Az agyhullámokat a gyorsuló töltések hozzák létre. Hogyan szabályozzák az agysejtek hogy menyire gyorsuljanak fel a töltések? (különböző agyhullámok jöjjenek létre? )

Egy csöppet felületes a "tudásod".

Szerintem inkább foglalkozz mással. Az alapfogalmakról egyelőre gőzöd sincs - de már magasabb tudományok érdekelnének.

Javaslom, először azt nézd meg, hogy egyetlen idegsejt hogyan működik.

Az a gond, hogy a kérdésedből látszik, hogy síkhülye vagy a témához.

De ne rajtam múljon... tessék.

Tehát: igen: az idegsejtek tudják szabályozni az ionáramlást. Egy bizonyos határig... aztán maguktól, minden inger nélkül kisülnek és elvesztik az ionjaikat.

Mivel így egy agy semmiféle normális működést nem tudna produkálni, ezért alakultak ki az agyhullámok. Ez azt jelenti, hogy van az agyban egy picike kis szinkronizáló központ, ami magától kelti ezeket a hullámokat (egyszerre csak egyfélét). De ezek a hullámok a sejtekben szaladnak, nem a levegőben!

Bár a sejtek keltenek elektromágneses hullámokat - ezek annyira gyengék, hogy semmiféle hatásuk nincs még a szomszéd sejtre nem. EEG-vel sem könnyű mérni őket.

Az agyhullámok "vezetékben" terjednek, és úgy működnek, hogy minden fontos sejt másodpercenként többször kap egy jelet ettől a kis központtól, és erre mindig kisül.

Tehát az agyban minden sejt kb. egyszerre sül ki, és így nincs káosz. A kisülés idején a sejtek nem tudnak tanulni (és emiatt ilyen óriási az agy fogyasztása: a teljes felhasznált energia 98%-a erre megy el).

Tanulni csak akkor tud egy sejt, ha valamilyen inger hatására még ez előtt a jel előtt kisül. Ilyenkor lehet tanulni - máskor meg nem.

Erre valók az agyhullámok, nem másra.

Vegyük sorra, röviden és kevésbé röviden.

1. Az agysejtek ( beszéljünk innentől kezdve a korrektség kedvéért idegsejtekről, mivel ingerelhető sejtek nem csak az agyban vannak...) úgymond "tudatosan" nem tudják szabályozni a potenciálváltozásaikért felelős ionáramlásokat. Az, hogy mikor mennyi ion áramlik a membránon ki és be, az ún ioncsatornák működésének függvénye. Az ioncsatornák működése többféle lehet, de általában a környezetükben lezajló folyamatokra reagálnak. Pl. feszültségfüggő ioncsatornák : Ha a környező membránpotenciál elér egy bizonyos értéket ( ez változó)akkor kinyitnak, és ionáram indul meg rajtuk. Vannak receptorfüggő ioncsatornák, ezek akkor nyitnak, hogyha a külső( vagy belső) felszínükhöz egy bizonyos ion vagy molekula hozzákötődik.

Egy idegsejt többféleképpen kerülhet ingerületbe. Vagy egy másik idegsejtről terjed rá egy membránpotenciál változás, vagy az idegsejt egyik receptorához egy bizonyos anyag kötődve kiváltja a membránpotenciál változását, lényeg, hogy ennek hatására az idegsejt saját ioncsatornái működésbe lépnek.

A membránpotenciál változásának többféle hatása lehet. Ha gyenge a változás, akkor rövid távon "lecseng". Ha egy bizonyos küszöböt meghalad, akkor tovaterjedő potenciálváltozás lesz belőle, ez az ún. akciós potenciál, ami végigmegy az idegsejten, végig az idegroston ( axon)majd a szinapszisban vagy közvetlenül ráterjed egy másik idegsejtre, ingerületbe hozva azt, vagy idegi ingerátvivő anyagok felszabadulását váltja ki, s ezek a másik idegsejt membránreceptoraihoz kötődve kiváltják annak ingerületét.

A fentiekből kiderül, hogy az idegsejt ingerületbe jövése és az ingerület tovaterjedése nem egy ( agyi) központilag szabályozott folyamat, hanem az egyes idegsejtek membránjaiban lévő ioncsatornák működése - vagy nem működése - által létrejövő jelenség, amit az adott ioncsatornák fizikai - kémiai tulajdonságai határoznak meg. Emiatt lehetséges az, hogy az egyes idegsejtek ingerületbe jövése eltérő lehet, pl. azokban a sejtekben, amelynek membránjában nagyobb sűrűséggel vannak ioncsatornák, ott az ingerület gyorsabban és teljesebben kisebb ingerre is tovaterjed.

2. Lássuk az "agyhullámok" kérdését.

A fentiekből is kiderül, hogy ezek az ionáramok elektromos potenciálváltozást hoznak létre az egyes idegsejtek működése kapcsán. Ez, ha direkt elektródákat vezetünk az idegsejtbe, akkor mérhető, méghozzá mV nagyságrendű. Az agysejtek esetében azonban a bőr, a koponyacsont, az agyhártyák, az agyvíz (liquor) jelentősen árnyékolja ezeket az elektromos potenciálváltozásokat, ezért a koponyabőrön ezek már csak uV ( mikrovolt) nagyságrendűek. Ami nem baj, megfelelő erősítéssel ezeket már lehet detektálni. A fentebb leírt sejtszintű folyamatok ugyanis ( nyilván) nemcsak egy sejt esetén jönnek létre, hanem az ingerületi hullám tovaterjedése miatt igen gyorsan több millió idegsejt jön ingerületbe, majd tér vissza nyugalmi állapotába.Ennek megfelelően az ún "agyhullám" nem más, mint egy adott agyterületen az idegsejtek aktivitása ( azaz ingerületbe jövése, ill. visszatérése a nyugalmi állapotba) következtében létrejövő elektromos potenciálváltozás. Ezt, ha egy referenciaponthoz viszonyítjuk ( ami lehet a testfelszín egy tetszőleges távoli pontja - "föld") akkor ezek a potenciálváltozások az adott agyterület ingerületbe jutásának megfelelően oszcillálnak. Ezt időtengelyen ábrázolva ( szalag) kapjuk az ún. agyhullámokat (Elektroencefalográf, elektroencefalogram) Tehát ezen agyhullámok elektromos potenciálváltozások.

Ha egy agyterület fokozottan működik, akkor az ottlévő idegsejtek potenciálváltozásai gyorsabbak, nagyobb frekvenciával jelentkeznek (béta hullámok), ha lassabbak, mivel az adott terület viszonylagos nyugalomban van, akkor kisebb frekvenciával jelentkeznek ( theta, delta tevékenység). Tehát azt, hogy milyen agyhullámok jönnek létre, az adott agyterület aktivitása szabja meg.

Részletesen ld. idegélettan.