Nerveimpuls, det sammensatte elektrokjemiske fenomenet i en nervecelle som følger etter en signaloverføring i nerveenden, synapsen. Nerveimpulsen beveger seg langs nervecellen med en hastighet på 0,5–150 m/s. Tykke nervefibrer leder impulsen raskest.

Over nervecellens membran finnes normalt en spenningsforskjell på 70 mV, hvilepotensialet, med innsiden negativ. Forskjellen skyldes antagelig at kaliumioner lettere slipper gjennom membranen enn andre ioner og at konsentrasjonen av kaliumioner inne i nervecellen er høyere enn utenfor. Dette fører til en strøm av positive kaliumioner ut av cellen og et overskudd av negative ioner på innsiden (klorioner og ladde proteiner). Dette fører igjen til at kaliumioner på ny vandrer inn i cellen.

En hviletilstand oppstår når summen av ionestrømmen inn i cellen er lik summen av strømmen ut av cellen. Konsentrasjonsforskjellen opprettholdes ved et energikrevende biokjemisk arbeid ved hjelp av natrium-kaliumionepumpen, aktiv transport av natriumioner ut av nervecellen og kaliumioner inn i nervecellen. Når nerveimpulsen passerer langs nervetråden, blir membranen gjennomtrengelig for natriumioner som farer gjennom membranen via spesielle natriumkanaler inn i nervecellen fordi konsentrasjonen av natriumioner er mindre der. I tillegg tiltrekkes de positive natriumionene av de negative ionene i cellen.

Strømmen av natriumioner inn i cellen forandrer polariteten i forhold til membranen, slik at cellens indre blir positiv i forhold til utsiden. Dette kalles depolarisasjon. Depolarisasjonen forflytter seg som en bølge i stor hastighet langs nervecellen som et aksjonspotensial. Membranens gjennomtrengelighet for natriumioner varer ca. et halvt millisekund (halvt tusendels sekund) før natriumkanalene stenges. Imens øker gjennomtrengeligheten for kaliumioner, og disse strømmer ut av cellen gjennom spesielle kaliumkanaler for å oppheve den positive ladningen inne i cellen.

Strømmen av kaliumioner kompenserer på den måten for den tidligere strømmen av natriumioner, og hvilepotensialet gjenoppstår raskt etter at aksjonspotensialet har passert. Dette kalles repolarisasjon. Bare en liten mengde natriumioner trenger å vandre inn i cellen for at polariteten over membranen skal forandres, og bare noen få kaliumioner trenger å vandre ut gjennom membranen for å gjenopprette hvilepotensialet. Natrium-kaliumionepumpen gjenoppretter raskt hvilekonsentrasjonen av natrium- og kaliumioner.

Aksjonspotensialene i en enkelt nervecelle kan måles med mikronevrografi, dvs. med tynne nåler som føres inn i nerven. I sammensatte nerver med tusenvis av enkelttråder kan mange aksjonspotensialer registreres samtidig.

Impulsoverføringen fra nervecelle til nervecelle og fra nervecelle til muskelcelle eller en kjertelcelle skjer hovedsakelig med signalsubstanser, transmittere eller transmittersubstanser. I kontaktoverflaten på den signalgivende cellen, synapsen, frigis signalsubstansen og bindes til egne mottagere, reseptorer, på membranoverflaten til cellen som mottar impulsen. Før frigivningen er forbindelsene lagret i småblærer, vesikler, i enden av nervecellene.

En nerveimpuls utløser frigivning av signalsubstansen, som når den bindes til en reseptor, utløser en fortsatt nerveimpuls, en muskelsammentrekning eller sekretproduksjon fra en kjertel, avhengig av hvilken synapse det er som trer i funksjon.

Impulshastigheten i en nervecelle bestemmes av forekomsten av myelin og av tykkelsen på nerven. Nerveceller uten myelinskjede har en ledningshastighet på bare 0,5–2,0 m/s, men ledningshastigheten i nerver med myelinskjede når opp i 100 m/s eller mer. De tykkeste nervefibrene kalles A-fibrer og leder bl.a. impulser til og fra skjelettmusklene. Til det autonome nervesystemet hører tynne B-fibrer, som også har en myelinskjede, men der impulshastigheten bare er ca. 10 m/s. De tynneste trådene uten myelinskjede kalles C-fibrer. De leder impulser fra huden og er årsak til den malende, ubestemmelige smerteopplevelsen i forbindelse med vevsskader.

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål om artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.