hermoimpulsseja

Hermoimpulsseja ovat nopeasti muuttuvia sähköisiä signaaleja, jotka siirtävät informaatiota hermosoluissa. Ne syntyvät, kun neuroni vastaanottaa ärsykkeen, joka depolarisoi solukalvon ja saavuttaa toimintapotentiaalin kynnyksen. Toimintapotentiaali on kaikkia-tai-ei-signaali, jonka amplitudi on vakio, tyypillisesti noin +30 millivoltin.

Impulssi etenee aksonia pitkin voltajavälitteisten Na+-kanavien avautuessa ja Na+-ionien virratessa solukalvoon. Depolarisaatio leviää eteenpäin, kun seuraavat Na+-kanavat avautuvat. Tämän jälkeen Na+-kanavat sulkeutuvat ja kaliumkanavat avautuvat, jolloin kaliumionit virtaavat ulos ja kalvo repolarisoituu. Na+/K+-pumppu palauttaa ionipitoisuudet alkuperäisiksi. Konduktiivinen nopeus riippuu aksonin halkaisijasta ja myelinisaatiosta: unmyelinoidut axonit ovat hitaampia (noin 0,5–2 m/s), myelinoidut voivat reilusti nopeutua (kymmeniä tai jopa satoja metriä sekunnissa). Myelinisaatio mahdollistaa saltatorisen johtumisen, jossa impulssi hypähtää solmujen välillä.

Synaptinen siirto tapahtuu, kun impulssi saavuttaa aksonin presynaptisen terminaalin. Tapahtuma on kemiallinen synapsi: vesikkeliin pakatut neurotransmitterit (esim. acetylcholine, glutamaatti, GABA, serotoniini, dopamiini) vapautuvat synapsikuiluun ja sitoutuvat postynaptisiin reseptoreihin, muodostaen EPSP- tai IPSP- potentiaalin. Signaali lopetetaan takaisinottoon, entsymaattiseen hajoitukseen tai diffuusiolle.

Hermoimpulsseilla on keskeinen rooli kaikessa tiedonkäsittelystä, liikkumisesta ja aistimisesta alkaen yksinkertaisista refleksijäähdytyksistä monimutkaiseen kognition tasoon. Menestyksekkäät impulssitarkennukset voivat heikentyä demyelinoitumisissa sairauksissa kuten multippeliskleroosissa tai eriasteisissa neuropatioissa.