Neyron sükunətdə olarkən membran boyunca
gərginlik fərqi olmasını artıq görmüşük.
Bu diaqramda bu gördüyümüz membrandır.
?
Bura neyronun daxili və
bura isə xaricidir.
Bu xarici, və təbii ki, bu da xaricidir.
Bura da, həmçinin xaricidir.
Əgər, voltmetr ilə membran boyunca
potensiallar fərqini ölçsək,
yəni ki, buradakı gərginlikdən buradakı gərginliyi
çıxsaq, yəni bununla bunun arasındakı
gərginlik fərqi mənfi olardı - misal üçün deyək ki,
ölçdüyümüz təqdirdə, təxminən
70 millivolt nəticə alardıq.
Nəticə millivolt ilə mənfi 70-dir.
Əslində, bunları hər iki qrafik üçün edəcəm.
İkisini də istifadə edərək olduqca
fərqli olan iki ssenari təsvir edəcəyik.
Buradakı sarı rəngli başqa voltmetr də
nisbətən uzaqda yerləşməyinə baxmayaraq
nəticə olaraq mənfi 70 millivolt göstərir.
Gəlin, indi maraqlı bir şey edək.
Deyək ki, müəyyən bir səbəbdən
membranda natrium keçiriciliyi yaranır.
Beləliklə, natrium içəri axmağa başlayır.
Bunun baş verməsinin iki səbəbi var.
Biri onun müsbət ion olmasıdır.
Xaricdə yük daha müsbətdirsə,
müsbət yüklər daxilə keçməyə çalışacaq.
Daxilə yerdəyişmənin digər səbəbi isə,
xaricdə natriumun qatılığ;nın
daxildən daha çox olmasıdır.
Yəni onlar qatılıq qradiyentini izləyəcək.
Xaricdə natriumun qatılığının daxilə
nisbətən çox olmasının səbəbi isə,
artıq bildiyimiz kimi Na+/K+ nasosudur.
Hər necəsə, bu artım baş verəcək.
Müsbət yüklərin axınında bu artım olur.
.
Bəs neyronun daxilində nə baş verəcək?
Bu müsbət yüklər burada olduğu zaman,
neyrondakı digər müsbət yüklər
ondan uzaqlaşmaq istəyəcək.
Bu sadəcə sağa doğru istiqamətdə deyil,
bütün istiqamətlərdə baş verəcək.
Müsbət yüklər bütün səmtlərdə
bir-birindən aralanmağa çalışacaq.
Yəni, bu istiqamətdə hərəkət
digərini bir başqa
istiqamətdə hərəkət etdirir,
o, isə bir başqasını.
Zaman keçdikcə, mavi voltmetrdəki
gərginlik necə dəyişəcək?
Zaman keçdikcə, daha çox müsbət
yüklər, burada olan müsbət yüklər
getdikcə yayıldığı üçün onlardan
aralanmağa çalışacaq, və
siz gərginliyin artdığını görəcəksiz.
Tam şəkildə yayıldıqdan sonra isə,
yenidən tarazlıq vəziyyətinə qayıda bilər.
Neyronların daxilinə doğru irəliləsək,
orada gərginliyin dəyişməsinin
daha uzun çəkdiyini görərik, amma
zamanla daha çox məsafəyə yayıldığına görə
bu effekt nisbətən daha məhdud olacaq.
Burada olan gərginliyin, buradakı kimi
çox qabardığını görməyəcəyik.
Bu cür, impuls deyə biləcəyimiz şəkildə
yayılma elektrotonik yayılma adlanır.
Gəlin, bunu yazım.
Yaxud, elektrotonik potensialın yayılması.
Burada bəzi xüsusiyyətlər var.
Biri passiv olmasıdır.
Burada çəkdiyimiz hissə
elektrotonik yayılma deyil.
Bu tip yayılma ondan sonra baş verir.
Burada yüksək qatılıq olduqda,
bir müddət sonra
burada müsbət yükün yüksək
qatılığı
olacaq.
Bu passiv fenomendir.
Demək ki, burada baş verənlər passivdir.
Və o, həmçinin ətrafa yayılır.
Siz ondan daha çox uzaqlaşdıqca, impuls da
ətrafa yayılmağa davam etdiyi üçün zəifləyir.
.
Demək o passivdir və dağılır.
İndi bu ssenariyə bura gərginlik qapılı
ion kanalları əlavə edərək
yenidən baxaq.
Deyək ki, burada çəkdiyim gərginlik
qapılı olan natrium kanalıdır.
Tutalım ki, o, mənfi 55 millivoltda açılır.
O da təxminən buralarda olar.
Bu onun açıldığı mənfi 55 millivoltdur.
Gəlin qıcıq qapısını da ora çəkək.
Həm də o, müsbət 40 millivoltda bağlanır.
?
Qıcıq qapısını göstərmək istəyirəm.
Deyək ki, tam burada, həmçinin kalium
kanalı var.
Bu isə membran boyu gərginlik fərqinin
formalaşmasının əsas səbəbi olan
sızdıran kalium kanallarıdır.
Bu kalium kanalları buradakı kanal
qapandığı zaman açılır.
Onlar tam dəqiq olmasa da sizdə bir fikir
formalaşsın deyə misal üçün deyək ki,
müsbət 40 millivoltda açılırlar.
Mənfi 80 millivoltda da bağlanırlar.
Oradakı açılır, buradakı isə bağlanır.
İndi nə baş verəcək?
Əvvəl də gördüyümüz kimi, neyronun sol
tərəfində olan bu müsbət yüklər seli
elektrotonik yayılmaya məruz qalır,
və buna görə də biraz sonra
bu nöqtədə membran boyu olan potensial
daha az mənfi olmağa başlayır.
Burada gördüyümüz kimi
potensiallar fərqi daha az mənfi olur.
Demək daha az mənfi olacaq.
Amma bu, sadəcə artıb, daha sonra isə
azalmayacaq, çünki potensial tam olaraq
mənfi 55 millivolt olduqda nə olur?
Bu zaman, o, natrium kanalının açılmasına
təkan verir.
Gərginlik yetəri qədər artdıqda natrium
kanalları açılır və içəri natrium seli daxil olur.
Bu nəyə gətirib çıxaracaq?
Bu isə gərginliyi artıracaq.
Və belə bir görüntü alınacaq.
Natrium isə içəriyə axmağa davam edəcək.
Gərginlik daha da müsbət olur.
Çünki, unutmayın ki, bu içəri doğru olan
axımın iki səbəbi var.
Birincisi, daha çox yük olmasıdır.
Xaric daxildən daha müsbət olduğu üçün
gərginlik qradiyenti boyunca və ya elektrokimyəvi
qradient ilə içəri daxil olurlar.
Həmçinin burada natriumun qatılığı
Na⁺ / K⁺ nasosuna görə daha çox olduğundan
qatılıq qradienti ilə də içəri daxil olurlar.
.
Yəni ki, artıq gərginlik qradienti olmasa
belə onlar axmağa davam edirlər,
və onların axmağının səbəbi artıq
qatılıq qradientidir.
Amma, müsbət 40 millivolta çatdıqda
bu kanal qapanır.
Bununla da içəri axın dayanır.
Həm də kalium kanalı açılır.
İndi isə, yerli olaraq baxsaq,
tam burada neyronun daxili xaricə nisbətən
daha müsbət yüklənib.
Buna görə də indi, müsbət yüklü
kalium ionları bu müsbət yüklənən
mühitdən çıxıb getmək istəyirlər.
Gərginlik getdikcə daha da aşağı düşür,
və kalium sadəcə daxildə müsbət, xaricdə
mənfi yükləndikdə, və ya daxildə nisbətən
daha müsbət yükləndikdə etdiyi kimi,
sadəcə gərginlik qradiyenti deyil, həm də
qatılılıq qradiyenti boyunca da hərəkət
etdiyi üçün neytraldan da aşağı düşür.
Na⁺ / K⁺ nasosu sayəsində daxildə kaliumun
qatılığı, xaricdəki ilə müqayisədə
nisbətən daha çoxdur.
Beləliklə, kalium sadəcə xaric olmağa
davam edir, gərginlik mənfi 80 millivolta
çatdıqda isə kalium kanalları qapanır,
sonra isə tarazlıq vəziyyətinə qayıdırıq.
İndi, bu bizi niyə maraqlandırır?
Artıq elektrotonik yayılma baş verib.
Amma impuls ətrafa dağılmağa davam edir,
və yetəri qədər uzaqlaşsanız
impuls çox çətinliklə hiss ediləcək.
Yəni, bunun əsas olaraq etdiyi
impulsu yenidən artırmaq oldu.
O, sadəcə impulsu artırdı və bir müddət
sonra onlar, elektrotonik yayılma yenidən
əmələ gəldiyi üçün, bir-birlərindən
mümkün qədər uzaqlaşmağa çalışdıqda
membran boyunca potensiallar fərqini
bu sarı voltmetr olan yerdə ölçək,
burada əvvəl balaca dağılmış qabarma
olduğu halda, indi isə daha da
yaxşı bir qabarma yaranacaqdır.
Və burada daha bir gərginlik qapılı
kanalınız olsaydı, o yenidən aktivləşərdi.
Bu, gərginliyin bir növ fəal artması
olduğu üçün, fəaliyyət potensialı adlanır.
Buna impulsun artması olaraq baxıla bilər.
İmpuls elektrotonik olaraq yayılır,
daha sonra gərginlik qapılı kanallar
aktivləşərək yenə impulsu artırır.
Görəcəyimiz kimi, neyron artıq təsvir
elədiyimiz kimi impulsu yaymaq üçün,
impulsun passiv şəkildə yayılması üçün,
sonra isə daha uzun məsafə qət etməsi üçün
impulsu artıran bir birləşmədən istifadə edir.