How do nerves work? - Elliot Krane

Cum lucrează nervii? - Elliot Krane

Traducător: Ingrid Mihai Corector: Ariana Bleau Lugo

How do nerves work?

Cum funcționează nervii?

Are nerves simply the wires in the body

Sunt nervii doar niște conexiuni în corp

that conduct electricity, like the wires in the walls of your home

care conduc electricitatea, precum cablurile din pereţii casei

or in your computer?

sau din computer?

This is an analogy often made,

E o analogie des întâlnită,

but the reality is that nerves have a much more complex job in the body.

dar realitatea e că nervii au un rol mult mai complex în organism.

They are not just the wires, but the cells that are the sensors,

Ei nu sunt doar firele, ci și celule care sunt senzori,

detectors of the external and internal world,

detectori ai lumii externe și interne,

the transducers that convert information to electrical impulses,

traductoarele care transformă informația în impulsuri electrice,

the wires that transmit these impulses,

firele care transmit aceste impulsuri,

the transistors that gate the information

tranzistorii care receptează informaţia

and turn up or down the volume-

și care amplifică sau diminuează volumul

and finally, the activators that take that information

şi în cele din urmă, activatorii care iau această informație

and cause it to have an effect on other organs.

şi o transformă într-un efect asupra altor organe.

Consider this. Your mother gently strokes your forearm

De exemplu: mama vă mângâie încet pe braț

and you react with pleasure.

iar reacția va fi una de plăcere.

Or a spider crawls on your forearm and you startle and slap it off.

Sau un păianjen se urcă pe mână, vă speriați și îl loviți.

Or you brush your forearm against a hot rack while removing a cake from the oven

Sau vă atingeți brațul de o tavă fierbinte când scoateți o prăjitură din cuptor

and you immediately recoil.

și vă retrageți imediat.

Light touch produced pleasure, fear, or pain.

Atingerea ușoară a produs plăcere, teamă sau durere.

How can one kind of cell have so many functions?

Cum poate un singur tip de celulă să aibă atâtea funcții?

Nerves are in fact bundles of cells called neurons

Nervii sunt, de fapt, mănunchiuri de celule numite neuroni

and each of these neurons is highly specialized to carry nerve impulses,

şi fiecare neuron e specializat în transportarea impulsurilor nervoase,

their form of electricity,

forma lor de energie electrică,

in response to only one kind of stimulus, and in only one direction.

ca răspuns la un singur tip de stimulare, şi în doar o singură direcţie.

The nerve impulse starts with a receptor,

Impulsul nervos începe cu un receptor,

a specialized part of each nerve,

o parte specializată a fiecărui nerv,

where the electrical impulse begins.

unde începe impulsul electric.

One nerve's receptor might be a thermal receptor,

Receptorul unui nerv poate fi unul termic,

designed only to respond to a rapid increase in temperature.

conceput doar pentru a răspunde la o creştere rapidă a temperaturii.

Another receptor type is attached to the hairs of the forearm,

Un alt tip de receptor e ataşat la firele de păr ale antebrațului,

detecting movement of those hairs, such as when a spider crawls on your skin.

detectând mișcarea, cum ar fi atunci când un păianjen se urcă pe piele.

Yet another kind of neuron is low-threshold mechanoreceptor,

Încă un tip de neuron e cel mecanoreceptor

activated by light touch.

activat prin atingere.

Each of these neurons then carry their specific information:

Toți acești neuroni transportă informații specifice:

pain, warning, pleasure.

durere, avertizare, plăcere.

And that information is projected to specific areas of the brain

Şi această informaţie e proiectată în anumite zone cerebrale.

and that is the electrical impulse.

Acesta este impulsul electric.

The inside of a nerve is a fluid that is very rich in the ion potassium.

Interiorul unui nerv e format dintr-un fluid foarte bogat în ioni de potasiu

It is 20 times higher than in the fluid outside the nerve

De 20 de ori mai ridicat ca fluidul din exteriorul nervului

while that outside fluid has 10 times more sodium than the inside of a nerve.

în timp ce fluidul extern are de 10 ori mai mult sodiu ca interiorul nervului.

This imbalance between sodium outside and potassium inside the cell

Acest dezechilibru între sodiul exterior și potasiul interior celulei

results in the inside of the nerve having a negative electrical charge

rezultă din sarcina electrică negativă din interiorul nervului

relative to the outside of the nerve,

comparativ cu exteriorul nervului,

about equal to -70 or -80 millivolts.

aproximativ egală cu -70 sau -80 milivolți.

This is called the nerve's resting potential.

Se numește potențialul de repaus al nervului.

But in response to that stimulus the nerve is designed to detect,

Dar ca răspuns la stimul, nervul e menit să detecteze,

pores in the cell wall near the receptor of the cell open.

iar porii din peretele celulei lângă receptorul celulei se deschid.

These pores are specialized protein channels

Acești pori sunt canale specializate pentru proteine

that are designed to let sodium rush into the nerve.

concepute pentru a lăsa Na+ să pătrundă rapid în nerv.

The sodium ions rush down their concentration gradient,

Ionii de Na+ își micșorează concentrația

and when they do, the inside of the nerve becomes more positively charged-

şi când o fac, interiorul nervului devine mai pozitiv,

about +40 millivolts.

aprox. + 40 milivolți.

While this happens, initially in the nerve right around the receptor,

Între timp, iniţial, în jurul receptorului nervului,

if the change in the nerve's electrical charge is great enough,

dacă schimbarea în sarcina electrică a nervului e suficient de mare,

if it reaches what is called threshold,

dacă atinge pragul,

the nearby sodium ion channels open, and then the ones nearby those,

canalele apropiate pentru Na+ se deschid, apoi canalele următoarele,

and so on, and so forth,

şi aşa mai departe,

so that the positivity spreads along the nerve's membrane

astfel încât pozitivitatea se extinde de-a lungul membranei nervului

to the nerve's cell body

către corpul celulei nervoase

and then along the nerve's long, thread-like extension, the axon.

şi apoi de-a lungul axonului, lung, ca o ață.

Meanwhile, potassium ion channels open,

Între timp, canalele pentru ioni de K+ se deschid,

potassium rushes out of the nerve,

potasiu aleargă afară din nerv,

and the membrane voltage returns to normal.

şi voltajul membranei revine la normal.

Actually, overshooting it a bit.

De fapt, aruncă afară puțin mai mult.

And during this overshoot,

Şi datorită acestei supradoze,

the nerve is resistant to further depolarization-it is refractory,

nervul se opune în continuare la depolarizare - e refractar,

which prevents the nerve electrical impulse from traveling backwards.

ceea ce împiedică impulsul electric nervos să se transmită în sens opus.

Then, ion pumps pump the sodium back back out of the nerve,

Apoi, pompa de ioni aruncă Na+ afară din nerv,

and the potassium back into the nerve,

şi K+ reintră în nerv,

restoring the nerve to its normal resting state.

restaurând starea normală de repaus a nervului.

The end of the nerve, the end of the axon,

Capătul nervului, capătul axonului,

communicates with the nerve's target.

comunică cu ținta nervului.

This target will be other nerves in a specialized area of the spinal cord,

Această țintă sunt alți nervi într-o zonă specializată din măduva spinării,

to be processed and then transmitted up to the brain.

pentru a fi procesate şi apoi transmise la creier.

Or the nerve's target may be another organ, such as a muscle.

Sau ținta nervului poate fi un alt organ, de ex. un muşchi.

When the electrical impulse reaches the end of the nerve,

Când impulsul electric ajunge la capătul nervului,

small vesicles, or packets, containing chemical neurotransmitters,

vezicule mici, pachete conţinând neurotransmițatori chimici,

are released by the nerve and rapidly interact with the nerve's target.

sunt eliberate de nerv şi rapid interacţionează cu ținta nervului.

This process is called synaptic transmission,

Acest proces e numit transmisie sinaptică,

because the connection between the nerve and the next object in the chain

deoarece conexiunea între nerv şi ținta următoare din lanț

is called a synapse. And it is here, in this synapse,

e numită sinapsă. Şi aici, în această sinapsă,

that the neuron's electrical information can be modulated,

informația electrică a neuronului poate fi modulată

amplified,

amplificată,

blocked altogether

blocată cu totul

or translated to another informational process.

sau translatată într-un alt proces informațional.