Cellpotential på en viss plats längs nervtråden som funktion av tid
Ennervimpuls är det sammansattaelektrokemiska fenomen längsnervcellers utskott (processer) som följer till exempel på signalöverföringen i ensynaps.[1] Den är en snabb förändring avspänningen över ennervcellscellmembran. Den används försignalering mellan nervceller hos djur, men även i viss begränsad utsträckning växter. Dessa nervimpulser förflyttar sig längs nervtråden med en hastighet av 0,5–120 m/s, beroende på hur isolerat (myeliniserat)axonet är samt tjockleken på själva axonet. Själva impulsförflyttningen beskrivs ibland elektriskt som enaktionspotential[1].
Något som är typiskt förnervceller är att de kan bilda, ta emot och leda impulser. Impulser är en form avelektriska urladdningar som uppstår i nervcellerna. Urladdningen beror på attnatrium- ochkaliumjoner snabbt passerar genom cellens yta, cellmembran. Impulsen sprids sedan i nervcellen och dess utskott, och fortsätter sedan till andra celler via synapser ellermotoriska ändplattor.
Kontaktpunkten mellan två nervceller eller mellan en nervcell och enkörtelcell kallassynaps medan kontaktpunkten mellan en nervcell och enmuskelcell kallas motorisk ändplatta[2]. När en impuls från en nervcell når synapsen kommer svaret resultera i attvesiklar, innehållandesignalsubstanser, fuserar med membranet och interagerar medreceptorer på mottagarcellen. Mottagarcellen kommer att påverkas genom attjonkanaler antingen ökar eller minskar sin transportförmåga vilket leder till en höjd eller sänktvilomembranpotential. Den förändrade vilomembranpotentialen betyder i sin tur att mottagarcellen ökar eller sänker sin känslighet för ytterligare stimuli. Om cellen då stimuleras tillräckligt mycket uppstår en ny impuls som förs vidare till nästanervcell. På så sätt kan en impuls färdas lång väg genom många nervceller innan den slutligen leder till något. Då synapsklyftan är liten och den kemikaliefrisättning som sker är över ett mycket litet avstånd, påverkas nervimpulsens hastighet inte i nämnvärd grad. Det är därför en signal från hjärnan kan passera flera synapser och färdas längre sträcka än nervcellens längd men med bibehållen hastighet.
Aktionspotentialen alstras närhelst en tillräckligt stordepolarisering av cellen inträffar, på grund av signaler från andra nervceller eller på grund av specifikastimuli. Dessa stimuli kan exempelvis vara sträckning av nervcellen, och det är på det visetsträckreceptorer i musklerna känner av läget som en muskel befinner sig i.
Olika steg av en cells aktionspotential, med depolarisationsfas, repolarisationfas, samt de transmembrana proteiner som är involverade i genererandet av dessa.
Normalt har nervcellen en negativpotential jämfört med denextracellulära miljön (miljön utanför cellen), hos humanceller är ett vanligt värde −70 mV. Potentialskillnaden uppstår på grund av att cellmembranet endast är permeabelt (genomsläppligt) för vissajoner. På grund av diffusion uppstår då enelektrokemisk jämvikt där koncentrationenkaliumjoner (K+) är betydligt högreintracellulärt änextracellulärt, samtidigt som koncentrationennatriumjoner (Na+) är högre extracellulärt (utanför cellen).
När depolariseringen nått till ett visst tröskelvärde öppnas spänningskänsliga Na+-kanaler icellmembranet, så att natriumjoner på grund av koncentrationsskillnaden strömmar in i cellen. Eftersom natriumjonerna är positivt laddade depolariseras cellen nu hastigt, vilket ger upphov till aktionspotentialens stigande del.
På grund av depolariseringen av cellen öppnas även, men med en viss fördröjning, K+-specifikajonkanaler. Detta resulterar i att kaliumjoner strömmar ut ur cellen och återställer den negativavilopotentialen. Under den slutgiltiga fasen av denna så kallade repolarisering når nervcellen ett potentialminimum som kallas förhyperpolariserat tillstånd vilket orsakas av membranets extrema permeabilitet för kaliumjoner. Hyperpolariseringen är kortvarig och cellen återgår till sin normala vilopotential som varierar mellan −50 mV och −120 mV.
Aktionspotentialen fortplantar sig genom nervcellensaxon genom passivdiffusion av laddningar, varigenom spänningskänsliga jonkanaler öppnas och en ny aktionspotential alstras längs axonet.
