Nervni impuls, njegova konverziju i prijenos mehanizam

Ljudski nervni sistem djeluje kao neka vrsta žarište u našem organizmu. Ona prenosi naredbe iz mišića mozga, organa, tkiva i obrađuje signale koji dolaze od njih. impuls živca se koristi kao neka vrsta nosača podataka. Šta je to? Koliko brzo posao? Ove, kao i niz drugih pitanja će se naći odgovor u ovom članku.

Šta je nervni impuls?

Tako mi zovemo val uzbuđenja koji se širi duž vlakana kao odgovor na stimulaciju neurona. Ovaj mehanizam osigurava prijenos informacija iz različitih receptora centralnog nervnog sistema. I od njega, s druge strane, na različite organe (mišiće i žlijezde). I šta ovog procesa je fiziološki? Mehanizam prenošenja nervni impuls je da membrane neurona može promijeniti svoje elektrokemijski potencijal. I mi smo zainteresirani za proces odvija u sinapsama. brzine nervnih impulsa može se razlikovati od 3 do 12 metara u sekundi. Za više detalja o tome, kao i faktora koji utiču ćemo razgovarati.

struktura i rad studija

Prvi prolaz nervni impuls je dokazana nemački naučnici E. Hering i Helmholtz na primjeru žabe. U isto vrijeme, a utvrđeno je da je bioelektrične signal propagira brzinom prethodno navedeno. U principu, to je moguće zahvaljujući posebnim izgradnju nervnih vlakana. Na neki način liče na električni kabel. Prema tome, ako postoje paralele s njim, aksona su provodnici i izolatori - njihova mijelin korice (oni predstavljaju ćelijske membrane Schwann, koji je završio u nekoliko slojeva). Osim toga, brzina nervnih impulsa prvenstveno zavisi od prečnika vlakana. Smatra se da je druga najvažnija kvaliteta električne izolacije. Inače, kao tijelo materijal koji se koristi lipoproteina mijelina, koja ima dielektrična svojstva. Ostali uslovi jednaki, to je veća će biti njegov sloj, nervnih impulsa će biti brži. Čak u ovom trenutku ne možemo reći da je ovaj sistem je u potpunosti istražena. Veći dio koji se odnosi na nerve i impulsa, i dalje ostaje misterija i predmet istraživanja.

Značajke strukture i funkcioniranja

Ako govorimo o putu impulsa živaca, treba napomenuti da je mijelin korice vlakana nije pokrivena po cijeloj dužini. Značajke gradnje je takva da je trenutna situacija najbolje je da se u usporedbi sa stvaranjem keramičkih izolacijskog rukavima, koji čvrsto našpanat na štapu električnog kabla (iako je u ovom slučaju, aksona). Kao rezultat toga - postoji mali, neizolirani električni stanice, od kojih jonska struja može lako teče iz aksona u sredinu (ili obrnuto). Kada je ova membrana je iritirana. Zbog toga, pod nazivom akcionog potencijala generacije u područjima koja nisu izolovani. Ovaj proces se naziva čvorova Ranvier. Prisustvo takvog mehanizma omogućuje da bi nervni impuls širi mnogo brže. Hajde da pričamo o tome u primjerima. Dakle, brzina nervnih impulsa u velikim mijelinskih vlakana, promjera koji varira unutar 10-20 mikrona 70-120 metara u sekundi. Dok oni sa ne-optimalne strukture, brojka je manje od 60 puta!

Gdje su oni?

Nervne impulse javljaju u neurona. Sposobnost da se stvori te "poruke" je jedan od njihovih glavnih osobina. Ona pruža brze nervnih impulsa razmnožavanje slične signale na aksona na velike daljine. Dakle, to je najvažnije organizam sredstva za razmjenu informacija u njemu. Podaci o stimulaciji se prenosi preko promjenu frekvencije putovanja. Zapošljava sofisticirani sistem časopisa, koji mogu iznositi nekoliko stotina nervnih impulsa u sekundi. Nekoliko sličnom principu, iako značajan komplikacija srčane frekvencije elektronike. Dakle, kada je nervnih impulsa dešavaju u neurona, oni su kodirani na određeni način, a tek onda se prenose. U ovom slučaju, informacije se grupisani u posebnom "paket", koji imaju različit broj i karakter ponavljanja. Sve se to zajedno, i to je osnova za ritmičku električnu aktivnost mozga koje se mogu registrovati kroz elektroencefalogram.

vrste stanica

Govoreći o redoslijedu prenos nervnih impulsa, ne može se zanemariti nervne ćelije (neurona), a na kojem se nalazi prenos električne signale. Dakle, zahvaljujući njima komunicirati različitim dijelovima našeg tijela. Ovisno o njihovoj strukturi i funkcionalnost su tri vrste:

1. Receptor (osjetljive). Oni su kodirani i pretvaraju u nervne impulse sve termičke, kemijske, akustične, mehaničkih i svjetlo podražaja.
2. Interkalarna (poznat i kao refleks ili dirigent). Oni služe za recikliranje i prebacivanje impulsa. Njihov najveći broj je u ljudskom mozgu i kičmene moždine.
3. Effector (motor). Oni primaju instrukcije od centralnog nervnog sistema kako bi se osiguralo da se određene radnje su počinjeni (na jakom suncu da zatvori oči, i tako dalje).

Svaki neuron ima tijelo ćelije i proces. Put nervnih impulsa kroz tijelo počinje sa drugom. Procesi su dva tipa:

1. Dendrita. Oni imaju funkciju percepcije iritacije receptora nalazi na njima.
2. Aksona. Zahvaljujući njima, nervne impulse se prenose iz ćelije do radnog tijela.

Zanimljiv aspekt

Govoreći održavanja ćelija nervni impuls, teško je ne da ti kažem jedan zanimljiv trenutak. Dakle, kada su sami, onda, da tako kažemo, natrij-kalij pumpe koje su uključene u kretanje iona na takav način da se postigne efekat svježe vode i soli unutra i spolja. Zbog disbalansa može se uočiti i do 70 millivolti dobiti razlika potencijala kroz membranu. Za usporedbu - to je 5% u odnosu na redovne AA baterije. Ali čim je ćelija promjene države, onda je rezultat ravnoteže je poremećen, a joni početi da se preokrenuti. To se događa kada se prolazi kroz putanju nervni impuls. Zbog djelovanja aktivnog iona i ova akcija se zove akcioni potencijal. Kada dostigne određenu cifru onda obrnuti proces, a ćelije dostiže zastoju.

potencijalne akcije

Govoreći o transformaciji nervnih impulsa i njihovo razmnožavanje, treba imati u vidu da će to biti mizernih milimetara u sekundi. Onda bi oni predaju signale iz mozga do nekoliko minuta, što je očito nije dobro. Ovdje također igra ulogu u jačanju kapaciteta djelovanja mijelin korice je ranije rečeno. I sve njegove "propuste" su smješteni na takav način da su imali samo pozitivan utjecaj na stopu signalizacije. Dakle, kada je impuls stigne do kraja glavnog dijela aksona jednog tijela, ona se prenosi u sljedeći ćeliju, ili (ako govorimo o mozgu) brojni ogranci neurona. Ali u drugom slučaju je malo drugačija princip.

Kako se to radi u mozgu?

Hajde da pričamo, šta slijed prijenosa nervnih impulsa radi u najvažnije dijelove centralnog nervnog sistema. Postoji neuroni od svojih susjeda odvojene male praznine koje se zovu sinapse. Akcionog potencijala ne može proći kroz njih, tako da je u potrazi za još jedan način da se na sljedeću nervnih ćelija. Na kraju svakog procesa postoje male vrećice koje se zovu presinaptičkoj vezikule. Svaki od njih ima posebnu vezu - neurotransmitera. Kada je u pitanju akcionog potencijala, molekule su pušteni iz vrećice. Pređu sinapsi i priključen na poseban molekularne receptore koji se nalaze na membrani. Kada se poremeti ta ravnoteža, a vjerojatno postoji novi akcioni potencijal. Značajno je još uvijek nije poznat, neurolozi je proučavao pitanje na ovaj dan.

rad neurotransmitera

Kada oni prenose nervnih impulsa, postoji nekoliko opcija koje će se dogoditi s njima:

1. Oni će difuzno.
2. Prolaze kemijske degradacije.
3. Vrati se u mjehurićima (tzv ponovnog preuzimanja).

Krajem 20. stoljeća došli do zapanjujućeg otkrića. Naučnici su otkrili da lijekovi koji utječu na neurotransmitere (kao i svoje emisije, i obrnuto preuzimanje) može promijeniti mentalno stanje osobe drastično. Tako, na primjer, broj antidepresiva poput "Prozac" blok ponovnog unosa serotonina. Postoje određene razlozi za vjerovanje da u Parkinsonove bolesti krivac za deficit u mozgu neurotransmiter dopamin.

Istraživači koji proučavaju granice država ljudske psihe, pokušavajući da shvatim kako to sve utiče na ljudski um. U međuvremenu, kao što nemamo odgovor na ovo temeljno pitanje: što uzrokuje neurona da stvori akcioni potencijal? Iako je mehanizam "lansiranje" ćelija imati tajnu. Posebno je zanimljivo iz perspektive slagalice je glavni rad mozga neurona.

Ukratko, oni mogu raditi sa hiljadama neurotransmitera, koji se šalju od strane svojih susjeda. Detalji u vezi obrade i integraciju ovog tipa pulsa, mi smo gotovo nepoznata. Dok je radio na ovom mnoge istraživačke grupe. U ovom trenutku, okrenuo sam se da vidim da su svi dobili impulsi su integrisani i neurona donosi odluku - da li da zadrži akcionog potencijala i proći ih. Na ovaj fundamentalni proces se temelji funkcioniranje ljudskog mozga. Pa, onda to nije iznenađujuće da ne znamo odgovor na ovo zagonetku.

Neke teorijske funkcije

U članku "živac impuls" i "akcijskog potencijala" se koriste kao sinonimi. U teoriji to je istina, iako je u nekim slučajevima potrebno je uzeti u obzir neke posebne funkcije. Dakle, ako idete u detalje, akcija potencijal je samo dio nervni impuls. Kada se razmatra detaljne naučne knjige mogu se naći da je tzv membrana samo promijeniti akcijom pozitivnog u negativni i obrnuto. Dok pod nervni impuls da shvate složene strukturne i elektrokemijske proces. To se distribuira na membrani neurona kao putujući promjene talas. Akcionog potencijala - samo električne komponente u sastavu nervni impuls. One opisuju promjene koje se dešavaju na lokalne zadužen dio membrane.

Gdje su nervnih impulsa?

Gdje su oni u početku? Odgovor na ovo pitanje može dati bilo koji student koji je marljivo proučavao fiziologiju uzbuđenja. Postoje četiri opcije:

1. Receptor kraju dendrita. Ako je (nije činjenica), moguće je za adekvatan stimulans, čime bi se stvorili potencijal prvi regenerativno, a zatim i na nervni impuls. nociceptora rade na sličan način.
2. Membrane ekscitatornih sinapsi. Po pravilu, to je moguće samo kada postoji jaka iritacija ili njihov zbir.
3. Dentrida okidač zoni. U ovom slučaju, lokalni ekscitatornog postsinaptičkih potencijala formirana kao odgovor na stimulans. Ako je prvi čvor Ranvier od mijelinskih, oni su na njemu se sabiraju. Zbog prisustva tu membrane dijela, što je povećalo osjetljivost, tu nastaje impuls živac.
4. Axon brežuljku. Takozvani mjesto gdje počinje akson. Humka - to je najčešće impulse za stvaranje neurona. U svim drugim mjestima, koja su prethodno vidjeli, njihov izgled je mnogo manje vjerojatno. To je zbog činjenice da je ovdje membrana ima povećanu osjetljivost i smanjuje kritičan nivo depolarizacije. Stoga, kada počinje zbir mnogih ekscitatornog postsinaptičkih potencijala, najraniji reaguje na njih humka.

PRIMJER propagiranje pobude

Priča medicinske termine mogu dovesti do zabune pojedinačnih trenutaka. Da bi se to popraviti, vrijedno je ukratko proći kroz prezentaciju znanja. Kao primjer, da vatra.

Ne zaboravite izvještaje vijesti iz prošlog ljeta (jer uskoro će biti moguće da se ponovo čujem). Vatra se širi! U ovom slučaju drveća i grmlja koje su lit ostanu u svojim mestima. Ali vatra ispred ide dalje od mjesta gdje je bio izvor vatre. Slično tome, rad nervnog sistema.

Često je potrebno da se umiri početak uzbude nervnog sistema. Ali to nije tako lako izvesti, kao u slučaju požara. Da biste obavili ovaj umjetni posao neurona smetnje (u medicinske svrhe), ili koriste razne fiziološke sredstava. To se može u odnosu na vatru sipanjem vode.