Nervous Tissue انساج عصبی

1. Nervous Tissueانساج عصبی 01/31/2012

2. Nervous Tissue Learning Objective: Nursing students will gain an understanding of the anatomy and physiology of the nervous tissue and its purpose within the body. اهداف آموزشی: شاگردان نرسنگ دانش اناتومی و فزیولوژی انساج عصبی و هدف آن در عضویت، را خواهند آموخت. Estimated Time to Complete: 576 minutes. مدت تقریبی که این درس تکمیل شود: 576 دقیقه. AFAMS

3. Teaching Points • ساختمانها، وظایف و تنظیم سیستم عصبی. • هستولوژی نسج عصبی. • سیاله های برقی در حجرات عصبی. • انتقال سیاله در ساینپس ها. • انتقال دهندۀ عصبی. • چینل های متعدد دیگر در سیستم عصبی. • تکثیر و ترمیم دوبارۀ سیستم عصبی. • عدم موازنه گی هوموستاتیک (تعادل حیاتی) انساج عصبی. • اصطلاحات طبی وابسته به انساج عصبی. • Structures, functions and organization of the nervous system. • Histology of nervous tissue. • Electrical signals in neurons. • Signal transmission at synapses. • Neurotransmitters. • Various circuits in the nervous system. • Regeneration and repair of the nervous system. • Homeostatic imbalances of the nervous tissue. • Medical terminology associated with the nervous tissue.

4. 1. Nervous Tissue1. انساج عصبی • تمام فعالیتهای عضویت را که باعث حفظ حیات میشود را کنترول نموده و آنرا در محدودۀ تکمیل مینماید. • سه وظایف اساسی • تغیرات در آخذه های حسی را احساس مینماید • احساس پُری در معده یا تابیدن آفتاب بالای وجه • تفسیر و به خاطر سپردن این تغیرات • عکس العمل نشاندن به این تغیرات بواسطۀ مؤثره های ذیل • تقلصات عضلی • افرازات غدوی • Controls and integrates all body activities within limits that maintain life • Three basic functions • sensing changes with sensory receptors • fullness of stomach or sun on your face • interpreting and remembering those changes • reacting to those changes with effectors • muscular contractions • glandular secretions

5. Major Structures of the Nervous Systemساختمانهای بزرگ سیستم عصبی • Brain, cranial nerves, spinal cord, spinal nerves, ganglia, enteric plexuses and sensory receptors • دماغ، اعصاب قحفی، نخاع شوکی، اعصاب نخاعی، گنگلیا، ضفیره های معائی و آخذه های حسی

6. Organization of the Nervous System • CNS is brain and spinal cord • PNS is everything else • سیستم عصبی مرکزی متشکل از دماغ و نخاع شوکی است • متباقی دیگر عبارت از سیستم عصبی محیطی میباشد

7. تنظیم سیستم عصبی • سیستم عصبی مرکزی متشکل از دماغ و نخاع شوکی است • متباقی دیگر عبارت از سیستم عصبی محیطی میباشد

8. Nervous System Divisionsشعبات سیستم عصبی • Central nervous system (CNS) • consists of the brain and spinal cord • Peripheral nervous system (PNS) • consists of cranial and spinal nerves that contain both sensory and motor fibers • connects CNS to muscles, glands & all sensory receptors • سیستم عصبی مرکزی • شامل دماغ و نخاع شوکی است • سیستم عصبی محیطی • شامل بر اعصاب قحفی و نخاعی بوده که حاوی هر دو رشته های حسی و حرکی میباشد • سیستم عصبی مرکزی را به عضلات، غدوات و تمام آخذه ها وصل میسازد

9. Subdivisions of the PNSشعبه بندی فرعی سیستم عصبی محیطی • سیستم عصبی سوماتیک (ارادی) • حجرات عصبی یا نیورونها از جلد و آخذه های خاص حسی به سیستم عصبی مرکزی • حجرات عصبی حرکی به انساج عضلات اسکلیتی • سیستم های عصبی اوتونومیک (غیر ارادی) • حجرات عصبی حسی از اعضای حشوی به سیستم عصبی مرکزی • حجرات عصبی حرکی به عضلات ملسۀ و قلبی و غدوات • شعبۀ سیمپاتیتیک (تعداد حرکات قلبی را سریع میسازد) • شعبۀ پاراسیمپاتیتیک (تعداد حرکات قلبی را آهسته میسازد) • سیستم عصبی معائی • حجرات عصبی حسی و حرکی غیر ارادی طرق معدی معائی را کنترول مینماید • حجرات عصبی بشکل مستقلانه از سیستم عصبی اوتومات و سیستم عصبی مرکزی وظایف اجرأ مینماید • Somatic (voluntary) nervous system (SNS) • neurons from cutaneous and special sensory receptors to the CNS • motor neurons to skeletal muscle tissue • Autonomic (involuntary) nervous systems • sensory neurons from visceral organs to CNS • motor neurons to smooth & cardiacmuscle and glands • sympathetic division (speeds up heart rate) • parasympathetic division (slow down heart rate) • Enteric nervous system (ENS) • involuntary sensory & motor neurons control GI tract • neurons function independently of ANS & CNS

10. 2. Neurons2. نیورونها • واحد وظیفوی سیستم عصبی • قابلیت تولید پوتانشیل های عمل را دارد • تنبهیت برقی • جسم حجره • هستۀ واحد با هستچۀ برجسته • اجسام نیسل (مواد رنگه یا کروماتوتروفیک) • اندوپلازمیک ریتیکولوم درشت و رایبوزومهای آزاد برای سینتیز یا ترکیب پروتین • نیوروفیلامنت ها به حجرات شکل داده و آنرا تقویه و حمایت مینماید • تیوبولهای کوچک یا مایکروتیوبولها مواد را به داخل حجرات انتقال میدهد • صباغ لیپوفوزین را باهم یکجا میسازد (سالخوردگی را بی ضرر میسازد) • پروسه های حجروی = دندرایتها و اکسونها • Functional unit of nervous system • Have capacity to produce action potentials • electrical excitability • Cell body • single nucleus with prominent nucleolus • Nissl bodies (chromatophilic substance) • rough ER & free ribosomes for protein synthesis • neurofilaments give cell shape and support • microtubules move material inside cell • lipofuscin pigment clumps (harmless aging) • Cell processes = dendrites & axons

11. Parts of a Neuron Neuroglialcells حجرات نیوروگلیائی Nucleus with Nucleolus هسته و هسته چه Axons or Dendrites اکسونها و دندرایتها Cell body جسم حجره

12. Dendritesدندرایت ها • Conducts impulses towards the cell body • Typically short, highly branched & unmyelinated • Surfaces specialized for contact with other neurons • Contains neurofibrils & Nissl bodies • سیاله ها را بطرف جسم حجره انتقال میدهد • بصورت وصفی کوتاه، بسیار شاخه شاخه بوده و بدون میالین میباشد • سطوح آن طوری ساخته شده است که با نیورونها یا حجرات عصبی دیگر در تماس میباشد • حاوی فیبریلهای عصبیneurofibrils و اجسام نیسلNissl میباشد

13. Axonsاکسونها • Conduct impulses away from cell body • Long, thin cylindrical process of cell • Arises at axon hillock • Impulses arise from initial segment (trigger zone) • Side branches (collaterals) end in fine processes called axon terminals • Swollen tips called synaptic end bulbs contain vesicles filled with neurotransmitters • سیاله ها را از جسم حجره خارج میسازد • نوکهای طویل، نازک و مدور حجروی میباشند • از قسمت برآمدگی های اکسون منشۀ میگیرد • سیاله ها از قطعۀ نخست (زون ماشه ئی) منشۀ میگیرد • شاخه های جانبی (کولاترالها یا شعبات کوچک دیگر در قسمت برآمدگی های ظریف که بنام نهایات اکسون یاد میشود، خاتمه میابد • بارزه های پندیدۀ که بنام برجستگی های نهایت ساینپتیک یاد میشود حاوی اوعیۀ میباشد که بواسطۀ انتقال دهنده های عصبی پُر شده است Synaptic boutons بوتن های ساینپتیک

14. Axonal Transportترانسپورت یا انتقال اکسونی • جسم حجروی یک موقعیت برای سنتیز یا ترکیب بسیاری از پروتینها است • انتقال دهنده ها و ترمیم پروتینها • سیستم انتقال اگسونی مواد را انتقال میدهد • جریان اگسونی آهسته • جریان فقط از یک جهت – بطرف بیرون از جسم حجروی • حرکت به سرعت 1- 5 ملی متر در روز • جریان اکسونی سریع • ارگانیلها و مواد را در سطح مایکروتیوبولها (تیوبولهای کوچک) حرکت میدهد • به سرعت 200 الی 400 ملی متر در روز • به هر مسیر انتقال میدهد • به منظور استفاده یا استفادۀ مجدد در جسم حجروی • Cell body is location for most protein synthesis • neurotransmitters & repair proteins • Axonal transport system moves substances • slow axonal flow • movement in one direction only -- away from cell body • movement at 1-5 mm per day • fast axonal flow • moves organelles & materials along surface of microtubules • at 200-400 mm per day • transports in either direction • for use or for recycling in cell body

15. Axonal Transport & Diseaseترانسپورت یا انتقال و مرض اکسونی • Fast axonal transport route by which toxins or pathogens reach neuron cell bodies • tetanus (Clostridium tetani bacteria) • disrupts motor neurons causing painful muscle spasms • Bacteria enter the body through a laceration or puncture injury • more serious if wound is in head or neck because of shorter transit time • طرق انتقال اکسونی سریع که بواسطۀ آن توکسینها یا پتوجنها به اجسام حجروی راه یافته میتوانند • تیتانوس (باکتریای کلوستریدیم تیتانی) • سبب تخریب حجرات عصبی حرکی شده که سبب تشنج دردناک عضلی میشود • باکتریا ها به عضویت از طریق پارگی یا جروحات سوراخ کننده داخل میشود • در صورتیکه جرحه در رأس یا عنق باشد از اثر کوتاه بودن زمان انتقال، بسیار شدید است

16. Functional Classification of Neuronsتصنیف بندی وظیفوی حجرات عصبی • Sensory (afferent) neurons • transport sensory information from skin, muscles, joints, sense organs & viscera to CNS • Motor (efferent) neurons • send motor nerve impulses to muscles & glands • Interneurons (association) neurons • connect sensory to motor neurons • 90% of neurons in the body • حجرات عصبی حسی (صاعده) • معلومات حسی را از جلد، عضلات و مفاصل، اعضای حسی و احشأ به سیستم عصبی مرکزی انتقال میدهد • حجرات عصبی حرکی (نازله) • سیاله های عصبی حرکی را به عضلات و غدوات انتقال میدهد • حجرات عصبی حرکی بین العصبی (پیوستگی) • حجرات عصبی حسی را به حرکی وصل میسازد • %90 حجرات عصبی در عضویت

17. Structural Classification of Neurons • Based on number of processes found on cell body • multipolar = several dendrites & one axon • most common cell type • bipolar neurons = one main dendrite & one axon • found in retina, inner ear & olfactory • unipolar neurons = one process only(develops from a bipolar) • are always sensory neurons

18. تصنیف بندی ساختمانی حجرات عصبی • به اساس تعداد بر آمدگی ها که در جسم حجره دریافت میشود • چندین قطبی = چندین دندرایتها و یک اکسون • نوع حجروی بسیار معمول است • حجرات عصبی دو قطبی = یک دندرایت اساسی و یک اکسون • در شبکیه، گوش داخلی و عصب شامی دریافت میشود • حجرات عصبی یک قطبی = فقط یک بر آمدگی دارد از حجرات دو قطبی انکشاف یافته است) • اینها همیشه حجرات عصبی حسی اند

19. Association or Interneuronsارتباطات بین حجرات عصبی • Named for histologist that first described them or their appearance • بنام هستالوجست که برای بار نخست آنرا و یا منظرۀ آنراتوضیح نموده است، نامگذاری شده است

20. Neuroglial Cellsحجرات نیوروگلیائی • نصف حجم سیستم عصبی مرکزی • نظر به حجرات عصبی یا نیورونها کوچکتر اند • تعداد آن 50 چند بیشتر است • این حجرات میتوانند تقسیم شوند • مایتوز سریع در تشکل تومور (گلیوماها) • 4 نوع حجرات در سیستم عصبی مرکزی وجود دارند • استروسایتها، اولیگودندروسایتها، مایکروگلیا و اپیندایمل • 2 نوع حجرات در سیستم عصبی محیطی وجود دارند • حجرات شوان و ستلایت یا ستاره ای • Half of the volume of the CNS • Smaller cells than neurons • 50X more numerous • Cells can divide • rapid mitosis in tumor formation (gliomas) • 4 cell types in CNS • astrocytes, oligodendrocytes, microglia & ependymal • 2 cell types in PNS • schwann and satellite cells

21. Astrocytesآستروسایتها • حجرات ستاره-شکل • با پوشانیدن شعریه های خون مانعۀ خونی- دماغی رامیسازد • انتقال دهنده های عصبی را به استقلاب میرساند • موازنۀ پوتاشیم را تنظیم مینماید • حمایت ساختمانی را به حجره میدهد • Star-shaped cells • Form blood-brain barrier by covering blood capillaries • Metabolize neurotransmitters • Regulate K+ balance • Provide structural support

22. Oligodendrocytesاولیگودیندروسایتها • نوع حجرۀ گلیائی بسیار معمول است • هر کدام آن پوشهای میالین را در گرداگرد بیشتر از یک اکسونها در سیستم عصبی مرکزی میسازد • که مشابه حجرات شوان در سیستم عصبی محیطی است • Most common glial cell type • Each forms myelin sheath around more than one axons in CNS • Analogous to Schwann cells of PNS

23. Microgliaمایکروگلیا • حجرات کوچک اند که در نزدیک اوعیۀ خون دریافت میشود • نقش فاگوسایتیک (بلع کننده) را دارد – حجرات مرده را بیرون میسازد • از حجرات ساخته شده اند که باعث افزای مکروفاژها و مونوسایتها میشود • Small cells found near blood vessels • Phagocytic role -- clear away dead cells • Derived from cells that also gave rise to macrophages & monocytes

24. Ependymal cellsحجرات اپیندیمل • غشای اپیتیلی را میسازد که حفرات دماغی و کانال مرکزی را میپوشاند • مایع دماغی نخاعی را تولید مینماید • Form epithelial membrane lining cerebral cavities & central canal • Produce cerebrospinal fluid (CSF)

25. Satellite Cells حجرات ستلایت • حجرات هموار اند که اطراف اجسام حجرات عصبی را در گنگلیای محیطی احاطه مینماید • حجرات عصبی را در گنگلیای سیستم عصبی محیطی، حمایت مینماید • Flat cells surrounding neuronal cell bodies in peripheral ganglia • Support neurons in the PNS ganglia

26. Schwann Cell حجرۀ شوان • حجرات که اکسونهای سیستم عصبی محیطی را حلقه نموده اند • هر حجره یک قسمت از پوش میالین که اطراف اکسون سیستم عصبی محیطی را احاطه نموده است، تولید مینماید • Cells encircling PNS axons • Each cell produces part of the myelin sheath surrounding an axon in the PNS

27. Axon Coverings in PNS • All axons surrounded by a lipid & protein covering (myelin sheath) produced by Schwann cells • Neurilemma is cytoplasm & nucleus of Schwann cell gaps called nodes of Ranvier • Myelinated fibers appear white jelly-roll like wrappings made of lipoprotein = myelin acts as electrical insulator speeds conduction of nerve impulses • Unmyelinated fibers slow, small diameter fibers only surrounded by neurilemma but no myelin sheath wrapping

28. اکسون که سیستم عصبی محیطی را میپوشاند • تمام اکسونهای که توسط پوش شحمی و پروتینها (پوش میالین) پوشانیده شده اند، بواسطۀ حجرات شوان ساخته شده اند • نیورولیما عبارت از سایتوپلازم و هستۀ خلاهای حجرات شوان اند که بنام عقدات رانویر یاد میشود • فایبر یا رشته های میالین دار بشکل تاب خوردگی سفید رنگ که از لیپوپروتینها ساخته شده است = میالین منحیث عایق برقی عمل نموده و باعث افزایش سرعت انتقال سیاله های عصبی میشود • فایبر ها یا رشته های بدون میالین، آهسته، با قطر کوچک فقط بواسطۀ نیورولیما احاطه شده است اما بواسطۀ پوش میالین پوشانیده نشده است

29. Myelination in PNS • Schwann cells myelinate (wrap around) axons in the PNS during fetal development • Schwann cell cytoplasm & nucleus forms outermost layer of neurolemma with inner portion being the myelin sheath • Tube guides growing axons that are repairing themselves

30. پوشانیده شدن سیستم عصبی محیطی بواسطۀ میالین • حجرات شوان اکسونها را در سیستم عصبی محیطی در جریان انکشاف جنینی، با میالین میپوشاند • سایتوپلازم و هستۀ حجرۀ شوان پوش خارجی نیورولیما را میسازد طوریکه قسمت داخلی بواسطۀ پوش میالین ساخته شده است • تیوبها اکسونهای در حال نمو را راهنمائی نموده تا خود را ترمیم نمایند

31. Myelination in the CNS • Oligodendrocytesmyelinate axons in the CNS • Broad, flat cell processes wrap about CNS axons, but the cell bodies do not surround the axons • No neurilemma is formed • Little regrowth after injury is possible due to the lack of a distinct tube or neurilemma

32. پوشانیده شدن سیستم عصبی مرکزی بواسطۀ میالین • اولیگودندروسایتها اکسونها را بواسطۀ میالین در سیستم عصبی محیطی میپوشاند • بر آمدگی های حجروی عریض، هموار که اکسونهای سیستم عصبی مرکزی را میپوشاند، اما اجسام حجروی اکسونها را احاطه نمی نمایند • هیچ نیورولیما درآن دریافت نمیشود • به مقدار کمی بعد از صدمه دوباره نمو مینماید زیرا که تیوب مجزا یا نیورولیما موجود نیست

33. Gray and White Matter • White matter = myelinated processes (white in color) • Gray matter = nerve cell bodies, dendrites, axon terminals, bundles of unmyelinated axons and neuroglia (gray color) • In the spinal cord = gray matter forms an H-shaped inner core surrounded by white matter • In the brain = a thin outer shell of gray matter covers the surface & is found in clusters called nuclei inside the CNS

34. مادۀ خاکستری و سفید • مادۀ سفید = برآمدگی های میالین دار (رنگ آن سفید است) • مادۀ خاکستری = اجسام حجرات عصبی، دندارایتها، نهایات اکسون، بندلهای اکسونهای بدون میالین و نیوروگلیا (رنگ خاکستری) • در نخاع شوکی = مادۀ خاکستری که قسمت داخلی نخاع شوکی را ساخته که شکل حرف H را میسازد که توسط مادۀ سفید احاطه شده است • در دماغ = یک پوش نازک خارجی مادۀ خاکستری که سطح آنرا پوشانیده و بشکل خوشه ای دریافت میشوند که بنام هسته در داخل سیستم عصبی مرکزی، یاد میشود

35. 3. Electrical Signals in Neurons3.سیگنالهای برقی در حجرات عصبی • حجرات عصبی در اثر تفاوت ولتاژ در طول غشای حجروی ایشان، از نظر برق قابل تنبه اند • با 2 نوع سیگنالهای برقی ارتباط برقرار مینماید • پوتانشیل عمل که میتواند تا فواصل دورتر انتقال نماید • پوتانشیل های درجه بندی شده که اینها فقط تغیرات موضعی غشا اند • در حجرات زنده، جریان آیونها از طریق چینل های آیونها در غشای حجروی، واقع میشود • Neurons are electrically excitable due to the voltage difference across their membrane • Communicate with 2 types of electric signals • action potentials that can travel long distances • graded potentials that are local membrane changes only • In living cells, a flow of ions occurs through ion channels in the cell membrane

36. Two Types of Ion Channels دو نوع چینل های آیونها • چینل های لیک شده (بدون معبرها) همیشه باز اند • حجرات عصبی نظر به چینل های لیک شدۀ سودیم، حاوی بیشتر چینل های لیک شدۀ پوتاشیم اند • در نتیجه، قابلیت نفوذیۀ غشا برای پوتاشیم بلندتر است • که این حالت پوتانشیل غشائی در حال استراحت را به اندازۀ 70- ملی ولت در انساج عصبی نشان میدهد • چینل های معبر دار در مقابل تنبهات باز و بسته میشوند که در نتیجۀ آن باعث تنبهیت حجرۀ عصبی میشود • معبر های که وابسته به ولتاژ است در مقابل تغیر در ولتاژ باز میشوند • معبر های که وابسته به لیگاند اند در مقابل تنبهات مواد کیمیاوی خاص (هورمون، انتقال دهندۀ عصبی، آیون) باز و بسته میشوند • معبر هایکه وابسته به مواد کیمیاوی اند در مقابل تنبهات کیمیاوی باز میشوند • Leakage (nongated) channels are always open • nerve cells have more K+ than Na+ leakage channels • as a result, membrane permeability to K+ is higher • explains resting membrane potential of -70mV in nerve tissue • Gated channels open and close in response to a stimulus results in neuron excitability • voltage-gated open in response to change in voltage • ligand-gated open & close in response to particular chemical stimuli (hormone, neurotransmitter, ion) • mechanically-gated open with mechanical stimulation

37. Gated Ion Channels

38. چینل های معبر دار آیونها

39. Resting Membrane Potentialپوتانشیل عمل استراحت • Negative ions along inside of cell membrane & positive ions along outside • potential energy difference at rest is -70 mV • cell is “polarized” • Resting potential exists because • concentration of ions different inside & outside • extracellular fluid rich in Na+ and Cl • cytosol full of K+, organic phosphate & amino acids • membrane permeability differs for Na+ and K+ • 50-100 greater permeability for K+ • inward flow of Na+ can’t keep up with outward flow of K+ • Na+/K+ pump removes Na+ as fast as it leaks in

40. پوتانشیل عمل استراحت • آیونهای منفی در قسمت داخلی غشای حجروی و آیونهای مثبت در سراسر قسمت خارجی غشای حجروی • تفاوت انرژی پوتانشیل در حالت استراحت 70- ملی ولت است • حجره در حالت پولرایز قرار دارد • پوتانشیل در حالت استراحت از خاطر موارد ذیل وجود دارد: • تفاوت غلظتهای آیونها در داخل و خارج حجره • مایع خارج حجروی از سودیم و کلورین غنی است • سایتوزولها از آیونهای پوتاشیم، فاسفیت غضوی و امینو اسید ها مملو است • قابلیت نفوذیۀ غشا در مقابل سودیم و پوتاشیم ازهم متفاوت است • قابلیت نفوذیه در مقابل پوتاشیم 50- 100 است • جریان سودیم بداخل حجره در مقابل جریان پوتاشیم بطرف خارج حجره، نگهداری شده نمیتواند • پمپ سودییم – پوتاشیم سودیم را به سرعت بالا مثل داخل شدن آن، خارج میسازد

41. Graded Potentialsپوتانشیل های درجه بندی شده • Small deviations from resting potential of -70mV • hyperpolarization = membrane has become more negative • depolarization = membrane has become more positive

42. پوتانشیل های درجه بندی شده انحرافات کوچک از پوتانشیل استراحت 70- ملی ولت هایپرپولرایزیشن = غشا بیشتر منفی میشود دیپولرایزیشن = غشا بیشتر مثبت میشود

43. How do Graded Potentials Arise?پوتانشیلهای درجه بندی شده چطور ساخته میشود؟ • منبع تنبه • تنبه میخانیکی غشاها با چینل های معبر برای آیونها (فشار) • تنبه کیمیاوی غشا ها با چینل های معبر لیگاند برای آیونها (انتقال دهند های عصبی) • آخذۀ معبر/ پُست ساینپتیک یا پوتانشیل سازنده • آیونها از طریق چینل های آیون جریان میابد و پوتانشیل غشا را بشکل موضعی تغیر میدهد • مقدار تغیر وابسته به قوت تنبه است • جریان آیونها فقط بشکل موضعی تغیر میابد • Source of stimuli • mechanical stimulation of membranes with mechanical gated ion channels (pressure) • chemical stimulation of membranes with ligand gated ion channels (neurotransmitter) • Graded/postsynaptic/receptor or generator potential • ions flow through ion channels and change membrane potential locally • amount of change varies with strength of stimuli • Flow of current (ions) is local change only

44. Action Potential • Series of rapidly occurring events that change and then restore the membrane potential of a cell to its resting state • Ion channels open, Na+ rushes in (depolarization), K+ rushes out (repolarization) • All-or-none principal = with stimulation, either happens one specific way or not at all (lasts 1/1000 of a second) • Travels (spreads) over surface of cell without dying out

45. پوتانشیل عمل سلسلۀ حوادث که بطور سریع واقع شده و بعداً پوتانشیل غشای حجره را به حالت استراحت آن بر میگرداند چینل های آیون باز شده، سودیم به سرعت داخل شده (دیپولرایزیشن)، پوتاشیم به سرعت خارج میشود (ریپولرایزیشن) قانون تام یا هیچ = با تنبه، یک راه خاص باز میشود یا هیچ چیز واقع نمیشود (به اندازۀ 1/1000 ام حصۀ ثانیه دوام مینماید) بالای سطح حجره بدون اینکه بمیرد، سفر مینماید (منتشر میشود)

46. Depolarizing Phase of Action Potential • Chemical or mechanical stimuluscaused a graded potential to reachat least (-55mV or threshold) • Voltage-gated Na+ channels open& Na+ rushes into cell: • In resting membrane, inactivation gate of sodium channel is open & activation gate is closed (Na+ can not get in) • When threshold (-55mV) is reached, both open & Na+ enters • - Inactivation gate closes again in few ten-thousandths of second • - Only a total of 20,000 Na+ actually enter the cell, but they change the membrane potential considerably(up to +30mV) • Positive feedback process

47. مرحلۀ دیپولرایز کنندۀ پوتانشیل عمل • تنبه کیمیاوی یا میخانیکی سبب افزایش پوتانشیل شده تا به حد اقل برسد (55- ملی ولت یا قدمه) • چینل های سودیم وابسته به معبر ولتاژ باز شده و سودیم به سرعت داخل حجره میشود: • در حالت که غشای حجره در حالت استراحت باشد، معبر غیر فعال چینل سودیم باز شده و معبر فعال بسته میشود (سودیم داخل شده نمیتواند) • زمانیکه به قدمه (55- ملی ولت) برسد، هر دو چینل ها باز شده و سودیم داخل میشود • معبر غیر فعال دوباره فقط در چند ده هزارم ثانیه بسته میشود • فقط به تعداد مجموعی 20.000 سودیم درحقیقت داخل حجره میشود، اما اینها پوتانشیل غشا را بطور قابل ملاحظه (الی 30+ ملی ولت) تغیر میدهد • پروسۀ فید بک مثبت

48. Repolarizing Phase of Action Potential • When threshold potential of-55mV is reached, voltage-gated K+ channels open • K+ channel opening is muchslower than Na+ channelopening which caused depolarization • When K+ channels finally do open, the Na+ channels have already closed (Na+ inflow stops) • K+ outflow returns membrane potential to -70mV • If enough K+ leaves the cell, it will reach a -90mV membrane potential and enter the after-hyperpolarizing phase • K+ channels close and the membrane potential returns to the resting potential of -70mV

49. مرحلۀ ریپولرایز پوتانشیل عمل • زمانیکه قدمۀ پوتانشیل 55- ملی ولت بدست آمد، چینل های با معبر ولتاژ پوتاشیم باز میشوند • باز شدن چینل های پوتاشیم نظر به باز شدن چینل های سودیم بسیار آهسته اند که سبب دیپولرایزیشن میگردد • زمانیکه چینل های پوتاشیم در نهایت باز شدند، چینل های سودیم پیش از پیش بسته شده اند (جریان سودیم بداخل حجره متوقف میشود) • بیرون شدن پوتاشیم پوتانشیل غشای حجره را به 70- ملی ولت برگشت مینماید • در صورتیکه به مقدار کافی پوتاشیم حجره را ترک نماید، پوتانشیل غشا به 90 – ملی ولت خواهند رسید و به مرحلۀ بعد از هایپرپولرایزیشن داخل خواهند شد • چینل پوتاشیم بسته شده و پوتانشیل غشأ به پوتانشیل استراحت 70 – ملی ولت بر میگردد

50. Refractory Period of Action Potential • Period of time during which neuron can not generate another action potential • Absolute refractory period: • - Even very strong stimulus willnot begin another AP • - Inactivated Na+ channels must return to the resting state before they can be reopened • - Large fibers have absolute refractory period of 0.4 msec and up to 1000 impulses per second are possible • Relative refractory period: • - Asuprathreshold stimulus will be able to start an AP • - K+ channels are still open, but Na+ channels have closed