Елемент, който забавя нервните импулси. Какво е нервен импулс

Информацията се прехвърля между невроните като ток в проводници. Електрическите импулси се предават от клетка на клетка, от дендрита, в който произхождат, до аксона, през който преминават. Но има и разлика от електрическите мрежи - импулсите се предават не чрез електрони, а чрез йони.

Синапс

Въпреки големия си брой, невроните никога не се докосват. Но електрическите импулси не могат да се предават, освен ако няма физически контакт. Следователно съобщенията, предавани от неврон на неврон, трябва да бъдат преобразувани от електрическа в друга форма. Нервната система използва химикали за предаване на информация между невроните.

Синапсът е точка на контакт между два неврона или между неврон и клетка, получаваща сигнал.

Синаптичното пространство има формата на цепнатина. Когато електрически импулс пристигне в неврона, той освобождава от синапса химически молекули, наречени невротрансмитери. Чрез дифузия те преминават през синаптичната цепнатина и навлизат в рецепторите на друг неврон, специално предназначен за тях. В резултат на това възниква друг електрически импулс.

Два вида невротрансмитери

Мозъкът произвежда около петдесет вида невротрансмитери, които могат да бъдат разделени на два вида. Възбуждащите медиатори допринасят за генерирането на нервен импулс. Инхибиторните невротрансмитери, напротив, забавят появата му. В повечето случаи невронът освобождава само един вид невротрансмитер.

Граница на възбуждане

Всеки неврон е способен да получава стотици съобщения в секунда. Той преценява степента на неговата значимост и прави предварителен анализ за него. В неврона се добавят възбудителни импулси и се изваждат инхибиторни импулси. За да генерира неврон собствен импулс, получената сума трябва да е по-голяма от определена стойност.

Ролята на повторението

Подобни идеи, подобни спомени задействат едни и същи неврони и синапси. Често използваните синапси работят по-бързо. Затова бързо запомняме това, което сме видели или повторили няколко пъти. Тези връзки обаче могат да изчезнат, ако не се използват достатъчно, а на тяхно място да се появят нови.

Глиални клетки

Друг вид нервни клетки са глиалните клетки. Те са 10 пъти повече от самите неврони. Наричат ​​ги „сестри на невроните“, защото допринасят за тяхното хранене, отстраняване на отпадъчните им продукти и защита от външни врагове. Но най-новите изследвания показват, че те са необходими за нещо повече от грижа за невроните. Очевидно те също участват в обработката на информацията, освен това са необходими за функцията на паметта!

Нервни влакна

Процесите на невроните са заобиколени от мембрани и комбинирани в снопове, наречени нервни влакна. Броят на нервните влакна в различните нерви варира от 10 2 до 10 5.

Обвивката на нервните влакна е изградена от глиални клетки и улеснява преминаването на нервните импулси в тялото. Нарича се миелинова обвивка.

Ролята на хормоните в мозъчната функция

За обмен на информация мозъкът използва специални химични съединения - хормони. Някои от тях се произвеждат от самия мозък, а други от жлезите с вътрешна секреция. Хормоните предизвикват различни физиологични реакции.

3. ЧОВЕШКИ МОЗЪК

Външният слой на мозъка се състои от две мозъчни полукълба, които крият по-дълбоки образувания. Повърхността на полукълбата е покрита с бразди и извивки, които увеличават повърхността им.

Основни части на мозъка

Човешкият мозък може грубо да се раздели на три основни части:

    преден мозък

    мозъчен ствол

    малък мозък

Сиво и бяло вещество

Мозъчната материя се състои от сиви и бели зони. Сивите зони са клъстери от неврони. Те са повече от 100 милиарда и те са тези, които обработват информацията. Бялото вещество на мозъка се състои от аксони. Чрез тях се предава информация, която се обработва от неврони. Вътрешната част на гръбначния мозък също съдържа сиво вещество.

Хранене на мозъка

Мозъкът се нуждае от хранене, за да функционира нормално. За разлика от други клетки в тялото, мозъчните клетки могат да обработват само глюкоза. Мозъкът също се нуждае от кислород. Без него митохондриите няма да могат да произвеждат достатъчно енергия. Но тъй като кръвта доставя глюкоза и кислород на мозъка, за да се поддържа здравето на мозъка, нищо не трябва да пречи на нормалния кръвен поток. Ако кръвта спре да тече към мозъка, в рамките на десет секунди човекът губи съзнание. Въпреки че мозъкът тежи само 2,5% от теглото на тялото, той постоянно получава 20% от кръвта, циркулираща в тялото, и съответното количество кислород, ден и нощ.

НЕРВЕН ИМПУЛС(лат. nervus нерв; лат. impulsus удар, тласък) - вълна от възбуждане, разпространяваща се по нервното влакно; единица за разпространение на възбуждане.

Н. и. осигурява предаването на информация от рецепторите към нервните центрове и от тях към изпълнителните органи – скелетната мускулатура, гладката мускулатура на вътрешните органи и кръвоносните съдове, ендокринните и екзокринните жлези и др.

Комплексната информация за дразненията, засягащи тялото, е кодирана под формата на отделни групи от N. и.-серии. Съгласно закона „Всичко или нищо“ (виж), амплитудата и продължителността на отделните Н. и., преминаващи по едно и също влакно, са постоянни, а честотата и броят на Н. и. в серията зависят от интензивността на дразнене. Този метод за предаване на информация е най-устойчив на шум, т.е. не зависи в широк диапазон от състоянието на проводящите влакна.

Разпределение на Н. и. идентифицирани с провеждането на потенциали на действие (виж Биоелектрични потенциали). Появата на възбуждане може да бъде резултат от дразнене (вижте например ефекта на светлината върху зрителния рецептор, звука върху слуховия рецептор или процеси, протичащи в тъканите (спонтанна поява на Н. и.). В тези случаи Н. и. осигуряват координирана работа на органите по време на всеки физиологичен процес (например в процеса на дишане Н. и. предизвикват свиване на скелетните мускули и диафрагмата, което води до вдишване и издишване и др.).

В живите организми предаването на информация може да се извършва и хуморално, чрез освобождаване в кръвния поток на хормони, медиатори и др.. Въпреки това, предимството на информацията, предавана с помощта на N. и. е, че е по-целенасочена, предава се бързо и могат да бъдат по-точно кодирани от сигналите, изпратени от хуморалната система.

Фактът, че нервните стволове са пътя, по който се предават влияния от мозъка към мускулите и в обратна посока, е бил известен още в древността. През Средновековието и до средата на 17в. смяташе се, че определено вещество, подобно на течност или пламък, се разпространява по нервите. Идеята за електрическата природа на Н. и. възниква през 18 век. Първите изследвания на електрическите явления в живите тъкани, свързани с появата и разпространението на възбуждане, са извършени от Л. Галвани. Г. Хелмхолц показа, че скоростта на разпространение на N. и., която преди се смяташе за близка до скоростта на светлината, има крайна стойност и може да бъде точно измерена. Херман (L. Hermann) въвежда концепцията за потенциал за действие във физиологията. Обяснение на механизма на възникване и провеждане на възбуждане стана възможно след създаването на теорията за електролитната дисоциация от S. Arrhenius. В съответствие с тази теория Бърнщайн (J. Bernstein) предполага, че появата и прилагането на Н. и. причинени от движението на йони между нервните влакна и околната среда. Английски изследователите A. Hodgkin, B. Katz и E. Huxley изследват в детайли трансмембранните йонни токове, които са в основата на развитието на акционния потенциал. По-късно механизмите на работа на йонните канали, чрез които се обменят йони между аксона и околната среда, и механизмите, които осигуряват способността на нервните влакна да провеждат серии от N. и. различен ритъм и продължителност.

Н. и. се разпространява поради локални токове, възникващи между възбудените и невъзбудените участъци на нервното влакно. Токът, напускащ влакното навън в секцията за покой, служи като стимул. Рефрактерността, която възниква след възбуждане в дадена област на нервното влакно, определя движението напред на N. и.

Връзките между различните фази на развитие на потенциала за действие могат да бъдат характеризирани количествено чрез сравняването им по амплитуда и продължителност във времето. Така например, за миелинизираните нервни влакна от група А при бозайници, диаметърът на влакното е в диапазона от 1-22 микрона, скоростта на провеждане е 5-120 m / sec, продължителността и амплитудата на високото напрежение част (пик или пик) е съответно 0,4-0,5 ms и 100-120 mv, следа отрицателен потенциал - 12-20 ms (3-5% от амплитудата на пика), следа положителен потенциал - 40-60 ms (0,2 % от амплитудата на пика).

Възможностите за предаване на различна информация се разширяват чрез увеличаване на скоростта на развитие на потенциала за действие, скоростта на разпространение, както и чрез увеличаване на лабилността (виж) - т.е. способността на възбудимата формация да възпроизвежда високи ритми на възбуждане на единица време.

Специфични особености на разпространението на N. и. свързани със структурата на нервните влакна (виж). Ядрото на влакното (аксоплазмата) има ниско съпротивление и съответно добра проводимост, а плазмената мембрана, обграждаща аксоплазмата, има висока устойчивост. Електрическото съпротивление на външния слой е особено високо в миелинизираните влакна, в които само възлите на Ранвие са свободни от дебелата миелинова обвивка. В немиелинизираните влакна N. и. се движи непрекъснато, а в миелина - спазматично (салтаторна проводимост).

Има декрементно и недекрементно разпространение на вълната на възбуждане. Декрементално провеждане, т.е. провеждане на възбуждане с изчезване, се наблюдава в немиелинизирани влакна. В такива влакна скоростта на провеждане на N. и. е малък и с отдалечаване от мястото на дразнене, дразнещият ефект на локалните течения постепенно намалява до пълното изчезване. Декременталната проводимост е характерна за влакната, инервиращи вътрешните органи, които имат ниска функция и подвижност. Недекременталната проводимост е характерна за миелинизираните и онези немиелинизирани влакна, които предават сигнали към органи, които са силно чувствителни (например сърдечния мускул). При извършване на недекрементни Н. и. преминава целия път от мястото на дразнене до мястото на внедряване на информация без затихване.

Максималната скорост на нервна проводимост, регистрирана в бързопроводимите нервни влакна на бозайници, е 120 m/s. Високите скорости на провеждане на импулса могат да бъдат постигнати чрез увеличаване на диаметъра на нервното влакно (за немиелинизирани влакна) или чрез увеличаване на степента на миелинизация. Разпределение на единични Н. и. сам по себе си не изисква директен разход на енергия, тъй като при определено ниво на поляризация на мембраната всеки участък от нервното влакно е в състояние на готовност за проводимост и дразнещият стимул играе ролята на „спусък“. Въпреки това, възстановяването на първоначалното състояние на нервното влакно и поддържането му в готовност за нов Н. и. свързани с разхода на енергия при биохимични реакции, протичащи в нервните влакна. Процесите на възстановяване стават от голямо значение в случай на извършване на серия от Н. и. При извършване на ритмично възбуждане (серия от импулси) в нервните влакна, производството на топлина и консумацията на кислород се удвояват приблизително, изразходват се високоенергийни фосфати и се увеличава активността на Na,K-ATPase, което се идентифицира с натриевата помпа. Промени в интензивността на различни физични и химични процеси. и биохимичните процеси зависят от естеството на ритмичното възбуждане (продължителността на поредицата от импулси и честотата на тяхното повторение) и физиол, състоянието на нерва. При извършване на голям брой Н. и. при висок ритъм „метаболитен дълг“ може да се натрупа в нервните влакна (това се отразява в увеличаване на общия следов потенциал), след което процесите на възстановяване се забавят. Но дори и при тези условия, способността на нервните влакна да провеждат Н. и. остава непроменена за дълго време.

Трансфер Н. и. от нервно влакно до мускулно влакно или друг ефектор се извършва чрез синапси (виж). При гръбначните животни в по-голямата част от случаите прехвърлянето на възбуждане към ефектора става чрез освобождаване на ацетилхолин (невромускулни синапси на скелетните мускули, синаптични връзки в сърцето и др.). Такива синапси се характеризират със строго едностранно провеждане на импулси и наличие на забавяне във времето при предаване на възбуждане.

В синапсите, в чиято синаптична цепнатина има малко съпротивление на електрически ток поради голямата площ на контактните повърхности, възниква електрическо предаване на възбуждане. Няма синаптично забавяне на провеждането им и е възможно двустранно провеждане. Такива синапси са характерни за безгръбначните животни.

Регистрация N. и. намери широко приложение в биолозите, научните изследвания и практиката. За запис се използват контурни и по-често катодни осцилоскопи (виж Осцилография). Използвайки микроелектродна технология (виж Микроелектроден метод на изследване), Н. и. в единични възбудими образувания – неврони и аксони. Възможности за изучаване на механизма на възникване и разпространение на N. и. значително разширен след разработването на метода за фиксиране на потенциала. Този метод е използван за получаване на основни данни за йонните токове (виж Биоелектрични потенциали).

Нарушение на проводимостта на Н. и. възниква при увреждане на нервните стволове, например поради механични наранявания, компресия в резултат на туморен растеж или по време на възпалителни процеси. Такива нарушения на Н. и. често са необратими. Последствията от спирането на инервацията могат да бъдат тежки функционални и трофични нарушения (например атрофия на скелетните мускули на крайниците след спиране на захранването с N. поради необратимо увреждане на нервния ствол). Обратимо спиране на Н. и. могат да бъдат причинени специално за терапевтични цели. Например, с помощта на анестетици те блокират импулси, идващи от рецепторите за болка в c. н. с. Обратимо спиране на Н. и. новокаинова блокада също причинява. Временно спиране на предаването на N. и. по протежение на нервните проводници се наблюдава и по време на обща анестезия.

Библиография:Бреже М. А. Електрическа активност на нервната система, прев. от англ., М., 1979; Жуков Е. К. Очерци по невромускулна физиология, JI., 1969; K o n e l и K. Възстановителни процеси и метаболизъм в нерва, в книгата: Sovr, probl. биофизика, прев. от английски, изд. G. M. Frank и A. G. Pasynsky, том 2, p. 211, М., 1961;

Костюк П. Г. Физиология на централната нервна система, Киев, 1977; Латма-низова JI. V. Есе по физиологията на възбуждането, М., 1972; Обща физиология на нервната система, изд. П. Г. Костюк, JI., 1979; Т а с а к и I. Нервна възбуда, прев. от англ., М., 1971; Ходжкин А. Нервен импулс, прев. от англ., М., 1965; Ходоров Б. И. Обща физиология на възбудимите мембрани, М., 1975.

Синаптичното предаване е взаимодействието на мозъчните клетки.

Невроните произвеждат електрохимични смущения, които се движат по техните влакна. Тези смущения, наречени нервни импулси или потенциали на действие, се генерират от малки електрически токове по протежение на мембраната на нервната клетка. Невроните са способни да произвеждат до хиляда потенциала за действие в секунда, чиято последователност и продължителност кодира информация.

Нервните импулси са електрохимични смущения, предавани по нервните влакна; чрез тях невроните комуникират помежду си и с останалата част от тялото. Електрическата природа на нервните импулси се определя от структурата на клетъчната мембрана, която се състои от два слоя, разделени с малка междина. Мембраната действа едновременно като кондензатор - акумулира електрически заряд, събирайки йони, и като съпротивление, блокиращо тока. Невронът в покой образува облак от отрицателно заредени йони по вътрешната повърхност на мембраната и положителни йони по външната повърхност.

Невронът, когато се активира, излъчва (наричан още „генерира“) нервен импулс. Възниква в отговор на сигнали, получени от други клетки, и представлява кратко обръщане на потенциалната разлика на мембраната: вътрешността се зарежда положително за момент, след което бързо се връща в състояние на покой. По време на нервен импулс мембраната на нервната клетка позволява навлизането на определени видове йони. Тъй като йоните са електрически заредени, тяхното движение е електрически ток през мембраната.

Невроните в покой. В невроните има йони, но самите неврони са заобиколени от йони в други концентрации. Частиците са склонни да се движат от зона с висока концентрация към област с ниска концентрация, но мембраната на нервните клетки предотвратява това движение, тъй като е до голяма степен непропусклива.

Оказва се, че някои йони са концентрирани извън мембраната, докато други са концентрирани вътре. В резултат на това външната повърхност на мембраната е положително заредена, а вътрешната повърхност е отрицателно заредена. Така мембраната става поляризирана.

Всичко започна с калмари. Механизмът на потенциалите на действие - вълните на възбуждане върху клетъчната мембрана - беше изяснен в началото на 50-те години на миналия век, в класически експеримент с микроелектроди, поставени в аксоните на гигантски калмари. Тези експерименти доказаха, че потенциалът за действие се генерира от последователни движения на йони през мембраната.

В първата фаза на акционния потенциал мембраната за кратко става пропусклива за натриевите йони и те изпълват клетката. Това причинява деполяризация на клетката - потенциалната разлика през мембраната се обръща и вътрешната повърхност на мембраната става положително заредена. След това калиевите йони бързо напускат клетката и мембранната потенциална разлика се връща в първоначалното си състояние. Проникването на калиеви йони вътре прави заряда на мембраната по-отрицателен, отколкото в състояние на покой, и по този начин клетката е хиперполяризирана. По време на така наречения рефрактерен период невронът не може да произведе следващия потенциал на действие, но бързо се връща в състояние на покой.

Потенциалите за действие се генерират в структура, наречена хълм на аксона, където аксонът израства от клетъчното тяло. Потенциалите на действие се движат по аксона, тъй като деполяризацията на един сегмент от влакна причинява деполяризация на съседния. Тази вълна на деполяризация се отдалечава от тялото на клетката и при достигане на терминала на нервната клетка предизвиква освобождаване на невротрансмитери.

Единичен импулс продължава една хилядна от секундата; невроните кодират информация в точно определена по време последователност от импулси (пикови разряди), но все още не е ясно как точно се кодира информацията. Невроните често произвеждат потенциал за действие в отговор на сигнали от други клетки, но също така произвеждат импулси без външни сигнали. Честотата на базалните вълни или спонтанните потенциали на действие варира при различните видове неврони и може да се променя в зависимост от сигналите от други клетки.

Малцина ще минат. Йоните преминават през мембраната на нервната клетка през бъчвообразни протеини, наречени йонни канали. Те проникват през мембраната и се образуват през порите. Йонните канали имат сензори, които усещат промените в мембранните потенциални разлики и се отварят и затварят в отговор на тези промени.

Човешките неврони съдържат повече от дузина различни видове такива канали и всеки от тях позволява само един вид йон да премине през него. Активността на всички тези йонни канали по време на потенциал за действие е силно регулирана. Те се отварят и затварят в определен ред, така че невроните да могат да генерират последователности от нервни импулси в отговор на сигнали, получени от други клетки.

Закон на Ом.
Законът на Ом обяснява как електрическите свойства на мозъка се променят в зависимост от входящите сигнали. Той описва връзката между потенциалната разлика (напрежение) на мембраната на нервната клетка, нейното съпротивление и тока, протичащ през нея. Съгласно тази връзка токът е право пропорционален на напрежението през мембраната и се описва с уравнението I = U/R, където I е електрическият ток, U е потенциалната разлика и R е съпротивлението.

По-бърз от Юсейн Болт.
Аксоните на гръбначния и главния мозък са изолирани от дебела миелинова тъкан, произведена от мозъчни клетки, наречени олигодендроцити. Олигодендроцитът има няколко клона и всеки от тях се състои от голям плосък лист миелин, увит многократно около малък сегмент от аксон, принадлежащ на друг неврон. Миелиновата обвивка по дължината на целия аксон е неравномерна: тя се прекъсва на равни интервали и точките на тези прекъсвания се наричат ​​възли на Ранвие. Йонните канали се кондензират точно в тези точки, като по този начин гарантират, че потенциалите за действие прескачат от едно прихващане към друго. Това ускорява целия процес на движение на акционните потенциали по аксона - става със скорост до 100 m/sec.

Съдържанието на статията

НЕРВНА СИСТЕМА,сложна мрежа от структури, която прониква в цялото тяло и осигурява саморегулация на неговите жизнени функции поради способността да реагира на външни и вътрешни влияния (стимули). Основните функции на нервната система са приемане, съхраняване и обработка на информация от външната и вътрешната среда, регулиране и координиране на дейността на всички органи и системи от органи. При хората, както при всички бозайници, нервната система включва три основни компонента: 1) нервни клетки (неврони); 2) глиални клетки, свързани с тях, по-специално невроглиални клетки, както и клетки, образуващи неврилема; 3) съединителна тъкан. Невроните осигуряват провеждането на нервните импулси; невроглията изпълнява поддържащи, защитни и трофични функции както в главния, така и в гръбначния мозък, а неврилемата, състояща се основно от специализирани, т.нар. Schwann клетки, участва в образуването на обвивките на периферните нервни влакна; Съединителната тъкан поддържа и свързва различните части на нервната система.

Човешката нервна система е разделена по различни начини. Анатомично се състои от централна нервна система (ЦНС) и периферна нервна система (ПНС). Централната нервна система включва главния и гръбначния мозък, а PNS, който осигурява комуникацията между централната нервна система и различни части на тялото, включва черепните и гръбначните нерви, както и нервните ганглии и нервните плексуси, които се намират извън гръбначния стълб. кабел и мозък.

неврон.

Структурна и функционална единица на нервната система е нервната клетка – неврон. Смята се, че в човешката нервна система има повече от 100 милиарда неврони. Типичният неврон се състои от тяло (т.е. ядрена част) и процеси, един обикновено неразклонен процес, аксон и няколко разклонени - дендрити. Аксонът пренася импулси от клетъчното тяло към мускули, жлези или други неврони, докато дендритите ги пренасят в клетъчното тяло.

Невронът, подобно на другите клетки, има ядро ​​и редица малки структури - органели ( Вижте същоКЛЕТКА). Те включват ендоплазмен ретикулум, рибозоми, тела на Nissl (тигроид), митохондрии, комплекс на Голджи, лизозоми, нишки (неврофиламенти и микротубули).

Нервен импулс.

Ако стимулацията на неврон надвишава определена прагова стойност, тогава в точката на стимулация настъпват поредица от химически и електрически промени, които се разпространяват в целия неврон. Предадените електрически промени се наричат ​​нервни импулси. За разлика от обикновения електрически разряд, който поради съпротивлението на неврона постепенно ще отслабне и ще може да покрие само кратко разстояние, много по-бавният „текущ“ нервен импулс постоянно се възстановява (регенерира) в процеса на разпространение.

Концентрациите на йони (електрически заредени атоми) - главно натрий и калий, както и органични вещества - извън неврона и вътре в него не са еднакви, така че нервната клетка в покой е отрицателно заредена отвътре и положително заредена отвън ; В резултат на това се появява потенциална разлика на клетъчната мембрана (така нареченият „потенциал на покой“ е приблизително –70 миливолта). Всяка промяна, която намалява отрицателния заряд в клетката и по този начин потенциалната разлика през мембраната, се нарича деполяризация.

Плазмената мембрана около неврона е сложна формация, състояща се от липиди (мазнини), протеини и въглехидрати. Той е практически непроницаем за йони. Но някои от протеиновите молекули в мембраната образуват канали, през които могат да преминат определени йони. Въпреки това, тези канали, наречени йонни канали, не са постоянно отворени, но, подобно на портите, могат да се отварят и затварят.

Когато невронът се стимулира, някои от натриевите (Na+) канали се отварят в точката на стимулация, което позволява на натриевите йони да навлязат в клетката. Притокът на тези положително заредени йони намалява отрицателния заряд на вътрешната повърхност на мембраната в зоната на канала, което води до деполяризация, която е съпроводена с рязко изменение на напрежението и разряда – т.нар. „потенциал за действие“, т.е. нервен импулс. След това натриевите канали се затварят.

В много неврони деполяризацията също предизвиква отваряне на калиеви (К+) канали, което води до изтичане на калиеви йони от клетката. Загубата на тези положително заредени йони отново увеличава отрицателния заряд на вътрешната повърхност на мембраната. След това калиевите канали се затварят. Започват да работят и други мембранни протеини – т.нар. калиево-натриеви помпи, които преместват Na + извън клетката и K + в клетката, което, заедно с активността на калиевите канали, възстановява първоначалното електрохимично състояние (потенциал на покой) в точката на стимулация.

Електрохимичните промени в точката на стимулация причиняват деполяризация в съседна точка на мембраната, задействайки същия цикъл от промени в нея. Този процес непрекъснато се повтаря и във всяка нова точка, в която настъпва деполяризация, се ражда импулс със същата величина, както в предишната точка. Така, заедно с обновения електрохимичен цикъл, нервният импулс се разпространява по неврона от точка до точка.

Нерви, нервни влакна и ганглии.

Нервът е сноп от влакна, всяко от които функционира независимо от другите. Влакната в нерва са организирани в групи, заобиколени от специализирана съединителна тъкан, която съдържа съдове, които доставят на нервните влакна хранителни вещества и кислород и премахват въглеродния диоксид и отпадъчните продукти. Нервните влакна, по които преминават импулси от периферните рецептори към централната нервна система (аферентни), се наричат ​​чувствителни или сензорни. Влакната, които предават импулси от централната нервна система към мускулите или жлезите (еферентни), се наричат ​​двигателни или двигателни. Повечето нерви са смесени и се състоят както от сензорни, така и от двигателни влакна. Ганглий (нервен ганглий) е колекция от невронни тела в периферната нервна система.

Аксоналните влакна в PNS са заобиколени от неврилемата, обвивка от Schwann клетки, които са разположени по дължината на аксона, като мъниста на връв. Значителен брой от тези аксони са покрити с допълнителна обвивка от миелин (белтъчно-липиден комплекс); те се наричат ​​миелинизирани (месести). Влакната, заобиколени от неврилемни клетки, но не покрити с миелинова обвивка, се наричат ​​немиелинизирани (немиелинизирани). Миелинизираните влакна се срещат само при гръбначните животни. Миелиновата обвивка се формира от плазмената мембрана на клетките на Шван, която е навита около аксона като ролка от лента, образувайки слой след слой. Частта от аксона, където две съседни Шванови клетки се допират една до друга, се нарича възел на Ранвие. В централната нервна система миелиновата обвивка на нервните влакна се образува от специален тип глиални клетки - олигодендроглия. Всяка от тези клетки образува миелиновата обвивка на няколко аксона едновременно. Немиелинизираните влакна в ЦНС нямат обвивка от специални клетки.

Миелиновата обвивка ускорява провеждането на нервните импулси, които „скачат“ от един възел на Ранвие към друг, използвайки тази обвивка като свързващ електрически кабел. Скоростта на провеждане на импулса се увеличава с удебеляване на миелиновата обвивка и варира от 2 m/s (за немиелинизирани влакна) до 120 m/s (за влакна, особено богати на миелин). За сравнение: скоростта на разпространение на електрически ток през метални проводници е от 300 до 3000 km/s.

Синапс.

Всеки неврон има специализирани връзки с мускули, жлези или други неврони. Областта на функционален контакт между два неврона се нарича синапс. Интерневронните синапси се образуват между различни части на две нервни клетки: между аксон и дендрит, между аксон и клетъчно тяло, между дендрит и дендрит, между аксон и аксон. Невронът, който изпраща импулс към синапса, се нарича пресинаптичен; невронът, получаващ импулса, е постсинаптичен. Синаптичното пространство има формата на цепнатина. Нервен импулс, разпространяващ се по мембраната на пресинаптичен неврон, достига до синапса и стимулира освобождаването на специално вещество - невротрансмитер - в тясна синаптична цепнатина. Невротрансмитерните молекули дифундират през празнината и се свързват с рецепторите на мембраната на постсинаптичния неврон. Ако невротрансмитерът стимулира постсинаптичен неврон, неговото действие се нарича възбуждащо; ако потиска, то се нарича инхибиторно. Резултатът от сумирането на стотици и хиляди възбудителни и инхибиторни импулси, протичащи едновременно към неврон, е основният фактор, определящ дали този постсинаптичен неврон ще генерира нервен импулс в даден момент.

При редица животни (например омар) се установява особено тясна връзка между невроните на определени нерви с образуването или на необичайно тесен синапс, т.нар. gap junction, или, ако невроните са в пряк контакт един с друг, тясна връзка. Нервните импулси преминават през тези връзки не с участието на невротрансмитер, а директно, чрез електрическо предаване. Бозайниците, включително хората, също имат няколко тесни връзки на неврони.

Регенерация.

По времето, когато човек се роди, всичките му неврони и повечето от междуневронните връзки вече са формирани, а в бъдеще се образуват само няколко нови неврони. Когато един неврон умре, той не се заменя с нов. Останалите обаче могат да поемат функциите на изгубената клетка, образувайки нови процеси, които образуват синапси с онези неврони, мускули или жлези, с които е бил свързан изгубеният неврон.

Нарязани или повредени PNS невронни влакна, заобиколени от неврилемата, могат да се регенерират, ако клетъчното тяло остане непокътнато. Под мястото на пресичане неврилемата се запазва като тръбна структура и тази част от аксона, която остава свързана с клетъчното тяло, расте по тази тръба, докато достигне нервното окончание. По този начин се възстановява функцията на увредения неврон. Аксоните в централната нервна система, които не са заобиколени от неврилема, очевидно не могат да растат отново до мястото на предишното си завършване. Много неврони в централната нервна система обаче могат да произвеждат нови къси израстъци - разклонения на аксони и дендрити, които образуват нови синапси. Вижте същоРЕГЕНЕРАЦИЯ.

ЦЕНТРАЛНА НЕРВНА СИСТЕМА

Централната нервна система се състои от главния и гръбначния мозък и техните защитни мембрани. Най-външната е твърдата мозъчна обвивка, под нея е арахноидът (арахноидът), а след това пиа матер, слят с повърхността на мозъка. Между пиа матер и арахноидната мембрана е субарахноидалното пространство, което съдържа цереброспинална течност, в която мозъкът и гръбначният мозък буквално плуват. Действието на плаващата сила на течността води до факта, че например мозъкът на възрастен, който има средна маса от 1500 g, всъщност тежи вътре в черепа 50-100 g. Менингите и цереброспиналната течност също играят роля на амортисьори, омекотяващи всякакъв вид удари и удари, които изпитват тялото и които могат да доведат до увреждане на нервната система.

Централната нервна система е изградена от сиво и бяло вещество. Сивото вещество се състои от клетъчни тела, дендрити и немиелинизирани аксони, организирани в комплекси, които включват безброй синапси и служат като центрове за обработка на информация за много функции на нервната система. Бялото вещество се състои от миелинизирани и немиелинизирани аксони, които действат като проводници, предаващи импулси от един център към друг. Сивото и бялото вещество също съдържа глиални клетки.

Невроните на ЦНС образуват много вериги, които изпълняват две основни функции: осигуряват рефлексна дейност, както и сложна обработка на информация във висшите мозъчни центрове. Тези висши центрове, като зрителната кора (визуална кора), получават входяща информация, обработват я и предават отговорен сигнал по аксоните.

Резултатът от дейността на нервната система е една или друга дейност, която се основава на свиването или отпускането на мускулите или секрецията или спирането на секрецията на жлезите. Именно с работата на мускулите и жлезите е свързан всеки начин на нашето самоизразяване.

Входящата сензорна информация се обработва чрез последователност от центрове, свързани с дълги аксони, които образуват специфични пътища, например болка, зрителни, слухови. Сетивните (възходящите) пътища вървят във възходяща посока към центровете на мозъка. Моторните (низходящи) пътища свързват мозъка с моторните неврони на черепните и гръбначните нерви.

Пътищата обикновено са организирани по такъв начин, че информацията (например болка или тактилна) от дясната страна на тялото влиза в лявата страна на мозъка и обратно. Това правило важи и за низходящите двигателни пътища: дясната половина на мозъка контролира движенията на лявата половина на тялото, а лявата половина контролира дясната. Има обаче няколко изключения от това общо правило.

мозък

се състои от три основни структури: мозъчните полукълба, малкия мозък и мозъчния ствол.

Мозъчните полукълба - най-голямата част от мозъка - съдържат висши нервни центрове, които формират основата на съзнанието, интелигентността, личността, речта и разбирането. Във всяко от мозъчните полукълба се разграничават следните образувания: подлежащи изолирани натрупвания (ядра) от сиво вещество, които съдържат много важни центрове; голяма маса бяло вещество, разположено над тях; покриващ външната страна на полукълбата е дебел слой сиво вещество с многобройни извивки, което изгражда мозъчната кора.

Малкият мозък също се състои от подлежащо сиво вещество, междинна маса от бяло вещество и външен дебел слой от сиво вещество, който образува много извивки. Малкият мозък основно осигурява координацията на движенията.

Гръбначен мозък.

Разположен вътре в гръбначния стълб и защитен от неговата костна тъкан, гръбначният мозък има цилиндрична форма и е покрит с три мембрани. В напречен разрез сивото вещество има формата на буквата Н или пеперуда. Сивото вещество е заобиколено от бяло вещество. Чувствителните влакна на гръбначните нерви завършват в дорзалните (задните) части на сивото вещество - дорзалните рога (в краищата на Н, обърнати назад). Телата на моторните неврони на гръбначните нерви са разположени във вентралните (предни) части на сивото вещество - предните рога (в краищата на H, отдалечени от гърба). В бялото вещество има възходящи сетивни пътища, завършващи в сивото вещество на гръбначния мозък, и низходящи двигателни пътища, идващи от сивото вещество. В допълнение, много влакна в бялото вещество свързват различни части на сивото вещество на гръбначния мозък.

ПЕРИФЕРНА НЕРВНА СИСТЕМА

PNS осигурява двупосочна комуникация между централните части на нервната система и органите и системите на тялото. Анатомично ПНС е представена от черепните (черепните) и гръбначномозъчните нерви, както и от относително автономната чревна нервна система, разположена в чревната стена.

Всички черепни нерви (12 двойки) са разделени на двигателни, сензорни или смесени. Двигателните нерви започват в моторните ядра на багажника, образувани от телата на самите моторни неврони, а сетивните нерви се образуват от влакната на тези неврони, чиито тела лежат в ганглии извън мозъка.

31 чифта гръбначни нерви се отклоняват от гръбначния мозък: 8 чифта цервикални, 12 гръдни, 5 лумбални, 5 сакрални и 1 кокцигеален. Те се обозначават според позицията на прешлените, съседни на междупрешленните отвори, от които излизат тези нерви. Всеки спинален нерв има преден и заден корен, които се сливат, за да образуват самия нерв. Задният корен съдържа сетивни влакна; той е тясно свързан с гръбначния ганглий (ганглий на дорзалния корен), състоящ се от клетъчните тела на невроните, чиито аксони образуват тези влакна. Предният корен се състои от двигателни влакна, образувани от неврони, чиито клетъчни тела лежат в гръбначния мозък.

Таблица: Черепномозъчни нерви
ЧЕРЕПНИ НЕРВИ
Номер Име Функционални характеристики Инервирани структури
аз Обонятелни Специална сетивност (обоняние) Обонятелен епител на носната кухина
II Визуално Специална сетивност (зрение) Пръчици и конуси на ретината
III Окуломоторни Мотор Повечето външни очни мускули
Гладки мускули на ириса и лещата
IV Блокирайте Мотор Горен наклонен мускул на окото
V Тригеминален Обща сетивност
Мотор
Кожата на лицето, лигавицата на носа и устата
Дъвкателни мускули
VI Похитител Мотор Външен прав очен мускул
VII лицеви Мотор
Висцеромотор
Специално докосване
Лицеви мускули
Слюнчените жлези
Вкусови рецептори на езика
VIII вестибулокохлеарна Специално докосване
Вестибуларни (равновесие) Слухови (слух)
Полукръгли канали и петна (рецепторни зони) на лабиринта
Слуховият орган в кохлеята (вътрешното ухо)
IX Глософарингеален Мотор
Висцеромотор
Висцерозензорни
Мускули на задната фарингеална стена
Слюнчените жлези
Рецептори на вкуса и общата чувствителност на гърба
части от устата
х Скитане Мотор
Висцеромотор

Висцерозензорни

Обща сетивност

Мускули на ларинкса и фаринкса
Сърдечен мускул, гладка мускулатура, белодробни жлези,
бронхите, стомаха и червата, включително храносмилателните жлези
Рецептори на големите кръвоносни съдове, белите дробове, хранопровода, стомаха и червата
Външно ухо
XI Допълнителен Мотор Стерноклеидомастоиден и трапецовиден мускул
XII Под езика Мотор Мускулите на езика
Определенията "висцеромотор" и "висцеросензор" показват връзката на съответния нерв с вътрешните (висцерални) органи.

АВТОНОМНА НЕРВНА СИСТЕМА

Вегетативната или автономна нервна система регулира дейността на неволевите мускули, сърдечния мускул и различни жлези. Неговите структури са разположени както в централната нервна система, така и в периферната нервна система. Дейността на автономната нервна система е насочена към поддържане на хомеостазата, т.е. относително стабилно състояние на вътрешната среда на тялото, като постоянна телесна температура или кръвно налягане, което отговаря на нуждите на тялото.

Сигналите от централната нервна система постъпват в работните (ефекторни) органи чрез двойки последователно свързани неврони. Телата на невроните от първо ниво са разположени в ЦНС, а аксоните им завършват във автономните ганглии, които се намират извън ЦНС, и тук те образуват синапси с телата на невроните от второ ниво, аксоните на които са в директен контакт с ефекторните органи. Първите неврони се наричат ​​преганглионарни, вторите - постганглионарни.

В частта от автономната нервна система, наречена симпатикова нервна система, клетъчните тела на преганглионарните неврони са разположени в сивото вещество на торакалния (торакалния) и лумбалния (лумбалния) гръбначен мозък. Следователно симпатиковата система се нарича още тораколумбална система. Аксоните на неговите преганглионарни неврони завършват и образуват синапси с постганглионарни неврони в ганглии, разположени във верига по гръбначния стълб. Аксоните на постганглионарните неврони контактуват с ефекторни органи. Краищата на постганглионарните влакна отделят норепинефрин (вещество, близко до адреналина) като невротрансмитер, поради което симпатиковата система също се определя като адренергична.

Симпатиковата система се допълва от парасимпатиковата нервна система. Телата на неговите преганглинарни неврони се намират в мозъчния ствол (интракраниален, т.е. вътре в черепа) и сакралната (сакрална) част на гръбначния мозък. Следователно парасимпатиковата система се нарича още краниосакрална система. Аксоните на преганглионарните парасимпатикови неврони завършват и образуват синапси с постганглионарни неврони в ганглии, разположени близо до работните органи. Краищата на постганглионарните парасимпатикови влакна освобождават невротрансмитера ацетилхолин, на базата на който парасимпатиковата система се нарича още холинергична.

По правило симпатиковата система стимулира онези процеси, които са насочени към мобилизиране на силите на тялото в екстремни ситуации или при стрес. Парасимпатиковата система допринася за натрупването или възстановяването на енергийните ресурси на тялото.

Реакциите на симпатиковата система са придружени от изразходване на енергийни ресурси, увеличаване на честотата и силата на сърдечните контракции, повишаване на кръвното налягане и кръвната захар, както и увеличаване на притока на кръв към скелетните мускули чрез намаляване на неговата поток към вътрешните органи и кожата. Всички тези промени са характерни за реакцията „страх, бягство или борба“. Парасимпатиковата система, напротив, намалява честотата и силата на сърдечните контракции, понижава кръвното налягане и стимулира храносмилателната система.

РЕФЛЕКСИТЕ

Когато адекватен стимул въздейства върху рецептора на сетивен неврон, в него се появява залп от импулси, които предизвикват отговорно действие, наречено рефлексен акт (рефлекс). Рефлексите са в основата на повечето жизнени функции на нашето тяло. Рефлекторният акт се осъществява от т.нар. рефлексна дъга; Този термин се отнася до пътя на предаване на нервните импулси от точката на първоначалната стимулация на тялото до органа, който извършва отговорното действие.

Рефлексната дъга, която причинява свиване на скелетния мускул, се състои от най-малко два неврона: сензорен неврон, чието тяло е разположено в ганглия, а аксонът образува синапс с неврони на гръбначния мозък или мозъчния ствол, и двигател (долен , или периферен, двигателен неврон), чието тяло е разположено в сивото вещество, а аксонът завършва в двигателната крайна плоча на скелетните мускулни влакна.

Рефлексната дъга между сетивните и моторните неврони може да включва и трети, междинен неврон, разположен в сивото вещество. Дъгите на много рефлекси съдържат два или повече интернейрона.

Рефлексните действия се извършват неволно, много от тях не се осъзнават. Рефлексът на изтръпване на коляното например се задейства чрез потупване на сухожилието на квадрицепса в коляното. Това е двуневронен рефлекс, неговата рефлексна дъга се състои от мускулни вретена (мускулни рецептори), сензорен неврон, периферен двигателен неврон и мускул. Друг пример е рефлексивното отдръпване на ръката от горещ предмет: дъгата на този рефлекс включва сензорен неврон, един или повече интерневрони в сивото вещество на гръбначния мозък, периферен двигателен неврон и мускул.

Литература:

Блум Ф., Лейзерсън А., Хофстадтер Л. Мозък, ум и поведение. М., 1988
Човешка физиология, изд. Р. Шмид, Г. Тевс, том 1. М., 1996



Човек действа като един вид координатор в нашето тяло. Той предава команди от мозъка към мускулите, органите, тъканите и обработва сигналите, идващи от тях. Нервният импулс се използва като вид носител на информация. Какво е той? На каква скорост работи? На тези, както и на редица други въпроси, можете да намерите отговор в тази статия.

Какво е нервен импулс?

Това е името на вълната на възбуждане, която се разпространява по влакната в отговор на дразнене на невроните. Благодарение на този механизъм информацията се предава от различни рецептори към централната нервна система. А от него на свой ред към различни органи (мускули и жлези). Но какво представлява този процес на физиологично ниво? Механизмът на предаване на нервните импулси е, че невронните мембрани могат да променят своя електрохимичен потенциал. И процесът, който ни интересува, се случва в областта на синапсите. Скоростта на нервния импулс може да варира от 3 до 12 метра в секунда. За него ще говорим по-подробно, както и за факторите, които му влияят.

Проучване на структурата и работата

Преминаването на нервен импулс е демонстрирано за първи път от немски учени Е. Херинг и Г. Хелмхолц на примера на жаба. Тогава беше установено, че биоелектричният сигнал се разпространява с предварително посочената скорост. Като цяло това е възможно благодарение на специалната конструкция, в някои отношения те наподобяват електрически кабел. Така че, ако направим паралели с него, тогава проводниците са аксоните, а изолаторите са техните миелинови обвивки (те са мембрана на Шванова клетка, която е навита на няколко слоя). Освен това скоростта на нервния импулс зависи преди всичко от диаметъра на влакната. Вторият най-важен фактор е качеството на електрическата изолация. Между другото, тялото използва липопротеин миелин като материал, който има диелектрични свойства. При равни други условия, колкото по-голям е неговият слой, толкова по-бързо ще се движат нервните импулси. Дори в момента не може да се каже, че тази система е напълно проучена. Много неща, свързани с нервите и импулсите, все още остават загадка и обект на изследване.

Характеристики на структурата и функционирането

Ако говорим за пътя на нервния импулс, трябва да се отбележи, че влакното не е покрито по цялата му дължина. Конструктивните характеристики са такива, че настоящата ситуация може най-добре да се сравни със създаването на изолационни керамични съединители, които са плътно нанизани на пръта на електрически кабел (макар и в този случай на аксон). В резултат на това има малки неизолирани електрически зони, от които йонният ток може лесно да изтече от аксона в околната среда (или обратно). Това дразни мембраната. В резултат на това генерирането се причинява в области, които не са изолирани. Този процес се нарича прихващане на Ранвие. Наличието на такъв механизъм позволява на нервния импулс да се разпространява много по-бързо. Нека поговорим за това с примери. Така скоростта на провеждане на нервния импулс в дебело миелинизирано влакно, чийто диаметър варира между 10-20 микрона, е 70-120 метра в секунда. Докато за тези, които имат неоптимална структура, тази цифра е 60 пъти по-малка!

Къде са създадени?

Нервните импулси възникват в невроните. Способността да създават такива „съобщения“ е едно от основните им свойства. Нервният импулс осигурява бързото разпространение на подобни сигнали по аксоните на голямо разстояние. Следователно това е най-важното средство на тялото за обмен на информация в него. Данните за дразнене се предават чрез промяна на тяхната честота. Тук работи сложна система от периодични издания, които могат да отброят стотици нервни импулси за една секунда. Компютърната електроника работи на донякъде подобен принцип, макар и много по-сложен. Така че, когато в невроните възникват нервни импулси, те се кодират по определен начин и едва след това се предават. В този случай информацията се групира в специални „пакети“, които имат различни номера и модели. Всичко това, взето заедно, формира основата за ритмичната електрическа активност на нашия мозък, която може да бъде записана с помощта на електроенцефалограма.

Видове клетки

Говорейки за последователността на преминаване на нервния импулс, не можем да пренебрегнем невроните, през които се предават електрически сигнали. И така, благодарение на тях различни части на нашето тяло обменят информация. В зависимост от тяхната структура и функционалност се разграничават три вида:

  1. Възприемчив (чувствителен). Те кодират и трансформират в нервни импулси всички температурни, химични, звукови, механични и светлинни стимули.
  2. Вложка (наричана още проводник или затваряне). Те служат за обработка и превключване на импулси. Най-голям брой от тях се намират в човешкия мозък и гръбначния мозък.
  3. Ефектор (мотор). Те получават команди от централната нервна система за извършване на определени действия (при ярко слънце затворете очите си с ръка и т.н.).

Всеки неврон има клетъчно тяло и процес. Пътят на нервния импулс през тялото започва с последния. Има два вида издънки:

  1. Дендрити. На тях е поверена функцията да възприемат дразнене от разположените върху тях рецептори.
  2. Аксони. Благодарение на тях нервните импулси се предават от клетките към работния орган.

Говорейки за провеждането на нервните импулси от клетките, е трудно да не говорим за един интересен момент. И така, когато са в покой, тогава, да кажем, натриево-калиевата помпа е ангажирана с преместването на йони по такъв начин, че да постигне ефекта на прясна вода вътре и солена отвън. Поради получения дисбаланс могат да се наблюдават потенциални разлики през мембраната до 70 миливолта. За сравнение, това е 5% от обичайните, но веднага щом състоянието на клетката се промени, полученото равновесие се нарушава и йоните започват да сменят местата си. Това се случва, когато пътят на нервния импулс преминава през него. Поради активното действие на йоните това действие се нарича още акционен потенциал. Когато достигне определена точка, започват обратни процеси и клетката достига състояние на покой.

За потенциала за действие

Говорейки за трансформацията на нервния импулс и неговото разпространение, трябва да се отбележи, че то може да възлиза на мижави милиметри в секунда. Тогава сигналите от ръката до мозъка ще отнемат минути, което очевидно не е добре. Това е мястото, където обсъжданата по-рано миелинова обвивка играе своята роля за повишаване на потенциала за действие. И всичките му „пропуски“ са поставени по такъв начин, че да имат само положителен ефект върху скоростта на предаване на сигнала. Така че, когато импулсът достигне края на основната част на тялото на един аксон, той се предава или на следващата клетка, или (ако говорим за мозъка) на множество клонове на неврони. В последните случаи работи малко по-различен принцип.

Как работи всичко в мозъка?

Нека поговорим за това каква последователност на предаване на нервните импулси работи в най-важните части на нашата централна нервна система. Тук невроните са разделени от своите съседи чрез малки пролуки, наречени синапси. Потенциалът за действие не може да премине през тях, така че търси друг начин да стигне до следващата нервна клетка. В края на всеки процес има малки торбички, наречени пресинаптични везикули. Всеки от тях съдържа специални съединения - невротрансмитери. Когато до тях достигне потенциал за действие, молекулите се освобождават от торбичките. Те пресичат синапса и се прикрепят към специални молекулни рецептори, които се намират върху мембраната. В този случай равновесието се нарушава и вероятно се появява нов потенциал за действие. Това все още не е известно със сигурност; неврофизиолозите все още изучават въпроса и до днес.

Работата на невротрансмитерите

Когато предават нервни импулси, има няколко варианта какво ще се случи с тях:

  1. Те ще се разпръснат.
  2. Ще претърпи химично разграждане.
  3. Те ще се върнат обратно към балончетата си (това се нарича повторно улавяне).

В края на 20 век е направено удивително откритие. Учените са научили, че лекарствата, които влияят на невротрансмитерите (както и тяхното освобождаване и обратно поемане), могат радикално да променят психическото състояние на човек. Например редица антидепресанти като Prozac блокират обратното захващане на серотонина. Има някои причини да се смята, че дефицитът на мозъчния невротрансмитер допамин е виновен за болестта на Паркинсон.

Сега изследователите, които изучават граничните състояния на човешката психика, се опитват да разберат как всичко това се отразява на човешкия ум. Е, засега нямаме отговор на такъв фундаментален въпрос: какво кара един неврон да създава потенциал за действие? Засега механизмът за „пускане“ на тази клетка е тайна за нас. Особено интересна от гледна точка на тази загадка е работата на невроните в главния мозък.

Накратко, те могат да работят с хиляди невротрансмитери, изпратени от техните съседи. Подробностите относно обработката и интегрирането на този тип импулси са почти неизвестни за нас. Въпреки че много изследователски групи работят върху това. В момента научихме, че всички получени импулси се интегрират и невронът взема решение дали е необходимо да поддържа потенциала за действие и да ги предава по-нататък. Функционирането на човешкия мозък се основава на този фундаментален процес. Е, тогава не е изненадващо, че не знаем отговора на тази загадка.

Някои теоретични особености

В статията "нервен импулс" и "потенциал за действие" са използвани като синоними. На теория това е вярно, въпреки че в някои случаи е необходимо да се вземат предвид някои характеристики. Така че, ако навлезете в подробности, потенциалът за действие е само част от нервния импулс. С подробно изследване на научните книги можете да разберете, че това е само името за промяна на заряда на мембраната от положителен към отрицателен и обратно. Докато нервният импулс се разбира като сложен структурно-електрохимичен процес. Той се разпространява през невронната мембрана като пътуваща вълна на промяна. Потенциалът за действие е само електрическият компонент на нервния импулс. Той характеризира промените, които настъпват с заряда на локална област на мембраната.

Къде се създават нервните импулси?

Откъде започват пътуването си? Отговор на този въпрос може да даде всеки студент, който усърдно е изучавал физиологията на възбудата. Има четири опции:

  1. Рецепторен край на дендрита. Ако съществува (което не е факт), тогава е възможно да има адекватен стимул, който първо ще създаде генераторен потенциал, а след това нервен импулс. Рецепторите за болка работят по подобен начин.
  2. Мембрана на възбудния синапс. По правило това е възможно само при наличие на силно дразнене или тяхното сумиране.
  3. Дендритна тригерна зона. В този случай се формират локални възбудни постсинаптични потенциали като отговор на стимула. Ако първият възел на Ранвие е миелинизиран, тогава те се сумират върху него. Поради наличието на част от мембраната, която има повишена чувствителност, тук възниква нервен импулс.
  4. Аксонов хълм. Това е името, дадено на мястото, където започва аксонът. Хълмът е най-честият за създаване на импулси върху неврон. На всички останали места, които бяха разгледани по-рано, тяхното появяване е много по-малко вероятно. Това се дължи на факта, че тук мембраната има повишена чувствителност, както и намалена чувствителност, следователно, когато започне сумирането на множество възбуждащи постсинаптични потенциали, хълмът реагира първо на тях.

Пример за разпространяващо се възбуждане

Говоренето с медицински термини може да доведе до неразбиране на определени точки. За да премахнете това, струва си накратко да преминете през представените знания. Да вземем за пример пожар.

Спомнете си новинарските репортажи от миналото лято (също скоро можете да чуете това отново). Пожарът се разпространява! В същото време горящите дървета и храсти остават на местата си. Но огненият фронт се придвижва все по-далеч от мястото, където е локализиран пожарът. Нервната система работи по подобен начин.

Често е необходимо да се успокои възбудата на нервната система, която е започнала. Но това не е толкова лесно да се направи, както в случай на пожар. За целта се прави изкуствена намеса във функционирането на неврона (за терапевтични цели) или се използват различни физиологични средства. Това може да се сравни с наливането на вода в огъня.