ニューロンの脱分極とは何ですか?またそれはどのように機能しますか?

ニューロンの脱分極とは何ですか?またそれはどのように機能しますか? / 神経科学

脳が含まれている私たちの神経系の機能は、情報の伝達に基づいています. この伝達は電気化学的なものであり、活動電位として知られる電気パルスの発生に依存しており、それは全速でニューロンを通して伝達される。パルスの発生は、ニューロンの膜内の異なるイオンや物質の出入りに基づいています.

したがって、この入力および出力は、セルが通常変化しなければならない条件および電荷を生じさせ、メッセージの放出と共に終わるプロセスを開始する。. この情報伝達プロセスが可能にするステップの1つは、偏光解消です。. この脱分極は活動電位の生成、すなわちメッセージの発信の最初のステップです。.

脱分極を理解するために、これより前の状況、すなわちニューロンが休止状態にあるときのニューロンの状態を考慮に入れる必要がある。それが目的地、シナプス空間に隣接する領域に到達するまで神経細胞を移動させる電気インパルスの出現で終了するのは、別のニューロンにおいて別の神経インパルスを発生させるか否かということである。別の偏光解消.

ニューロンが行動しないとき:安静状態

人間の脳は一生を通じて常に機能しています. 睡眠中でも、脳の活動は止まりません, 単に特定の脳の場所の活動が大幅に減少します。しかし、ニューロンは必ずしも生体電気パルスを発しているわけではありませんが、メッセージを生成するために変化してしまう休止状態にあります.

通常の状況下で, 休止状態では、ニューロンの膜は−70mVの比電荷を有する。, カリウムのほかに、陰イオンまたは陰電荷を帯びたイオンが存在するため(これは陽電荷を持っていますが)。しかし、, ナトリウムの存在量が多いため、外部はより正電荷を帯びています。, 負電荷の塩素とともに、正電荷を帯びています。この状態は膜の透過性のために維持され、それは静止状態ではカリウムに容易に移動可能である。.

拡散力(またはその濃度をバランスさせることによって流体が均一に分配される傾向)によって、および反対の荷電イオン間の静電圧力または引力によって、内部媒体と外部媒体とを等しくする必要があるが、この透過性は非常に難しい。, 非常に緩やかで限られた陽イオンの入り口.

また、, ニューロンは、電気化学的バランスが変化するのを防ぐメカニズム、いわゆるナトリウムとカリウムのポンプを持っています, それは定期的に内側から3つのナトリウムイオンを排出し、外側から2つのカリウムを取り入れます。このようにして、入ることができるよりも多くの陽イオンが放出され、内部電荷を安定に保つ。.

しかしながら、これらの状況は他のニューロンに情報を伝達するときに変化し、前述のように、脱分極として知られる現象から始まる変化である。.

偏光解消

脱分極は行動の可能性を開始するプロセスの一部です. 言い換えれば、それは電気信号が解放される原因となるプロセスの一部であり、それは神経系を通して情報の伝達を引き起こすためにニューロンを通して伝わることになるでしょう。事実、すべての精神的活動を単一の出来事に減らす必要があるなら、脱分極はその位置を埋めるための良い候補になるでしょう。それなしでは神経活動はなく、したがって私たちは生き続けることさえできないでしょう.

この概念が参照する現象自体は 神経細胞膜内の電荷の急激な増加. この増加は、ニューロン膜内の正電荷を帯びたナトリウムイオンの定数によるものです。この脱分極相が発生した瞬間から、次に続くのは連鎖反応です。これにより、電気的インパルスがニューロンを通過し、それが開始された場所から遠く離れた領域に移動し、その効果を表します。シナプス空間の隣に位置する神経終末で、そしてそれは死にます.

ナトリウムポンプとカリウムポンプの役割

プロセスは、ニューロンの軸索、それが位置するゾーンから始まります 電圧に敏感な大量のナトリウム受容体. 通常、それらは閉じていますが、静止状態で、ある励起閾値を超える電気刺激があると(-70mVから-65mVから-40mVの間になると)、受容体は開き始めます。.

膜の内側は非常に陰性であるため、陽圧のナトリウムイオンは静電気の圧力によって非常に引き寄せられ、大量に入ります。同時に, ナトリウム/カリウムポンプは停止しているので、陽イオンは除去されません。.

時間が経つにつれて、細胞の内部がますます正になるにつれて、他のチャネル、今度はカリウムも開かれ、これもまた正電荷を有する。同じ符号の電荷間の反発力のために、カリウムは外に出ることになります。このように、正電荷の増加は遅くなります, セル内で最大+ 40mVに達するまで.

この時点で、このプロセスを開始したチャンネル、ナトリウムチャンネルは閉じてしまうので、偏光解消は終了します。さらに、しばらくの間、それらは非アクティブのままで、新しい偏光解消を回避します。. 生成される極性の変化は、活動電位の形で、軸索に沿って移動します, 次のニューロンに情報を送信する.

そしてその後?

偏光解消 ナトリウムイオンの流入が止まり、最後にこの元素のチャネルが閉じた瞬間に終了します。. しかしながら、入ってくる正電荷からこのチャネルが脱出するために開いたカリウムチャネルは依然として開いており、カリウムを一定の方法で追い出している。.

したがって、時間が経つにつれて元の状態に戻り、再偏光が生じます。 それは過分極として知られるポイントに達するでしょう その場合、連続的なナトリウム出力のために、負荷は静止状態の負荷よりも低くなり、それはカリウムチャネルの閉鎖およびナトリウム/カリウムポンプの再活性化につながる。これが行われれば、膜は全プロセスを再開して準備ができています.

これは、脱分極の過程でニューロン(およびその外部環境)が経験した変化にもかかわらず、最初の状況に戻ることができる再調整システムです。一方で、神経系の機能の必要性に応えるために、これはすべて非常に速く起こります.

書誌参照:

  • Gil、R.(2002)。神経心理学マッソンバルセロナ.
  • Gómez、M.(2012)。心理生物学CEDE準備マニュアルPIR.12。 CEDE:マドリード.
  • ガイトン、C。 &Hall、J。 (2012)医学生理学条約。第12版マッグロウヒル.
  • ; Kandel、E。シュワルツ、J。 &Jessell、T.M. (2001)。神経科学の原則マドリッドマッグロウヒル.