Hermosignaalien

Hermosignaalit ovat hermostossa käytettyjä viestejä, joiden avulla tieto välittyy sekä keskushermoston että ääreishermoston välillä. Ne koostuvat sekä sähköisistä tapahtumista että kemiallisista signaaleista. Viestin perusta on toimintopotentiaali, joka etenee aksoneita pitkin ja käynnistyy, kun solukalvon jännite ylittää kynnyksen.

Toimintopotentiaalin syntyyn vaikuttavat ionikanavat ja ionikerääntymä: natriumkanavien avautuessa Na+-virta depolarisoi solukalvon, minkä jälkeen kaliumkanavat avautuvat ja repolarisoivat solu. Signaali etenee aksonissa eräänlaiseen sähköiseen kerrannaisilmiöön. Myeliininen eriste nopeuttaa johtumista siten, että signaali "hyppää" Ranvierin solmukohtien välillä, mikä tunnetaan saltatorisena johtumisena. Kun signaali saavuttaa synapsin, sähköinen viesti muutetaan kemialliseksi ja välitetään seuraavalle solulle välittäjäaineiden avulla. Eri välittäjäaineet voivat olla excitatorisia tai inhibitorisia, ja ne kiinnittyvät reseptoreihin post-synaptisella solulla.

Signaalin koodaus perustuu pääasiassa pulssien taajuuteen ja rytmiin, eikä amplitudi muutu merkittävästi jokaisessa toimintopotentiaalissa. Hermosignaalit muodostavat sekä keskushermoston että ääreishermoston perusin infrastruktuurin, mahdollistavat liikkeen, aistimisen ja kognitiiviset toiminnot sekä säätelevät monia kehon toimintoja. Häiriöt, kuten multippeliskleroosi (MS) ja muut neuropatiat tai iskemia, voivat hidastaa tai estää signaalin välittymisen. Signaaleja voidaan tutkia muun muassa hermojohtamistutkimuksin, EEG:llä ja EMG:llä sekä erilaisilla kuvantamistekniikoilla.