Inhoud
Het menselijk brein heeft ongeveer 100 miljard zenuwcellen. Zenuwcellen worden ook gevonden in het ruggenmerg. Samen vormen de hersenen en het ruggenmerg het centrale zenuwstelsel (CNS). Elke zenuwcel wordt een neuron genoemd en deze bestaat uit een cellichaam dat zijn activiteiten aanstuurt; dendrieten, kleine, takachtige extensies die signalen van andere neuronen ontvangen om naar het cellichaam te verzenden; en het axon, een lange uitbreiding van het cellichaam waarlangs elektrische signalen reizen. Dergelijke signalen verbinden niet alleen de hersenen en het ruggenmerg, maar ze dragen ook impulsen naar spieren en klieren. Het elektrische signaal dat een axon aflegt, wordt een zenuwimpuls genoemd.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Zenuwimpulsen zijn elektrische signalen die door een axon reizen.
neurotransmissie
Neurotransmissie is het proces van overdracht van deze signalen van de ene cel naar de andere. Dit proces stimuleert het membraan van een neuron en dat neuron moet een ander neuron signaleren, dat in wezen in een keten van neuronen werkt, zodat de informatie snel naar de hersenen kan reizen.
Die zenuwimpuls reist door het axon van het ontvangende neuron. Zodra dendrieten van het volgende neuron deze "s" ontvangen, kunnen ze ze via een andere zenuwimpuls naar andere neuronen overbrengen. De snelheid waarmee dit gebeurt varieert, afhankelijk van of het axon al dan niet is bedekt met de isolerende stof genaamd myeline. Myelinescheden worden geproduceerd door gliale cellen die Schwann-cellen in het perifere zenuwstelsel (PNS) worden genoemd en oligodendrocyten in het CZS. Deze gliacellen wikkelen zich over de lengte van het axon en laten openingen tussen hen over, die knooppunten van Ranvier worden genoemd. Deze myeline-omhulsels kunnen de snelheid waarmee zenuwimpulsen kunnen reizen aanzienlijk vergroten. De snelste zenuwimpulsen kunnen reizen met ongeveer 250 mijl per uur.
Rust en handelend potentieel
Neuronen, en in feite alle cellen, behouden een membraanpotentiaal, wat het verschil is in het elektrische veld binnen en buiten het celmembraan. Wanneer een membraan rust of niet wordt gestimuleerd, wordt gezegd dat het rustpotentieel heeft. Ionen in de cel, met name kalium, natrium en chloor, behouden het elektrische evenwicht. Axonen zijn afhankelijk van het openen en sluiten van spanningsafhankelijke natrium- en kaliumkanalen voor het geleiden, verzenden en ontvangen van elektrische signalen.
In rustpotentieel zijn er meer kalium (of K +) ionen in de cel dan buiten, en er zijn meer natrium (Na +) en chloor (Cl-) ionen buiten de cel. Het celmembraan van een gestimuleerd neuron is veranderd of gedepolariseerd, waardoor Na + -ionen in het axon kunnen stromen. Deze positieve lading in het neuron wordt actiepotentiaal genoemd. De cyclus van een actiepotentiaal duurt één tot twee milliseconden. Uiteindelijk is de lading in het axon positief en wordt het membraan weer meer permeabel voor K + ionen. Het membraan wordt opnieuw gepolariseerd. Deze reeksen rust- en actiepotentialen transporteren de elektrische zenuwimpuls over de lengte van het axon.
neurotransmitters
Aan het einde van het axon moet het elektrische signaal van de zenuwimpuls worden omgezet in een chemisch signaal. Deze chemische signalen worden neurotransmitters genoemd. Om deze signalen door te laten gaan naar andere neuronen, moeten de neurotransmitters door de ruimte tussen het axon en de dendrieten van een ander neuron diffunderen. Deze ruimte wordt de synaps genoemd.
De zenuwimpuls activeert het axon om neurotransmitters te genereren, die vervolgens in de synaptische kloof stromen. De neurotransmitters diffunderen over de opening en binden zich vervolgens aan chemische receptoren op de dendrieten van het volgende neuron. Met deze neurotransmitters kunnen ionen in en uit het neuron passeren. Het volgende neuron wordt gestimuleerd of geremd. Nadat neurotransmitters zijn ontvangen, kunnen deze worden afgebroken of opnieuw worden opgenomen. Reabsorptie zorgt ervoor dat neurotransmitters worden hergebruikt.
De zenuwimpuls maakt dit communicatieproces tussen cellen mogelijk, hetzij naar andere neuronen of naar cellen op andere locaties zoals skelet- en hartspier. Dit is hoe zenuwimpulsen het zenuwstelsel snel sturen om het lichaam te controleren.