قبل از شروع متن باید خدمتتون عرض کنیم که پیام عصبی یک ماده یا یک یون نیست بلکه پیام عصبی همان تغییر میزان بار الکتریکی در داخل یاخته عصبی هست. یعنی اگر بار داخل یاخته عصبی که در حالت عادی منفی هست به مثبت تغییر داده شد می گوییم که پیام عصبی ایجاد شده است.
چون این بار در یون ها وجود دارد؛ یون ها با حرکت خود به داخل یا خارج از نورون باعث تغییر بار الکتریکی نورون می شوند. در حالت عادی میزان یون مثبت در خارج از نورون بیشتر از داخل نورون است پس می توانیم بگوییم اختلاف پتانسیل بین داخل و خارج نورون وجود دارد و این اختلاف پتانسیل در داخل نورون منفی است.
اختلاف پتانسیل بین دو سوی غشای یاخته در دو حالت مورد بررسی قرار می گیرد:
پتانسیل آرامش: همان طور که از اسم این نوع پتانسیل مشخص است اختلاف پتانسیل بین دو سوی غشای نورون در زمانی که نورون فعالیتی ندارد و در کمال آرامش دارد زندگی می کند! محاسبه می شود.
در ارتباط با پتانسیل آرامش به نکات زیر توجه کنید:
هم یون سدیم و هم یون پتاسیم هر دو دارای بار مثبت هستند و علت این که اختلاف پتانسیل داخل نورون منفی است این است که میزان بار مثبت خارج از نورون بیشتر از داخل نورون است.
زمانی که یون ها با استفاده از کانال های پروتئینی و طبق قانون انتشار جا به جا می شوند به این نوع حرکت انتشار تسهیل شده می گوییم.
با ادامه خروج یون پتاسیم و ورود یون سدیم به داخل نورون توازن بین این یون ها در داخل و خارج از نورون به هم می خورد اما همیشه تعداد این یون ها در حالت آرامش پتاسیم در داخل نورون بیشتر است و سدیم در خارج از نورون بیشتر است چرا؟
در غشای نورون ها کانال هایی به نام پمپ سدیم – پتاسیم وجود دارد که مواد را با استفاده از انرژی زیستی برخلاف شیب غلظت جا به جا می کند. با هر با فعالیت این پمپ سه یون سدیم از نورون خارج و دو یون پتاسیم وارد نورون می شود.
پتانسیل در کل در دو حالت در یاخته های عصبی مورد بررسی قرار می گیرد. پتانسیل عمل و آرامش
در ارتباط با پتانسیل آرامش خواندیم که وقتی که یاخته عصبی فعالیتی ندارد و تحریکی در آن صورت نمی گیرد پتانسیل داخل یاخته عصبی نسبت به بیرون یاخته منفی است که به ان پتانسیل آرامش می گوییم.
در پتانسیل عمل یاخته عصبی تحریک می شود و به خاطر این تحریک کانال های وابسته به یون باز می شود و در نتیجه ورود یون ها به داخل یاخته عصبی، داخل یاخته نسبت به بیرون مثبت می شود.( برای لحظات خیلی کم)
در کل در ارتباط با پتانسیل عمل در یاخته های عصبی به نکات زیر توجه کنید:
با هر بار فعالیت پمپ سدیم پتاسیم ATP مصرف می شود و پمپ از انرژی پیوند فسفات – فسفات موجود در ATP استفاده می کند.
با فعالیت پمپ سدیم پتاسیم بر غلظت فسفات های آزاد در سلول و فضای بین سلولی افزوده می شود.
گفتیم هنگامی که پیام عصبی ایجاد می شود پتانسیل داخل نورون مثبت می شود اما سوالی که وجود دارد این است:
جواب خیر است. وقتی پتانسیل عمل در یک نقطه از یاخته عصبی به وجود می آید قبل و بعد ازآن نقطه پتانسیل منفی و در حالت آرامش است.
به عبارت بهتر همان طور که در شکل میبینید در یاخته های عصبی در هر لحظه فقط یک نقطه دارا پتانسیل مثبت است و در بقیه قسمت های یاخته عصبی پتانسیل در حالت آرامش هست.