Om nervimpulser och nervändslut

Vad som händer när en nervimpuls kommer till ett nervändslut

Nervcellen skiljer sig från andra celltyper i kroppen genom att den har ett långt utskott som är specialiserat på att snabbt leda aktionspotentialer (nervimpulser) genom hela sin längd.
Detta utskott kallas axon eller nervfiber. Nervfibrernas längd kan variera, vissa är mycket korta andra är över en meter långa.

Nervcellens axon leder nervimpulsen till målcellen, som är en annan nervcell, en muskelcell eller en körtelcell. Axonet är ofta grenat och kontaktar flera målceller.

Kontaktpunkterna mellan en nervcell och dess målceller kallas synapser.
Synapserna gör det möjligt för nervsystemet att bearbeta information de har fått, inklusive våran förmåga att minnas och lära oss saker.

Axonerna kan som nämnt tidigare bli mycket långa. Eftersom nervfibrer kan ha en längd av flera decimeter, berör transporterna avsevärda avstånd inom organismen. Precis intill muskelcellerna grenar axonet ut sig. Alla förgreningar slutar i ett svullet nervändslut. Och det är vid dessa nervändslut som synapserna finns, precis där nervcellen står i nära kontakt med muskelcellerna.
Nervändslut från andra nervceller slutar på neuronets cellkropp och på mindre utskott, dendriter, som utgår från cellkroppen.

Dendriter är en kort, förgrenat utskott från en nervcell, vilket fungerar som mottagare för inkommande impulser. Här sker impulsöverföringen, vanligen förmedlad av signalsubstanser. Med åldern minskar dendriterna något i omfång genom att grenar försvinner. Detta sker än mer vid vissa demenssjukdomar.

Nervceller delas in i olika grupper beroende på olika utskott och hur dessa är organiserade.
Axoner bildar ofta buntar. I det centrala nervsystemet kallas buntar av axoner för banor.
Utanför centrala nervsystemet kallas buntarna för nerver.

Impulsöverföringen från nervcell till nervcell och från nervcell till muskelcell respektive körtelcell sker huvudsakligen med hjälp av signalsubstanser (neurotransmittorer). I kontaktstället, synapsen, frisätts signalsubstansen och binds till särskilda mottagare, receptorer, på den impulsmottagande cellens membranyta. Före frisättningen är ämnena lagrade i små blåsor, vesikler, i nervtrådsändarna. En nervimpuls utlöser frisättandet av signalsubstansen, som, när den binds till en receptor, utlöser en fortsatt nervimpuls, en muskelsammandragning eller sekretproduktion från en körtel beroende på typ av synaps.

Över nervtrådens membran finns normalt en potentialskillnad på ca 0,1 V (vilopotential). Man tror att skillnaden beror på att membranet är mer genomsläppligt för kaliumjoner än för andra joner (t.ex. natrium- och kloridjoner) och att koncentrationen av kaliumjoner är högre inuti cellen än utanför. Det är det här förhållande som leder till en utåtgående kaliumström och – eftersom kaliumjoner är positivt laddade – till ett överskott av negativa joner (t.ex. kloridjoner och negativt laddade proteiner) på insidan. Detta leder i sin tur till en inåtriktad ström av kaliumjoner. Koncentrationsskillnaden upprätthålls av ett energikrävande biokemiskt ”arbete” med hjälp av natrium–kaliumjonpumpen.

En nervimpuls initieras på följande sätt:

Nervcellen påverkas av att en retande (excitatorisk) signalsubstans frisätts från en annan nervcell som den har kontakt (synaps) med.

Signalsubstansen reagerar då med de cellreceptorer som ingår i synapsen vilket leder till ökad genomsläpplighet för flera joner, främst Na+ och K+. Följden blir en minskning av nervcellens membranpotential och om denna överstiger ett visst tröskelvärde startas en nervimpuls.

Nervimpulsens passage utmed nervtråden gör att membranet blir genomsläppligt för natriumjoner som rusar genom membranet via speciella natriumkanaler in i nervcellen eftersom koncentrationen av natriumjoner där är lägre. De positiva natriumjonerna attraheras av de negativt laddade jonerna inuti cellen. Inflödet av de positiva natriumjonerna gör att polariteten över membranet ändras, så att cellens inre blir positivt laddat relativt sin omgivning (depolarisation). Depolarisationen förflyttar sig som en våg snabbt längs nervtråden i form av en aktionspotential. Aktionsportalen rör sig alltid i samma riktig ända den når nervändsluten.

När en nervimpuls kommer till ett nervändslut frigörs signalmolekyler till synapsspalten, som är en smal springa som fungerar som en skiljevägg mellan nervändslutet och målcellen. Så ingen direkt ledning kan ske av den elektriska pulsen över synapsspalten. Men en kemisk signalöverföring sker som sprids över synapsspalten och binds på målcellens membran. Bindningen av signalmolekylerna till receptorerna påverkar jonkanaler så att membranpotentialen ändras. Den förändringen kallar man synapspotential och verkar både stimulerande eller hämmande över den elektriska impulsen till målcellen.

 

 

Referenser: Bok: Sand, Olav, Øysten V Sjaastad, Bjålie G. Jan, Haug, Egil 2006. Människokroppen Fysiologi och anatomi. 2: a Upplagan. Stockholm Liber AB sid. 107–109

Internet:

Nationalencyklopedin, dendrit. http://www.ne.se/uppslagsverk/encyklopedi/lång/dendrit(hämtad 2019-04-16)

Nationalencyklopedin, nervimpuls. http://www.ne.se/uppslagsverk/encyklopedi/lång/nervimpuls(hämtad 2019-04-16)