Hvað eru taugaboð og hvernig verka þau?

Svar

Taugaboð eru raffræðileg og efnafræðileg boð sem flytjast bæði innan og á milli taugafrumna. Þau eru forsenda þess að taugafrumur geti haft samskipti sín á milli, að skynboð berist til heila og mænu og að hreyfiboð komist til vöðva.

Boðflutningur innan taugafrumu byggist á hreyfingu jóna inn og út úr henni, en jónir eru frumeindir eða sameindir sem hafa tapað eða bætt við sig rafeindum og hafa því jákvæða eða neikvæða rafhleðslu. Þegar fruman er í hvíld, það er sendir ekki boð, eru fleiri neikvætt hlaðnar jónir fyrir innan frumuhimnuna en utan hennar. Þessi neikvæði spennumunur á milli innra og ytra borðs frumunnar kallast hvíldarspenna.

Þegar taugaboð berast um frumuna verða breytingar á frumuspennunni; hún verður fyrst jákvæð, svo enn neikvæðari en hvíldarspennan og nær að lokum hvíldarspennu á ný. Ferlið kallast boðspenna og hægt er að lesa meira um það í svari Jóns Más Halldórssonar, Geturðu útskýrt fyrir mér boðspennu í frumum?


Símahirslur sleppa boðefnum á taugamótin með því að renna saman við frumuhimnu símahnúðsins í enda taugafrumu.
Boðspennan berst niður eftir taugafrumunni alla leið að símahnúðunum. Þar eru símahirslur, litlar blöðrur fylltar með boðefnum. Við þessa boðspennu fara efnaferli í gang sem gera það að verkum að símahirslurnar renna saman við frumuhimnu taugafrumunnar og boðefnin berast út á taugamótin (þar sem tvær taugafrumur mætast).

Boðefnin fara um taugamótin yfir á frumuhimnu viðtökufrumunnar og tengjast þar sérstökum viðtökum. Hægt er að líkja boðefnum við lykla og viðtökum við lása; aðeins sum boðefni „ganga að“ tiltekinni gerð viðtaka. Passi boðefnið í skrána opnar það fyrir streymi ýmissa jóna inn og út um frumuhimnu viðtökufrumunnar í gegnum sérstök jónahlið.

Hvað gerist næst fer svo eftir gerð jónanna sem boðefnin hleyptu í gegn. Ef jákvæðar Na⁺ (natríum) eða Ca⁺² (kalsíum) jónir flæða inn í frumuna afskautast frumuhimna viðtökufrumunnar, það er spennan verður jákvæðari en áður. Þetta kallast örvandi taugaboð þar sem þau auka líkurnar á boðspennu í viðtökufrumunni og að boðin berist þannig áfram til næstu taugamóta. Fari aftur á móti neikvæðar Cl^- (klór) jónir inn í frumuna eða jákvæðar K⁺ (kalíum) jónir út úr henni getur það ofskautað frumuna, það er unnið gegn áhrifum örvandi boða með því að gera spennuna neikvæðari og þannig minnkað líkur á boðspennu.

Heimildir og mynd

• Aldís Guðmundsdóttir og Jörgen Pind (2003). Almenn sálfræði: Hugur, heili, hátterni. Reykjavík: Mál og menning.
• Carlson, N. R. (2001). Physiology of behavior (7. útgáfa). Needham Heights, MA: Allyn and Bacon.
• Goldstein, E. B. (2002). Sensation and perception. Pacific Grove, CA: Wadsworth.
• Myndin er af Structure and functions of cells of the nervous system. Brain and behavior (IPHY 3730). University of Colorado.