Nervceller, eller neuroner, är kroppens kommunikationsmaster. De skickar elektriska och kemiska signaler som gör det möjligt för oss att tänka, röra oss och uppfatta världen omkring oss. Men hur ser egentligen skillnaden ut mellan ett neuron som vilar och ett som har aktiverats av en stimulus? Här går vi igenom de viktigaste skillnaderna steg för steg.
När ett neuron inte aktivt överför någon signal befinner det sig i ett viloläge. Trots namnet är cellen allt annat än passiv – den arbetar ständigt för att upprätthålla sin elektrokemiska jämvikt.
Insidan av ett neuron i vila är negativt laddad jämfört med utsidan. Denna potentialskillnad kallas vilomembranpotential och ligger vanligtvis runt −70 millivolt (mV).
Cellmembranet innehåller jonkanaler som styr flödet av joner in och ut ur cellen. I viloläge är kaliumkanalerna öppna, vilket gör att kaliumjoner (K+) läcker ut ur cellen. Samtidigt är natriumkanalerna stängda, vilket hindrar natriumjoner (Na+) från att strömma in. Resultatet blir en netto negativ laddning på cellens insida.
Vilande neuroners membran är relativt ogenomsläppliga för natriumjoner men mycket genomsläppliga för kaliumjoner. Just denna obalans i permeabilitet är det som skapar och upprätthåller vilomembranpotentialen.
Neuron kommunicerar med varandra via synapser. I viloläge frisätter synapserna inga signalsubstanser (neurotransmittorer) – kommunikationen ligger på paus tills en ny signal anländer.
När en tillräckligt stark stimulus når neuronet sätts en kedja av händelser igång som förvandlar cellens elektriska tillstånd helt.
Aktiveringen gör att membranpotentialen förändras snabbt och dramatiskt. Dessa förändring kallas aktionspotential – en kortvarig polarisationsomvändning där cellens insida plötsligt blir positiv relativt utsidan.
Under en aktionspotential öppnas natriumkanalerna, vilket låter natriumjoner strömma in i cellen. Samtidigt stängs de kaliumkanaler som stod öppna under vilotillståndet. Detta massiva inflöde av positiva natriumjoner är det som driver membranpotentialen mot positivt värde.
I aktiverat tillstånd är membranet mycket genomsläppligt för natriumjoner och relativt ogenomsläppligt för kaliumjoner. Denna omväxling i permeabilitet – jämfört med viloläget – är själva grunden för aktionspotentialens uppbyggnad.
När aktionspotentialen nått axonens slutpunkt utlöses frisättningen av neurotransmittorer i synapsklyftan. Dessa kemiska budbärare binder sedan till receptorer på nästa cell – den postsynaptiska neuronen – vilket kan aktivera den och låta signalen fortsätta sin resa genom nervsystemet.
Kort sagt bygger skillnaden mellan ett vilande och ett aktiverat neuron på tre huvudfaktorer: membranpotentialen (negativ i vila, positiv under aktionspotentialen), jonkanalernas status (kalium ut i vila, natrium in vid aktivering) samt synapsaktiviteten (ingen transmittorfrisättning i vila, aktiv frisättning vid signalöverföring). Tillsammans utgör dessa mekanismer grunden för all nervsignalering i kroppen.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online