blir ført nedover nervefiberen og overført til neste celle, og at signalet ikke svekkes eller går tapt jo lenger det beveger seg fra kilden.
Meldingen fra hjernen beveger seg nå nedover nervene til musklene i hånden.
Etter handlingspotensialet
Etter at nevronet har avfyrt, er det en ildfast periode der et annet handlingspotensial ikke er mulig. Ildfast periode varer vanligvis ett millisekund.
I løpet av denne tiden åpnes kaliumkanalene igjen og natriumkanalene lukkes, og gir neuronet gradvis tilbake til hvilepotensialet. Når nevronet har "ladet opp", er det mulig for et annet handlingspotensial å oppstå og overføre signalet nedover lengden på axonet.
Gjennom denne kontinuerlige prosessen med avfyring og deretter lading, er neuronene i stand til å bære meldingen fra hjernen for å fortelle musklene hva de skal gjøre - hold glasset, ta en slurk eller legg det ned.
