Trong phần trước, chúng ta đã bàn luận điện thế hoạt động diễn ra tại một điểm trên màng tế bào. Tuy nhiên, một điện thế hoạt động kích thích tại bất cứ điểm nào trên một màng tế bào thường kích thích màng tế bào kế cận, kết quả là dẫn truyền điện thế hoạt động dọc trên màng tế bào. Cơ chế này được thể hiện trên Hình 5-11.

Hình 5-11A cho thấy sợi tế bào thần kinh lúc nghỉ và Hình 5-11B cho thấy một sợi thần kinh bị kích thích tại điểm giữa – điểm giữa đột ngột tăng tính thấm với natri. Mũi tên cho thấy một “chu trình tại chỗ” của dòng điện từ vùng khử cực của màng tế bào đến vùng điện thế nghỉ của màng tế bào. Đó là điện tích dương được tạo ra bởi dòng ion natri đi vào trong tế bào và sau đó vài phần ngàn giây khử cực màng theo cả hai hướng của sợi thần kinh. Những điện tích dương này tăng điện thế màng tế bào một khoảng cách từ 1 đến 3 mm bên trong sợi thần kinh myelin lớn lên khoảng giá trị khởi phát điện thế hoạt động. Vì thế, kênh natri ở những vùng này ngay lập tức mở như trong Hình 5-11C và D và điện thế hoạt động lan ra. Những vùng mới khử cực này tạo ra nhiều hơn các chu trình tại chỗ hơn nữa dọc theo màng tế bào, tạo ra ngày càng nhiều khử cực trên màng tế bào. Vì vậy, khử cực đi dọc theo toàn bộ chiều dài sợi thần kinh. Sự lan truyền này của quá trình khử cực dọc theo sợi thần kinh hay sợi cơ được gọi là xung động thần kinh hay cơ.

HƯỚNG DẪN TRUYỀN

Như trong hình 5-11, một vị trí màng tế bào bị kích thích không chỉ có một hướng dẫn truyền, nhưng điện thế hoạt động đi theo mọi hướng từ kích thích – thậm chí dọc theo tất cả các nhánh của một sợi thần kinh – cho đến khi toàn bộ màng tế bào trở nên khử cực.

NGUYÊN TẮC TẤT CẢ HOẶC KHÔNG CÓ GÌ

Một khi một điện thế hoạt động được kích thích ở bất cứ điểm nào trên màng tế bào của một sợi thần kinh bình thường, quá trình khử cực đi qua toàn bộ màng tế bào nếu đủ điều kiện, nhưng sẽ không lan truyền nếu không đủ điều kiện. Nguyên tắc này được gọi là nguyên tắc tất cả hoặc không có gì và được áp dụng cho tất cả các mô có thể kích thích. Đôi khi, điện thế hoạt động chạm đến một mức ở màng tế bào mà không tạo ra đủ điện thế để kích thích vùng lân cận của màng tế bào. Khi tình huống này xảy ra, sự lan truyền quá trình khử cực dừng lại. Vì thế, để sự dẫn truyền liên tục một xung động xảy ra, tỉ số của điện thế hoạt động so với ngưỡng kích thích phải lớn hơn 1 ở mọi thời điểm. Yêu cầu lớn hơn 1 này được gọi là yếu tố an toàn cho dẫn truyền.