وقتی محرکی باعث دپلاریزه شدن نقطه‌ای از غشای آکسون شود، دریچه‌های حساس به ولتاژ باز می‌شوند و در آن نقطه از غشای آکسون پتانسیل عمل شکل می‌گیرد. زمانی که ولتاژ غشا از mV 70- به mV 40+ می‌رسد ظرف هزارم ثانیه جریانی از Na + از طریق مجاری باز شده به درون سلول انتشار می‌یابد. بنابراین، هر پتانسیل عمل بارهای مثبت (یون‌های Na + ) را به درون آکسون تزریق می‌کند. این ی ون‌های سدیم دارای بار مثبت به ناحیه مجا ور که هنوز پتانسیل غشای آن mV 70- است، جا به جا می‌شوند و آن ناحیه از غشای آکسون را دپلاریزه می‌کنند. در واقع جابه‌جایی یون‌های Na + باعث تغییر ولتاژ ناحیه مجاو ر ، باز شدن دریچه‌های مجاری Na + آن و تولید پتانسیل عمل دیگری می‌شود. بنابراین، هر پتانسل عمل به عنوان محرکی برای تولید پتانسیل عمل در ناحیه بعدی غشای آکسون عمل می‌کند.

هدایت تکانه عصبی در آکسون فاقد میلین؛ هر پتانسیل عملی باعث سرازیر شدن یون های سدیم به درون سلول می‌شود. این بارهای مثبت به نواحی مجاور جابه‌جا می‌شوند و آن ها را به طور جزئی دپلاریزه می کنند. در نتیجه کانال‌های حساس به ولتاژ سدیم باز می‌شوند و این فرآیند تکرار می‌شود.

هدایت تکانه عصبی در آکسون میلین دار؛ چون غلاف میلین از جریان یون‌های سدیم به داخل سلول جلوگیری می‌کند، پتانسیل عمل فقط در نقاط فاقد میلین به وجود می‌آید. در نتیجه پتانسیل عمل از نقطه ای به نقطه دیگر می‌پرد.

توجه داشته باشید که پتانسیل‌های عمل در واقع منتقل نمی‌شوند، گرچه استفاده از این واژه مرسوم است. هر پتانسیل عمل واقعه‌ای مجزا و کامل است که در طول آکسون تکرار می‌شود یا به تعبیری از نو زاده می‌شود. بنابراین، پتانسیل عملی که در انتهای آکسون تولید می‌شود، واقعه‌ای جدید ی است که در پاسخ به پتانسیل عمل قبلی به وجود می‌آید. پتانسیل عمل آخر دارای همان وسعت و توان پتانسیل عمل نخست است.

انتقال سیناپسی

وقتی یک تکانه عصبی به انتهای آکسون می‌رسد، این تکانه می‌تواند به سلول دیگری منتقل شود. محل ارتباط یک نرون با سلول دیگر سیناپس نامیده می‌شود. در محل سیناپس‌ها به طور معمول نرون‌ها به یکدیگر یا سلول‌هایی که توسط آنها تحریک می‌شوند، نمی‌چسبند، بلکه بین آنها فاصله‌ای وجود دارد که شکاف سیناپسی نامیده می‌شود. در یک سیناپس، نرون انتقال دهنده پیام عصبی سلول پیش سیناپسی و سلول دریافت کننده سلول‌ پس سیناپسی نامیده می‌شود. بیشتر تکانه‌های عصبی به وسیله مولکول‌هایی به نام پیام‌رسان عصبی از خلال شکاف سیناپسی منتقل می‌شوند. پیام‌رسان‌های عصبی به وسیله نرون‌ها تولید و درون ریزکیسه‌هایی به نام وزیکول ذخیره می‌شوند. پیام‌رسان‌های عصبی انواع گوناگونی دارند و به روش‌های مختلفی عمل انتقال دهندگی خود را انجام می‌دهند. برای مثال در ماهیچه‌های انسان پیام‌رسان عصبی اصل ی استیل کولین است، در حالی که در مغز گلوتامات پیام‌رسان اصلی است.

رهایی پیام‌رسان‌های عصبی

تکانه عصبی باعث رهایی پیام‌رسان عصبی از نرون پیش سیناپسی به شکاف سیناپسی می‌شود. وقتی پتانسیل‌ عمل به انتهای آکسون نرون پیش‌ سیناپسی می‌رسد، وزیکول‌های حاوی پیام‌رسان عصبی به غشای پلاسمایی این سلول متصل و در آن ادغام می‌شوند. در نتیجه پیام‌رسان‌های عصبی به درون فضای شکاف سیناپسی رها می‌شوند. وقتی این مولکول‌ها در شکاف سیناپسی منتشر شدند و به سلول پس سیناپسی رسیدند، باعث تغییر نفوذ پذیری غشای این سلول به یون‌ها می‌شوند. بعضی از پیام‌رسان‌ها به گیرنده‌های پروتئینی ویژه‌ای که بر سطح سلول پس سیناپسی وجود دارند، متصل می‌شوند. در بعضی سلول‌ها مجاری یون‌ها زمانی باز می‌شوند که پیام‌رسان عصبی به این گیرنده‌های پروتئینی متصل شوند. در واقع این گیرنده‌ها خود مجاری عبور یون‌ها هستند. این مجاری را مجاری حساس به مولکول می‌نامند. باز بودن یا بسته بودن این نوع مجاری به اتصال مولکول خاصی (برای مثال، پیام رسان عصبی) وابسته است.

پیام‌رسان عصبی باعث تحریک فعالیت سلول پس سیناپسی می‌شود یا فعالیت آن را مهار می‌کند. برای مثال وقتی پیام‌رسان عصبی، دریچه مجاری حساس به مولکول را باز می‌کند، یون‌ها از خلال غشای پلاسمایی سلول پس سیناپسی جا به جا می‌شوند. این واقعه باعث می‌شود پتانسیل غشای سلول پس سیناپسی بسته به بار یونی که وارد این سلول یا از آن خارج می‌شود، تغییر کند. اگر یون‌های مثبت وارد نرون پس سیناپسی شوند، ممکن است پتانسیل عمل تشکیل شود (تحریک). از طرف دیگر، اگر یون‌های مثبت از سلول خارج شوند یا یون‌های منفی وارد آن شوند، ممکن است جلو تشکیل پتانسیل عمل گرفته شود (مهار).

دوپامین باعث تحریک تکانه عصبی می‌شود. این پیام رسان عصبی دریچه سدیم را باز می‌کند.

گابا تکانه عصبی را مهار می‌کند. این پیام رسان عصبی دریچه پتاسیم را باز می‌کند.

همه پیام‌رسان‌های عصبی که به شکاف سیناپسی آزاد می‌شوند، به گیرنده‌های پروتئینی متصل نمی‌شوند. پیام‌رسان‌هایی که مورد استفاده قرار نمی‌گیرند، برای همیشه در شکاف سیناپسی باقی نمی‌مانند. در واقع، بیشتر پیام‌رسان‌های عصبی پس از رهایی از شکاف سیناپسی پاک می‌شوند.

بسیاری از نرون‌های پیش سیناپسی پیام‌رسان‌های عصبی را باز جذب می‌کنند و دوباره از آنها استفاده می‌کنند. علاوه بر این، پیام‌رسان‌های عصبی به وسیله آنزیم‌های شکاف سیناپسی نیز تخریب می‌شوند. تخریب و باز جذب پیام‌رسان‌های عصبی باعث می‌شود سلول‌های پس سیناپسی بیش از اندازه تحریک نشوند.

بازگشت به مقاله اصلی