Een elektrisch signaal, een actiepotentiaal genaamd, plant zich voort langs de zenuwvezel, waardoor een zenuwimpuls in beweging komt. De beweging is het resultaat van de gecoördineerde, opeenvolgende depolarisatie en repolarisatie van delen van het neuronale membraan.

Hier volgt een stapsgewijze uitleg van wat ervoor zorgt dat een zenuwimpuls langs een zenuwvezel beweegt:

1. Rustpotentieel :Neuronen behouden een rustmembraanpotentiaal, wat een verschil is in elektrische lading over hun celmembraan. De binnenkant van het neuron is negatief vergeleken met de buitenkant. Dit potentieel wordt gehandhaafd door de selectieve permeabiliteit van het membraan voor verschillende ionen.

2. Depolarisatie :Wanneer een stimulus een voldoende hoge drempel bereikt, veroorzaakt deze een verandering in de permeabiliteit van het membraan voor ionen. Natriumkanalen (Na+) gaan open, waardoor een snelle instroom van natriumionen in het neuron mogelijk is, wat leidt tot een depolarisatie van het membraan.

3. Actiepotentieel :Als de depolarisatie een drempelpotentiaal bereikt (meestal rond de -55 tot -50 millivolt), veroorzaakt dit een actiepotentiaal. Tijdens een actiepotentiaal wordt de membraanpotentiaal snel positief (ongeveer +40 millivolt) als gevolg van de voortdurende instroom van natriumionen en de inactivatie van natriumkanalen.

4. Repolarisatie :Vrijwel onmiddellijk na het bereiken van zijn piek begint de membraanpotentiaal te repolariseren naarmate de natriumkanalen sluiten en de kaliumkanalen (K+) openen. Kaliumionen stromen uit het neuron en herstellen het negatieve rustmembraanpotentiaal.

5. Hyperpolarisatie :Tijdens hyperpolarisatie kan een overschrijding van de membraanpotentiaal voorbij de rustpotentiaal optreden. Deze lichte negatieve verschuiving in de membraanpotentiaal wordt veroorzaakt door de voortdurende buitenwaartse beweging van kaliumionen.

6. Refractaire perioden :Het neuron ervaart refractaire perioden na een actiepotentiaal. Tijdens de absolute ongevoelige periode reageert het neuron volledig niet op welke prikkel dan ook, terwijl tijdens de relatieve ongevoelige periode een sterker dan normale stimulus nodig is om een ​​nieuw actiepotentiaal te genereren.

7. Vermeerdering :De depolarisatie en repolarisatie van het membraan op een bepaald punt in de zenuwvezel creëren een lokale stroom die aangrenzende delen van het membraan depolariseert, wat leidt tot de voortplanting van het actiepotentiaal langs de zenuwvezel.

Samenvattend wordt een zenuwimpuls langs een zenuwvezel gepropageerd als gevolg van de opeenvolgende depolarisatie en repolarisatie van membraansegmenten. Dit proces omvat de beweging van natrium- en kaliumionen door het neuronale membraan, resulterend in de voortplanting van een elektrisch signaal dat het actiepotentiaal wordt genoemd.