Cs.Kádár Péter - XXI. századi Diszkónika, 32. Csak keményen!

A hangrezgések a belső fülbe vezető útjának azt a változatát, ami a külső és a középső fülön keresztül vezet, légvezetéses hallásnak is nevezik. Van egy másik útvonal is, amikor a hangrezgéseket a koponya csontjai vezetik a belső fülbe, s értelemszerűen ennek csontvezetéses hallás a neve. A csontvezetés elsősorban a saját hang közvetítésében játszik szerepet: ha saját hangunkat hangfelvételről hallgatjuk – amikor is a szokásos csontvezetés hiányzik –, akkor ez a hang teljesen idegenként hat. Ezen kívül azonban külső hangok felismerésében a csontvezetésnek csak a légvezetés károsodása esetén tulajdonítunk jelentőséget.

A csiga persze nem tudja, hogy milyen módon érkeztek bele a hangrezgések, a corti-szerv ugyanúgy működik, vagyis ahol az alaphártya megemelkedik, ott a szőrsejtek vége elhajlik, s minél nagyobb az elhajlás, annál több impulzust tüzelnek ki magukból. Már elcsodálkozhattál azon, hogy ezt ugyanúgy nevezzük, mint a digitális technikában, azaz impulzussűrűség modulációnak, PDM-nek.

Az igazi finomságok viszont most következnek, de ehhez meg kell ismerkedni az idegrendszer biofizikai-biokémiai és szabályozástechnikai jellemzőivel.

A neuron az idegrendszer legkisebb része. Neuronnak nevezzük az idegsejtet és összes nyúlványainak együttesét. Az idegsejtet és nyúlványait egybefüggő sejthártya határolja. A neuronok ingerlékeny sejtek, amelyek ingerfelvételre és idegi ingerületek vezetésére szakosodtak. Egy neuron nagyjából így néz ki:

vs02

Mikroszkóppal fotózva persze szebb:

vs03

A dendritek azok a nyúlványok, amelyek az információk felvételéért és a sejttest irányába történő vezetéséért felelősek. Az axon hosszú, cső alakú nyúlvány, amely az ingerületeket a sejttesttől távolodó irányba vezeti. Az axont és a dendriteket közös néven idegrostoknak hívják. A glia táplálja és támasztja meg az axont, továbbá gyorsítja az ingerület terjedését és takarítói szerepe van, mert összegyűjti és eltávolítja az elhalt idegsejteket.

A neuront kb. 5 nanométer vékonyságú sejthártya, sejtmembrán veszi körül. (A nanométert úgy kapjuk meg, hogy a métert háromszor egymás után osztjuk el ezerrel.) E hártya két oldalán – mint már szó volt róla – potenciálkülönbség, vagyis feszültség van. Bár e feszültség a millivoltok nagyságrendjébe esik, az elektromos térerősség a vékony hártya miatt nagyon nagy.

S most jutottunk el a szexuális felvilágosítás újabb fordulatához. A jelenséget egy pasis folyamattal írom le, nem holmi hímsovinizmusból, hanem mert a nők lelke bonyolultabb. Viszont tekintettel arra, hogy a lány nemű olvasók rendszeresen bírálnak, mert csak a női testtel illusztrálok mindent, remélem, ezúttal sikerül kellő visszafogottsággal, szemérmetességgel kielégíteni az ő tudásszomjúkat is. 

Tegyük föl, hogy fiú nemű hősünk egyedül s jóhiszeműen megy az utcán. A nemi szerve háborítatlanul himbálózik; giling-galang. Természetesen ilyenkor is föl van készülve arra, hogy bármi történhet. Ehhez a puhapöcs állapothoz tartozó feszültséget nevezzük nyugalmi potenciálnak.

vs04

Amikor egy minden műszaki paraméterét tekintve vonzó csajszit lát meg, s érdeklődése elér egy küszöbszintet, ez a potenciál növekedni kezd, és minél meghittebb viszonyba kerül a lányzóval, annál nagyobbá válik.

vs05

Az agyból állandó megerősítő parancs érkezik: legyél még és még és még férfiasabb! Ezt a fokozó folyamatot hívjuk pozitív visszacsatolásnak.

vs06vs07
Van egy maximális érték, amelyet az eddigi szóhasználattal élve csúcspotenciálnak nevezünk.

vs08

Ha a csúcspotenciál állapotában hősünk szerelmeskedni is tud a megkívánt hölggyel, akkor egy újabb pozitív visszacsatolás hatására egyre gyorsabb a reszelés, amelynek végén a szerkezet hirtelen elveszíti a merevségét, vagyis depolarizálódik. Ezt követően az agyból lelohasztó impulzusok érkeznek, hogy emberünk minél hamarabb megnyugodjon. A szabályozás neve negatív visszacsatolás, az eredménye pedig a repolarizáció, vagyis a nyugalmi potenciál visszaállásának kísérlete. A leggyakrabban még túl is lő a rendszer, vagyis komoly gátlás alakul ki annak érdekében, hogy ne lehessen kipurcantani a pasit az azonnali újrakezdéssel. Ha e túllövés elegendően nagy, a gátlás következtében akár el is alszik az ürge – amit a csajok meglehetősen rossz néven szoktak venni, mi meg úgy hívunk, hogy hiperpolarizáció.
vs09

Jó esetben nem volt elég egy menet, ezért célszerű, ha a nyugalmi potenciál értékének visszaállítását segítő táplálékot pumpálunk a pasasba. Szennyes fantáziámban e pillanatban megjelent a két szerelmes. A leány kérdi: Akarsz velem depolarizálódni egy jót? Mire a fiú: Kösz, most éppen hiperpolarizálódok, majd ha visszanyertem a nyugalmi potenciálomat, jelentkezem. Mindenesetre, mint a képen is látható, a férfiak élete csupa szenvedés.

vs10

Tehát kezdődhet minden elölről: nyugalmi potenciál, a küszöbszint átlépése, depolarizáció, a csúcsérték elérése, repolarizáció, hiperpolarizáció, nyugalmi potenciál.

Ezt a hullámszerűen terjedő jelenséget ábrázolja az akciós potenciálgörbe. Az akciós potenciál tehát nem egyetlen feszültségérték, noha van maximuma, hanem egy időbeli folyamat. Ha az inger eléri az ingerküszöböt, kialakul az akciós potenciál, és a továbbiakban bármilyen nagy inger éri, nem változik meg a magassága, ha viszont nem éri el az ingerküszöböt, semmi sem történik. Ez a „minden vagy semmi” elve.

vs11

Visszatértünk hát az idegsejtekhez. Arról már többször volt szó, hogy a sejthártya két oldalán potenciálkülönbség van. Ez nem önmagától jött létre, hanem úgynevezett nátrium-ion és kálium-ion pumpák segítségével. A sejthártyán keresztül ioncsatornák vezetnek a sejtbe. Alapállapotban a sejten kívüli külső tér és a sejten belüli belső tér között ezek a csatornák zárva vannak. Ekkor a két térrész közötti feszültség a nyugalmi potenciál. (Mindkét kék csapocska záródik.)

vs12

Ha az inger eléri az ingerküszöböt, a nátrium-ioncsatornák kinyílnak, a sejtbe áramlanak a nátrium-ionok, megkezdődik a depolarizációs folyamat, aminek végeredményeként a sejten belül kialakul a csúcspotenciál.

vs13

Ezt követően a nátrium-ioncsatrornák bezárulnak, viszont kinyílnak a kálium-ioncsatornák, kiáramlanak a kálium-ionok, megkezdődik a depolarizáció – az eredeti, nyugalmi állapot visszaállítása.

vs14

Végül, hogy a rendszer ne legyen azonnal újraingerelhető, miközben a kálium-ionok rohangásznak kifelé, egy kis ideig negatív klór-ionok folynak befelé. Ez a hiperpolarizáció folyamata.
vs15

Az akciós potenciálok az axoneredési dombnál gyűlnek össze, és haladnak tovább a sejtközi kapcsolatok felé. Az ingerület átadása a sejtek között a végbunkóknál szinapszisok segítségével történik.

Az idegsejtek között csak kémiai szinapszis jön létre, általában úgy, hogy az egyik neuron axonja és a másik neuron dendritje között van ez az interfész, a szinaptikus rés. A résméret néhányszor 10 nanométer lehet – hangsúlyozom, hogy a parányok birodalmában vagyunk. Az ingereket átvivő anyagokat neurotranszmittereknek hívják.

vs16

Ezek az anyagok a résen átúszva továbbítják az ingerületet az egyik sejtből a másikba.

vs18

A serkentő szinapszisok esetén továbbmegy az ingerület, a gátló szinapszisok esetén elakad.

Normál esetben csupán 5 m/s sebességgel terjed az ingerület. Ilyenkor az egymás után következő sejtek közötti szinapszisok adják tovább az ingerületet. Ez nagyon lassú átvitel lenne, ezért a természet kitalálta, hogy lehet ugrásszerűen is terjedni. Ez olyan helyeken lehetséges, ahol a depolarizáció a kis ionsűrűség miatt gyors, vagyis gyorsan jutunk el a csúcsra. Ezeket a pontokat befűzési pontoknak nevezik, s a sebesség akár a 120 m/s-ot is elérheti.

Mivel az ingerület terjedése alapvetően kémiai anyagok segítségével történik, ha a neurotranszmittereken kívül más cuccok is bekerülnek a szervezetbe, a terjedési sebesség nagyon lecsökkenhet. Az alkohol kiváltképp képes erre, tehát ha lehet, ne minden nap idd le magad segg részegre, nagyon ronda vagy piásan, s mert az alkoholnak halláskárosító hatása is van.

vs19