وقتی محرکی باعث دپلاريزه شدن نقطه‌ای از غشای آکسون شود، دريچه‌های حساس به ولتاژ باز می‌شوند و در آن نقطه از غشای آکسون پتانسيل عمل شکل می‌گيرد. زمانی که ولتاژ غشا از mV 70- به mV 40+ می‌رسد ظرف هزارم ثانيه جريانی از Na + از طريق مجاری باز شده به درون سلول انتشار می‌يابد. بنابراين، هر پتانسيل عمل بارهای مثبت (يون‌های Na + ) را به درون آکسون تزريق می‌کند. اين ی ون‌های سديم دارای بار مثبت به ناحيه مجا ور که هنوز پتانسيل غشای آن mV 70- است، جا به جا می‌شوند و آن ناحيه از غشای آکسون را دپلاريزه می‌کنند. در واقع جابه‌جايی يون‌های Na + باعث تغيير ولتاژ ناحيه مجاو ر ، باز شدن دريچه‌های مجاری Na + آن و توليد پتانسيل عمل ديگری می‌شود. بنابراين، هر پتانسل عمل به عنوان محرکی برای توليد پتانسيل عمل در ناحيه بعدی غشای آکسون عمل می‌کند.

هدايت تکانه عصبی در آکسون فاقد ميلين؛ هر پتانسيل عملی باعث سرازير شدن يون های سديم به درون سلول می‌شود. اين بارهای مثبت به نواحی مجاور جابه‌جا می‌شوند و آن ها را به طور جزئی دپلاريزه می کنند. در نتيجه کانال‌های حساس به ولتاژ سديم باز می‌شوند و اين فرآيند تکرار می‌شود.

هدايت تکانه عصبی در آکسون ميلين دار؛ چون غلاف ميلين از جريان يون‌های سديم به داخل سلول جلوگيری می‌کند، پتانسيل عمل فقط در نقاط فاقد ميلين به وجود می‌آيد. در نتيجه پتانسيل عمل از نقطه ای به نقطه ديگر می‌پرد.

توجه داشته باشيد که پتانسيل‌های عمل در واقع منتقل نمی‌شوند، گرچه استفاده از اين واژه مرسوم است. هر پتانسيل عمل واقعه‌ای مجزا و کامل است که در طول آکسون تکرار می‌شود يا به تعبيری از نو زاده می‌شود. بنابراين، پتانسيل عملی که در انتهای آکسون توليد می‌شود، واقعه‌ای جديد ی است که در پاسخ به پتانسيل عمل قبلی به وجود می‌آيد. پتانسيل عمل آخر دارای همان وسعت و توان پتانسيل عمل نخست است.

انتقال سيناپسی

وقتی يک تکانه عصبی به انتهای آکسون می‌رسد، اين تکانه می‌تواند به سلول ديگری منتقل شود. محل ارتباط يک نرون با سلول ديگر سيناپس ناميده می‌شود. در محل سيناپس‌ها به طور معمول نرون‌ها به يکديگر يا سلول‌هايی که توسط آنها تحريک می‌شوند، نمی‌چسبند، بلکه بين آنها فاصله‌ای وجود دارد که شکاف سيناپسی ناميده می‌شود. در يک سيناپس، نرون انتقال دهنده پيام عصبی سلول پيش سيناپسی و سلول دريافت کننده سلول‌ پس سيناپسی ناميده می‌شود. بيشتر تکانه‌های عصبی به وسيله مولکول‌هايی به نام پيام‌رسان عصبی از خلال شکاف سيناپسی منتقل می‌شوند. پيام‌رسان‌های عصبی به وسيله نرون‌ها توليد و درون ريزکيسه‌هايی به نام وزيکول ذخيره می‌شوند. پيام‌رسان‌های عصبی انواع گوناگونی دارند و به روش‌های مختلفی عمل انتقال دهندگی خود را انجام می‌دهند. برای مثال در ماهيچه‌های انسان پيام‌رسان عصبی اصل ی استيل کولين است، در حالی که در مغز گلوتامات پيام‌رسان اصلی است.

رهايی پيام‌رسان‌های عصبی

تکانه عصبی باعث رهايی پيام‌رسان عصبی از نرون پيش سيناپسی به شکاف سيناپسی می‌شود. وقتی پتانسيل‌ عمل به انتهای آکسون نرون پيش‌ سيناپسی می‌رسد، وزيکول‌های حاوی پيام‌رسان عصبی به غشای پلاسمايی اين سلول متصل و در آن ادغام می‌شوند. در نتيجه پيام‌رسان‌های عصبی به درون فضای شکاف سيناپسی رها می‌شوند. وقتی اين مولکول‌ها در شکاف سيناپسی منتشر شدند و به سلول پس سيناپسی رسيدند، باعث تغيير نفوذ پذيری غشای اين سلول به يون‌ها می‌شوند. بعضی از پيام‌رسان‌ها به گيرنده‌های پروتئينی ويژه‌ای که بر سطح سلول پس سيناپسی وجود دارند، متصل می‌شوند. در بعضی سلول‌ها مجاری يون‌ها زمانی باز می‌شوند که پيام‌رسان عصبی به اين گيرنده‌های پروتئينی متصل شوند. در واقع اين گيرنده‌ها خود مجاری عبور يون‌ها هستند. اين مجاری را مجاری حساس به مولکول می‌نامند. باز بودن يا بسته بودن اين نوع مجاری به اتصال مولکول خاصی (برای مثال، پيام رسان عصبی) وابسته است.

پيام‌رسان عصبی باعث تحريک فعاليت سلول پس سيناپسی می‌شود يا فعاليت آن را مهار می‌کند. برای مثال وقتی پيام‌رسان عصبی، دريچه مجاری حساس به مولکول را باز می‌کند، يون‌ها از خلال غشای پلاسمايی سلول پس سيناپسی جا به جا می‌شوند. اين واقعه باعث می‌شود پتانسيل غشای سلول پس سيناپسی بسته به بار يونی که وارد اين سلول يا از آن خارج می‌شود، تغيير کند. اگر يون‌های مثبت وارد نرون پس سيناپسی شوند، ممکن است پتانسيل عمل تشکيل شود (تحريک). از طرف ديگر، اگر يون‌های مثبت از سلول خارج شوند يا يون‌های منفی وارد آن شوند، ممکن است جلو تشکيل پتانسيل عمل گرفته شود (مهار).

دوپامين باعث تحريک تکانه عصبی می‌شود. اين پيام رسان عصبی دريچه سديم را باز می‌کند.

گابا تکانه عصبی را مهار می‌کند. اين پيام رسان عصبی دريچه پتاسيم را باز می‌کند.

همه پيام‌رسان‌های عصبی که به شکاف سيناپسی آزاد می‌شوند، به گيرنده‌های پروتئينی متصل نمی‌شوند. پيام‌رسان‌هايی که مورد استفاده قرار نمی‌گيرند، برای هميشه در شکاف سيناپسی باقی نمی‌مانند. در واقع، بيشتر پيام‌رسان‌های عصبی پس از رهايی از شکاف سيناپسی پاک می‌شوند.

بسياری از نرون‌های پيش سيناپسی پيام‌رسان‌های عصبی را باز جذب می‌کنند و دوباره از آنها استفاده می‌کنند. علاوه بر اين، پيام‌رسان‌های عصبی به وسيله آنزيم‌های شکاف سيناپسی نيز تخريب می‌شوند. تخريب و باز جذب پيام‌رسان‌های عصبی باعث می‌شود سلول‌های پس سيناپسی بيش از اندازه تحريک نشوند.

بازگشت به مقاله اصلی