Viimases videos rääkisime, kuidas rakk kasutab naatrium-kaaliumpumpa ja ATPd, et säilitada selle potentsiaali erinevust raku seespoole ja väljaspoole vahel neuronis ja väljaspool-- üldiselt, väljaspool on positiivsem kui seespool. Sul on -70 millivoldine potentsiaali erinevus seestpoolt väljaspoole. See on miinusega, sest väljaspool on positiivsem. Vähem positiivsem miinus positiivne, saad sa negatiivse numbri ja see on -70. Nüüd, ütlesin, et see oli alus arusaamaks, kuidas neuronid tegelikult signaali edastavad. Et sellest aru saada, ma panen aluse sellele alusele. Ma arvan, et siis tegelik neuroni edastus tundub loogiline. Isegi parem, see on väga loogiline, miks neil on müeliinkihid ja Ranvier'i sõlmed ja miks kõik need dendriidid. Loodetavasti kõik see sobib kokku. Nii et seal on kaks viisi, kuidas selline valk liigub. On kaks tüüpi signaali ülekannet. Kutsun seda signaali ülekandeks. Ma ei tea, mis on parim sõna sellele. Esimene, millest räägin, on eletrooniline. See kõlab uhkelt, aga see on väga lihtne idee Ja teine, millest ma üle käin, on aktsioonipotentsiaal. Mõlemal on oma enda positiivsed ja negatiivsed seoses signaali üle kandmisega. Me räägime konteksti raames rakus või üle raku membraani. Saame aru, mida need tähendavad. Las ma saan oma rakumembraani. Ütleme, et see on närvirakk või neuron, et see kõik sobiks kokku siin kontekstis. Teame, et see on positiivsem väljaspool kui seespool. Teame, et seal on palju naatriumi väljaspool või palju rohkem naatriumi väljaspool kui seespool. Seal võib olla natukene. Teame, et seal on rohkem kaaliumi seespool kui väljaspool, aga teame üldiselt, et väljaspool on positiivsem seespoolsest, sest naatrium-kaaliumpump pumpab välja kolm naatriumi iga kahe kaaliumi kohta, mis läheb sisse. Nüüd viimases videos ma ütlesin, et seal on asjad, mida kutsutakse-- saame kutsuda neid naatriumi väravaks. Naatriumiooni värav, õigus? Need kõik on ioonid. Nad on laetud. Ütleme, et on põhjused, mõned stiimulid-- las ma tähistan selle. See siin on naatriumiooni värav. See on kinnises asendis, aga ütleme, et miski põhjustab seda avanema. Räägime võib-olla selles videos või võib-olla selles ja järgmises erinevatest võimalustest, kuidas see avaneks. Võib-olla on mingit sorti stiimul, mis põhjustab selle avanemist. On palju erinevaid stiimuleid, mis põhjustavad selle avanemist. Ütleme, et see avaneb. Mis juhtub, kui see avaneb? Ütleme, et me avame selle. Mõned stiimulid avavad-- mis juhtub? Väljaspool on positiivsem kui seespool, niiet positiivsed asjad tahavad sisse liikuda. See on naatriumvärav, nii et ainult naatrium saab läbi minna. See on keerdunud valgu struktuur, millest ainult naatrium saab läbi. Ja tipuks, rohkem naatriumi on väljaspool kui seespool. Nii et difusiooni gradient tahab, et naatrium läheks läbi selle. Ja fakt, et naatrium on positiivne ioon, väljaspool on positiivsem, nad tahavad ära minna sellest positiivsest keskkonnast. Kui sa avad selle, hakkab palju naatriumiooni läbi voolama. Nüüd kui see juhtub, mis juhtub, kui me lähme sügavamale membraani? Vähendame. Ütleme, et see on minu membraan siin. Ütleme, et see on minu avatud värav ja see on avatud mingil põhjusel ja hulk naatriumi voolab sisse. Nii et see kõik muutub palju positiivsemaks. Ütleme, et meil oli voltmeeter siin. Me mõõdame potentsiaali erinevust membraani seespoole ja väljaspoole vahel. Las ma teen väikse graafiku. Ma teen graafiku voltmeerile. See on potentsiaali erinevus-- või kutsume seda membraani pingeks või pinge erinevuseks üle membraani ja ütleme, et see on aeg. Ütleme, et ma ei ole seda väravat avanud veel. Nii et see on puhkeolekus. Naatrium-kaaliumpumbad töötavad. Asjad edasi-tagasi lähevad läbi, aga see jääb miinus 70 millivoldini. Nii et see seal on miinus 70 millivolti. Nüüd niipea kui see värav, mis on alla, mõni teine raku osa avaneb, mis juhtub? Ütleme, et see on ainuke asi, mis on lahti. Nii et järsku see muutub positiivsemaks. Positiivsed laengud, mis on juba siin-- teised positiivsed laengud, kas need on siis naatriumi või kaaliumi, need tahavad minna eemale sellest punktist, sest sellel alal ei ole olnud positiivsete asjade voolu. Nii et see on positiivsem kui see siin. Nii et võib-olla on mõned kaaliumid ja võib-olla mõned naatriumid. Kõik tahab liikuda eemale kohast, kus see on avatud. Laeng tahab liikuda ära. Niipea, kui see juhtub, niipea kuni me avame selle värava, on positiivse laengu liikumine selles suunas. Nii et järsku-- see oli miinus 70 millivolti. Positiivsem laeng tuleb oma teed. Peaaegu kohe, sest need laengud tõukavad üksteist. Peaaegu kohe muutub see vähem negatiivseks või positiivsemaks. Potentsiaalne erinevus selle ja selle vahel muutub väiksemaks. Nii et see on see koht siin. Kui võtame selle punkti, kui teeme sama asja-- kui mõõdame pinget selles punktis, võib-olla oli see miinus 70 millivolti, võib-olla murdosa minut aega hiljem positiivne laeng hakkab mõjutama seda, nii et see muutub positiivsemaks, aga mõju on vähendatud, õigus? Sest nende positiivsete laengute tõttu kiirgavad nad igas suunas. Mõju on vähendatud. Selle mõju sellele saab olema väiksem. See saab olema vähem positiivne. Elektrooniline potentsiaal-- mis juhtub on, et ühes raku punktis, värav avanes, laeng hakkab voolama sisse ja see hakkab mõjutama potentsiaali raku teises osas. Aga positiivne selles on, et see on väga kiire. Niipea, kui see juhtub. Raku all pool, see muutub rohkem ja rohkem positiivsemaks, aga kaugemale minnes mõju hakkab hajuma kaugusega. Kui hoolid kiirusest, siis tahad elektroonilist potentsiaali. Niipea, kui see juhtub, hakkab see mõjutama ülejäänut rakku, aga kui tahad sellel potentsiaali muutusel liikuda üle suurte vahemaade-- näiteks ütleme, kui jõudsime siia punkti neuronis ja tahame seda mõõta, sellel ei pruugi olla mõju. Võib-olla veidi hiljem, aga sellel ei ole mingit mõju, sest see kõik hajub selleks ajaks, kui see suurendab laengut kõikjal rakus. See on mõjub kaugel algsest kohast, kus värav avati. See saab olema palju vähem. See tõesti ei ole hea kaugelt tegutseda. Nüüd püüame aru saada, mis toiub aktsioonipotentsiaaliga. Sa võid aru saada, see võib kaasata rohkem tegevust. Alustame sama situatsiooniga. Meil on naatriumi värav, mis avaneb mingi stiimuli tõttu. Mis ma teen nüüd-- las ma joonistan kaks membraani siia. See on väljaspool. See on seespool. Ja las ma joonistan-- võib-olla tegeleme-- ja me laskume rohkem detailidesse. Võib-olla on see akson või midagi sellist, aga ütleme, et on veel üks naatriumi värav siin. Ja siis nad vahelduvad põhiliselt. Nad vahelduvad, nii et siis on mul veel üks naatriumi värav. Ma oleks joonistanud veel ühe membraani, teisele poole rakku, aga ma arvan, et joonistan selle vahelduvalt nii Nii et mul on naatriumi värav siin. Ma ei taha teha hulk neid. Ma arvan, et ma lihtsalt joonistan ühe ringi neid, et saaksid aru, mis toimub. Las ma joonistan veel ühe kaaliumi värava. Ütleme, et need kõik alustavad suletult. Nad on kõik suletud asendis. Ütleme, et seda naatriumi väravat stimuleeritakse. See avaneb. Ütleme, et see tüüp seal avatakse. See stimuleeritakse millegagi, et saada avatuks. Räägime asjadest, mis -- ütleme eelkõige see avatakse, ütleme, et stiimul -- see peab olema teatud pinge. Ütleme, et see avatakse, kui me oleme miinus 55 millivoldi juures. Nii et kui me oleme puhkeolekus, potentsiaali erinevus raku seespoole ja väljaspoole vahel on miinus 70, nii et see ei ole avatud. See on kinni, aga kui mistahes põhjusel, see muutub piisavalt positiivseks, et olla miinus 55 millivolti, järsku see on avatud. Kirjutame paar teist reeglit, mis määrab, mis juhtub selle väravaga. Ütleme, et see sulgub-- ja need on kõik töötlemata numbrid, aga peamine idee on, et teaksid peamist ideed. Ütleme, et see sulgub-- ma ei tea-- pluss 35 millivoldi juures. Ja ütleme, et kaaliumi värav avaneb pluss 40 millivoldi juures, et anda sulle aimu asjadest. Ütleme, et see sulgub, ma ei tea, miinus 80 millivoldi juures. Nii et mis juhtub? Ütleme, et mistahes põhjusel, pinge siin on muutunud miinus 55-ks. Las ma teen graafiku, nagu ma tegin siin all. Ma tahan, et mul oleks ruumi joonistada graafikut. See on membraani pinge. Ja see on aeg siin all. Ütleme, et me mõõdame seda-- ütleme, et see on membraani pinge-- ütleme, et siin naatriumi värava juures. Me mõõdame seda pinget üle selle siin. Kui see ei ole stimuleeritud mingil viisil, oleme siin, püsib miinus 70 millivoldi juures-- ja ütleme, et mõned stiimulid, mistahes põhjusel, muudavad selle positiivsemaks. Võib-olla on see mõni elektriline mõju, mis teeb selle positiivsemaks siin. Võib-olla mõned positiivsed laengud voolavad mööda. Nii et see muutub positiivsemaks. Ütleme, et see muutub positiivsemaks ja siis ATP pump-- naatrium-kaaliumpump pumpab selle välja, et see ei jõuaks miinus 55 piirtasemeni, nii et siis midagi ei juhtu, õigus? See ei jõudnud piirtasemeni piirtasemeni. Aga ütleme, et seal on teine elektrooniline või hulk neid ja seal on palju positiivseid laenguid, nii et me jõuame miinus 55 millivoldini. Hoia meeles, kui positiivne laeng tuleb mööda, muutume negatiivseks. Potentsiaalne erinevus muutub vähem negatiivseks. Me jõuame selle miinus 55 millivoldini-- see siin avaneb, õigus? See oli valem suletud. See oli suletud, kui olime lihtsalt miinus 70. Las ma kirjutan siia. Nii et selles punktis, meie naatriumi värav avaneb. Nüüd, mis juhtub, kui naatriumim värav avaneb? Kui see avaneb, me oleme seda varem näinud, kõik positiivselt laetud naatriumid lähevad siia alla, mõlemad elektriline gradient ja difusiooni gradient, voolavad rakku. Seal on nii palju naatriumi, seal on nii positiivne, nad lihtsalt tahavad tulla sisse. Niipea, kui nad jõuavad piirtasemeni, isegi kui see võib ainult jõuda miinus 55-ni või võib-olla miinus 50-ni, järsku värav avaneb ja meil on kõik see positiivne laeng voolamas rakku. Potentsiaalne erinevus muutub palju, palju positiivsemaks. Nad jätkavad sisse voolamist, muutub palju, palju positiivsemaks, aga kui see saab positiivsemaks, see sulgub pluss 35 millivoldi juures. Ütleme, et me tegeleme siin-- ütleme, et see siin, on pluss 35 millivolti. Siin see sulgub ja samal ajal, see asi, mille ma just kustutasin-- ma panin pluss 40 millivoldile-- või ütleme pluss 35-le, lihtsalt argumendi pärast. Ütleme, et pluss 45 millivoldi juures naatriumi väravad avanevad. Mis on juhtunud siin? Järsku, oleme pluss 35 või võib-olla pluss 40 millivoldi juures, nii et see on ütleme pluss 40, ma arvan, et sa saad aru mõlemal juhul, nii et ütleme pluss 40-- mõlemal juhul. Pluss 40-l see tüüp sulgub. Ei tule enam positiivseid ioone sisse, aga nüüd oleme positiivsemad seespool, vähemalt siin kohal membraanis, kui väljaspool. Ja siis see värav avaneb. Siis naatriumi värav avaneb. K-pluss iooni värav avaneb. Kui see avaneb, mis juhtub? Meil on kõik need naatriumioonid siin. Me juba nägime naatrium-kaaliumpumbast, et kaalium-- meil on kõik need kaaliumioonid siin. Nägime naatrium-kaaliumpumbast, et see teeb naatriumi kontsentratsiooni väljaspool kõrgemaks ja kaaliumi kontsentratsiooni seespool kõrgemaks. Nüüd, kui me oleme jõudnud selle pluss 40 millivoldini, oleme nüüd positiivsemad seespool. Nii et see avaneb. Need tüübid tahavad põgeneda, sest seal on vähem kaaliumi väljaspool. Nad tahavad minna alla nende kontsentrasiooni gradiendi. See on ka väga positiivne seespool. Oleme pluss 40 millivoldi juures. Nii et nad ka tahavad põgeneda. Nad hakakvad põgenema rakkudest. Positiivsed laengud hakkavad rakku erutama seespoolt väljapoole. Nii et me muutume jälle vähem positiivseks. Las ma kirjutan, mis juhtub siin. Selles punktis, naatriumi värav sulgub ja kaaliumi värav avaneb. Siis see positiivne laeng hakkab voolama rakust välja jälle ja võib-olla see ületab, sest see ainult sulgub võib-olla siis, kui me jõuame miinus 80 millivoldini. Nii et võib-olla meie kaaliumi värav sulgub miinus 80-l. Siis naatrium-kaaliumpump võib viia tagasi miinus 70 millivoldini. Nii et, see on, mis juhtub sellest punkis rakus, esimese naatriumi värava juures. Aga mis juhtub üldiselt, õigus? Kui see muutub väga positiivseks-- me läksime 40 millivoldilt siia. Me läksime 40 millivoldile sellel alal rakus. Arvan, et võid vaadata seda, kui lühiajalist või väga väikese vahemaaga elektriline potentsiaal, see ala muutub positiivsemaks, õigus? See muutub positiivsemaks. Need positiivsed laengud lähevad sinna, kus on vähem positiivne. See muutub positiivsemaks. See oli miinus 70-l, aga see muutub veel positiivsemaks. See läheb miius 65-le, miinus 60, miinus 55-- ja siis bämm. See tüüp vallandatakse jälle. Siis see tüüp avatakse. Siis see tüüp avatakse. Naatrium voolab siit sisse. Nii et kui sa tahtsid joonistada seda, potentsiaali erinevus, mis toimub üle selle, see kõik juhtus niipea, kui-- võib-olla niipea, kui naatrium hakkas minema esimese tüübi sisse, teine tüüp-- ta vallandatakse siin, sest teine tüüp veidi hiljem ajas, kõige selle voolu tõttu, veidi temast vasakule, tema potentsiaal läheb üles. Ta vallandatakse, sama asi juhtub temaga, õigus? Kui naatrium voolab siia sisse, muutub väga positiivseks siin, see teeb raku siin, pinge siin, laengu siin veidi positiivsemaks, vallandab selle järgmise naatriumi värava avatuks ja siis kõik see sama asi juhutb, sama tsükkel. Siis kaaliumi väravad avanevad, et teha jälle negatiivseks, aga selleks ajaks, kui see on juhtunud, on see muutunud positiivseks siin, et vallandada veel üht naatriumi väravat. Üks ühe järel, naatriumi väravad avanevad ja sulguvad, aga see edastab seda infot, see edastab potentsiaali muutumist. Nii et mis toimub siin? See on aeglasem ja tegelikult kaasab energiat. See oli-- elektrooniline oli väga kiire. See on aeglane Aktsioonipotentsiaal on aeglasem. Ma ei taha öelda, et see on aeglane. See on aeglasem, sest see peab kaasama neid värava avamisi ja sulgemisi ja see ka kaasab energiat. See samuti nõuab rohkem energiat. Sa ka pead pidevalt muutma potentsiaali rakus ja naatrium-kaaliumpumbad peavad olema väga aktiivsed. Aga see on hea. Positiivne on, et see on hea katmaks vahemaad. Kui on midagi sellist-- nägime elektrilisega, kui me lähme kaugemale ja kaugemale ära, kus stiimul juhtus, potentsiaali muut muutub aina rohkem ja rohkem hajuvaks. See tegelikult hüppeliselt väheneb. See muutub rohkem ja hohkem hajuvaks, kui me lähme aina kaugemale ja kaugemale eemale, nii et see ei ole hea pikal vahemaal. See asi võib jätkata igavesti, sest iga kord see stimuleerib järgmist väravat, see on nagu me alustame jälle uuesti ja siis see värav-- sellel on ioonide voolud sisse tulemas ja need ioonid teevad selle veidi vähem negatiivseks siin. Siis järgmine värav avatakse. See tsükkel on ikka jälle ja jälle. See on väga hea pikkade vahemaade läbimisel. Nüüd, kui on tõesti alus, et mõista, mis täpselt toimub neuronis ja ma ma kordan seda järgmises videos, et näidata, kuidas elektrooniline potentsiaal ja aktsioonipotentsiaal saavad ühilduda, et signaal saaks liikuda läbi neuroni.