Điện thế hoạt động và sự lan truyền xung thần kinh sinh học: Hiểu rõ cơ chế hoạt động của thần kinh trong cơ thể

Spread the love

Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng khám phá lý thuyết điện thế hoạt động và sự lan truyền xung thần kinh sinh học. Đây là một chủ đề thú vị giúp bạn hiểu sâu hơn về cơ chế hoạt động của thần kinh trong cơ thể.

Có thể bạn quan tâm

    I. Điện Thế Hoạt Động

    Thí Nghiệm Xác Định Điện Thế Hoạt Động

    Điện thế hoạt động là hiện tượng quan trọng xảy ra khi tế bào thần kinh bị kích thích. Thông qua thí nghiệm, chúng ta có thể xác định điện thế hoạt động bằng cách chọc một điện cực vào sâu trong tế bào và đặt điện cực khác lên bề mặt sợi thần kinh. Khi tế bào thần kinh bị kích thích, sự biến đổi điện thế giữa màng trong và màng ngoài tế bào được ghi lại bằng đồ thị.

    Giai Đoạn Mất Phân Cực

    Trong giai đoạn mất phân cực, điện thế của tế bào giảm từ -70mV xuống 0 do tác động của kích thích. Sự giảm điện thế này xảy ra do tính thấm của màng tế bào đối với các ion thay đổi. Trong giai đoạn này, cửa Na+ mở ra, cho phép Na+ từ bên ngoài di chuyển vào tế bào, gây nên sự khử cực và trung hoà điện giữa hai màng tế bào.

    Giai Đoạn Đảo Cực

    Giai đoạn đảo cực xảy ra khi cổng Na+ mở rộng, làm cho Na+ từ bên ngoài tế bào di chuyển ồ ạt vào bên trong, tạo ra tính thấm dương điện bên trong tế bào và tính thấm âm điện bên ngoài. Trong giai đoạn này, điện thế tăng lên khoảng 35mV.

    Giai Đoạn Tái Phân Cực

    Sau giai đoạn đảo cực, tế bào trải qua giai đoạn tái phân cực. Trong giai đoạn này, cổng K+ mở rộng và cổng Na+ đóng lại. K+ di chuyển qua màng tế bào ra bên ngoài, tạo ra điện thế dương bên ngoài và điện thế âm bên trong tế bào, làm cho tế bào trở lại điện thế ban đầu là -70mV.

    Điện thế hoạt động và sự lan truyền xung thần kinh trong tế bào thần kinh

    Khi tế bào thần kinh bị kích thích và xuất hiện điện thế hoạt động, điện thế sẽ lan truyền từ nơi có điện thế cao đến nơi có điện thế thấp. Sự lan truyền này gây ra sự thay đổi tính thấm của màng từ vùng này đến vùng khác của tế bào thần kinh.

    • Xung thần kinh không chạy trên sợi trục, chỉ kích thích vùng màng kế tiếp ở phía trước. Sự thay đổi tính thấm của màng ở vùng này là nguyên nhân gây ra sự xuất hiện xung thần kinh tiếp theo, và quá trình này tiếp tục trên suốt chiều dọc sợi trục.
    • Xung thần kinh chỉ ảnh hưởng đến sự thay đổi tính thấm ở vùng màng phía trước, không ảnh hưởng đến vùng phía sau nơi điện thế vừa xuất hiện. Nên, điện thế không truyền ngược lại vùng nó đã đi qua.
    • Nếu kích thích xảy ra ở giữa sợi trục, xung thần kinh sẽ truyền cả hai chiều từ điểm khởi đầu.

    Dựa vào đặc điểm cấu tạo của bào thần kinh, chúng ta có thể chia tế bào thần kinh thành hai loại: tế bào thần kinh có bao miêlin và tế bào thần kinh không có bao miêlin.

    Kết Luận

    Lý thuyết điện thế hoạt động và sự lan truyền xung thần kinh là một phần quan trọng trong việc hiểu cơ chế hoạt động của thần kinh. Việc nắm vững cơ chế điện thế hoạt động và sự lan truyền xung thần kinh sẽ giúp ta thấu hiểu sâu hơn về cách tế bào thần kinh hoạt động và truyền thông trong cơ thể.

    Câu Hỏi Thường Gặp (FAQs)

    1. Tại sao sự khử cực xảy ra trong giai đoạn mất phân cực của điện thế hoạt động?
    Trong giai đoạn mất phân cực, tính thấm của màng thay đổi, và cửa Na+ mở ra, cho phép Na+ di chuyển vào bên trong tế bào, gây nên sự khử cực.

    2. Tại sao cổng Na+ mở rộng trong giai đoạn đảo cực của điện thế hoạt động?
    Trong giai đoạn đảo cực, cổng Na+ mở rộng để cho phép Na+ di chuyển vào bên trong tế bào, tạo ra tính thấm dương bên trong tế bào và tính thấm âm bên ngoài.

    3. Tại sao xung thần kinh không chạy trên sợi trục?
    Xung thần kinh không chạy trên sợi trục vì nó chỉ kích thích vùng màng kế tiếp ở phía trước, gây ra sự thay đổi tính thấm của màng ở vùng này.

    4. Tại sao điện thế không truyền ngược lại vùng nó đã đi qua?
    Điện thế không truyền ngược lại vùng nó đã đi qua do vùng đó đang ở giai đoạn trơ tuyệt đối và không tiếp nhận kích thích.

    5. Tại sao cần hiểu lý thuyết điện thế hoạt động và sự lan truyền xung thần kinh?
    Hiểu lý thuyết này giúp chúng ta thấu hiểu cơ chế hoạt động của thần kinh và có kiến thức sâu hơn về cách tế bào thần kinh hoạt động và truyền thông trong cơ thể.

    More From Author