Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvordan påvirker kropstemperaturen ledningshastigheden for en elektrisk impuls?

Kropstemperatur påvirker ledningshastigheden for en elektrisk impuls, men forholdet er ikke ligetil. Her er en sammenbrud:

Det grundlæggende

* nerveledning: Elektriske impulser rejser langs nerver gennem en proces kaldet handlingspotentiale formering. Dette involverer bevægelse af ioner over nervecellemembranen og skaber en bølge af depolarisering.

* Temperatur &ionbevægelse: Temperaturen påvirker hastigheden af ​​ionbevægelse over membranen. Højere temperaturer fører generelt til hurtigere ionbevægelse.

Den komplicerede virkelighed

* optimal temperatur: Der er et optimalt temperaturområde for nerveledningshastighed. For mennesker er dette ca. 37 ° C (98,6 ° F).

* Nedre temperaturer:

* langsommere ledning: Når temperaturen falder under det optimale interval, bremser ionbevægelsen ned, hvilket reducerer ledningshastigheden for den elektriske impuls.

* Øget tærskel: Lavere temperaturer kan også øge tærsklen for at udløse et handlingspotentiale.

* Højere temperaturer:

* oprindeligt hurtigere ledning: Oprindeligt kan en lille stigning i temperaturen over det optimale interval lidt fremskynde ionbevægelse. Denne effekt er imidlertid midlertidig.

* forstyrret funktion: Når temperaturen fortsætter med at stige, kan den forstyrre den normale funktion af nerveceller. Enzymer, der er ansvarlige for iontransport, bliver mindre effektive, og membranen kan blive mere permeabel, hvilket fører til et fald i ledningshastigheden.

* Skader: Ekstrem varme kan skade nerveceller, hvilket potentielt kan føre til permanent dysfunktion.

Kliniske implikationer

* Hypotermi: Lav kropstemperatur eller hypotermi kan markant bremse nerveledningen og påvirke forskellige kropslige funktioner, herunder reflekser, hjerterytme og vejrtrækning.

* feber: Mens en mild feber oprindeligt kan øge immunresponsen, kan en meget høj feber forstyrre nervefunktionen og endda føre til anfald.

Kortfattet

Mens en lidt varmere kropstemperatur oprindeligt kan forbedre nerveledningen, er forholdet mellem kropstemperatur og nerveledningshastighed kompleks. Både meget lave og meget høje temperaturer kan forstyrre normal nervefunktion og bremse ledningen af ​​elektriske impulser. Den optimale temperatur for nervefunktionen opretholdes af kroppens interne reguleringssystemer.