Nervesystemet: aktionspotentialer og neurotransmittere

I figur 1 er vist en nervecelle hos mennesket. Et aktionspotentiale (nerveimpuls) kan udløses i axonet ved stimulering med en svag strøm.

Figur 2 viser resultater af et forsøg, hvor et myeliniseret axonet blev stimuleret forskellige steder på overfladen. Værdierne på y-aksen viser den mindste strømstyrke, som i hvert enkelt tilfælde kunne udløse et aktionspotentiale.

Opgave 1

Hvorfor kan stimuleringen af axonet med en svag strøm udløse et aktionspotentiale?

Stimuleringen af et axon med en svag strøm udløser et aktionspotentaile når neuronet bliver stimuleret nok til at nå tærskelværdien (kig nedenstående figur). Inden neuronet når tærskelværdien er der negativt inde i cellen – også kaldet depolarisering. Når Na+ begynder at løbe ud af cellen, bliver der positivt inde i cellen – også kaldet repolarisering. Når neuronet er blevet stimuleret nok og har ramt tærskelværdien, begynder der at komme K+ ind i cellen. Dette sker når kanalerne i cellen åbnes såfremt neuronet er blevet stimuleret nok, og lukker kort tid efter igen. Når kanalerne lukker til, vil der igen blive negativt inde i cellen.

Hvordan udbredes aktionspotentialet i myeliniserede axoner?

Axonerne er omgivet af fedtholdige myelinskeder og som virker isolerende. Hvis der ikke havde været fedtholdige myelinskeder ville udbredelsen af aktionspotentailet ske langsommere fordi den hele tiden skal forny aktionspotentialet. Men da der sidder fedtholdige myelinskeder på axonet vil udbredelsen af aktionspotentialet brede sig hurtigere hen over axonet, da de har lettere ved at hoppe fra ranvierske indsnøring til ranvierske indsnøring.