¿Jugar con las neuronas brillantes? Un marco novedoso para la simulación interactiva de la neurona en hardware. (2 / 11 paso)

Paso 2: Movimiento del Ion en las neuronas

Así que vamos a ver lo que está sucediendo en una neurona. ¿Spike? Puesto de otra manera; ¿Cómo cambia la diferencia de carga entre dentro y fuera de la neurona? Según el modelo de Hodgkin Huxley, ion (es decir, portador de la carga) movimiento aunque la membrana es el resultado del estado de las puertas de iones (es decir, túneles para tipos de ion particular que pueden ser cerrados o abiertos) así como dos fuerzas que actúan sobre los iones.

Primero echamos un vistazo a las dos fuerzas implicadas; el gradiente de la concentración y el gradiente de voltaje. Se llama gradiente debido a la fuerza particular tiende a 'empujar' el amanecer de los iones el gradiente, como una bola de papel hacia abajo de una colina. El gradiente de concentración es la fuerza que tiende a distribuir igualmente los iones a ambos lados de la membrana (Fig. 1). Así, si tenemos 30 iones de un lado y 70 iones sobre los otros (100 total iones), ion abrió puertas y no hay otras fuerzas implicadas, que el gradiente de concentración empujaría a los iones en la dirección de la solución con menos iones. Terminamos con una distribución 50: 50 de iones. El gradiente de voltaje, por el contrario, toma en cuenta la carga de iones, que puede ser positiva o negativamente cargado. Como seguramente recordarán de la escuela, frente a los cargos atraer mientras que cargas iguales derogación. Permite decir que tenemos una neurona cargada negativamente respecto al exterior y los iones que son positivamente cargada (Fig. 2). ¿Sabes qué pasa? Derecha, los iones tenderán a moverse dentro de la célula, en la dirección de la carga opuesta.

Un breve resumen: dos fuerzas actúan sobre los iones (es decir, lleva de la carga) en las neuronas; el gradiente de concentración, que tienden a distribuir los iones igual a ambos lados, y el gradiente de voltaje, que permiten a los iones se mueven en la dirección de la fuerza opuesta. Movimiento de iones aunque la membrana sólo pasa si abrimos las puertas de ion. Si lo consigues hasta aquí se puede ir a la siguiente página ya que esto es suficiente para entender el modelo que voy a describir. Si usted quiere saber cómo conducen las fuerzas a la leña de la neurona, leyendo.

Como ya dicho, el disparo de las neuronas es una función del estado de las puertas de ion y las dos fuerzas de gradiente. Las especies de iones importantes en el modelo son sodio (NA +), potasio (K +) y cloro (Cl-). En el potencial de reposo, lo que significa que la neurona se encuentra en una especie de estado de línea de base y está lista para disparar, NA + se concentra fuera de la neurona y el potasio en el interior (Fig. 3). Las puertas de ion están casi cerradas, muy que pocos iones pasan la membrana. Tenga en cuenta también que el interior de la neurona está cargado negativamente debido a las proteínas. ¿Usted cómo el gradiente de fuerzas efecto los iones? Basta con ver en la figura 3. NA + tiende a conseguir empujado dentro de la neurona, y se concentran más los iones NA + fuera de la neurona interior está cargada negativamente. En cuanto a K +, las dos fuerzas actúan en sentido contrario. El gradiente de voltaje empuja otra vez dentro de la neurona de iones K +, pero la carga negativa empuja los iones de K + fuera de la neurona.

Magia si el interior de la neurona es más positivo, debido a la entrada sináptica (es decir, la entrada de una neurona conectada). El truco se encuentra en las puertas de ion; son voltaje bloqueado. Por lo tanto, su estado de abierto/cerrado depende el potencial de membrana. Si la neurona consigue más positivo cargado QUE NA + puertas comienzan a abrir (Fig. 4); NA + ahora puede fluir en la neurona y que hace la neurona cargada más positivamente. En alrededor de 30 mV, que es el pico de la leña, cerca de puertas de NA + y K + puertas abiertas; la carga positiva ahora hay una fuga de la neurona y hace que la neurona más negativo otra vez (Fig. 5). Esta es la descripción básica del potencial de acción.

Como siempre hay mucho más que decir acerca de esto. Hay un montón de buenas explicaciones de este modelo en los libros de texto sino también en el Internet, usted los encontrará de seguro.

Ahora después de tener los conocimientos necesarios te diré algo sobre la teoría de este proyecto, esto es donde se pone interesante para seguir adelante!

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