Nervų impulsas, jo keitimo ir perdavimo mechanizmas

Žmogaus nervų sistema veikia kaip židinio taške mūsų kūno natūra. Ji perduoda komandas iš smegenų raumenis, organų, audinių ir apdoroja signalus iš jų. Nervų impulsas naudojamas kaip duomenų laikmenos rūšies. Kas tai yra? Kaip greitai veikia? Tai, taip pat daug kitų klausimų skaičius bus rasti šiame straipsnyje atsakymą.

Kas yra nervų impulso?

Taigi mes vadiname įspūdžių banga, kad plinta palei pluoštų kaip atsakas į stimuliaciją neuronų. Šis mechanizmas užtikrina informacijos perdavimą iš įvairių receptorių centrinės nervų sistemos. Ir iš jos, savo ruožtu, įvairių organų (raumenų ir liaukų). Ir kas šis procesas yra fiziologiškai? Iš perdavimo nervų impulso mechanizmas yra tai, kad neuronų membranos gali pakeisti savo elektrocheminės potencialą. Ir mes esame suinteresuoti proceso vyksta sinapsėse. nervinio impulso greitis gali skirtis nuo 3 iki 12 metrų per sekundę. Norėdami gauti daugiau informacijos apie tai, ir veiksnių, kurie turi įtakos tai, mes kalbame.

struktūra ir darbo tyrimas

Pirmoji ištrauka iš nervų impulso buvo įrodyta Vokietijos mokslininkai E. Hering ir Helmholtz ant varlės pavyzdyje. Tuo pačiu metu, ir buvo nustatyta, kad Bioelektrinės signalas sklinda greičio anksčiau nurodyta. Apskritai, tai yra įmanoma dėka specialios konstrukcijos nervinių skaidulų. Tam tikrais būdais, jie panašūs į elektros kabelį. Tokiu būdu, jei yra paralelių su juo, kad axons yra laidininkai, ir izoliatorių - jų mielino dangalo (jie yra Schwann'o ląstelių membranos, kuris yra žaizdų keliais sluoksniais). Be to, plintant nerviniam impulsui greitis priklauso visų pirma nuo pluošto skersmens. Manoma, antra svarbiausia kokybė elektros izoliacijos. Beje, kaip kūno medžiaga, naudojama lipoproteinų mielino, kuris turi dielektrinės savybės. Kitos sąlygos yra vienodos, tuo didesnė bus jo sluoksnį, nervų impulsai bus greičiau. Net tuo metu, mes negalime pasakyti, kad ši sistema yra pilnai ištirtas. Daug, kad yra susijęs su nervų ir impulsų, vis dar lieka paslaptimi, o tyrimo objektas.

Savybės struktūros ir funkcionavimo

Jeigu mes kalbame apie nervų impulso kelyje, reikėtų pažymėti, kad mielino apvalkalas pluošto neapima kartu visą jo ilgį. Savybės statybos yra tokia, kad dabartinė situacija tai geriausia būtų galima palyginti su keramikos izoliacinių rankovėmis, kuri sandariai suverti ant elektros kabelio lazdele kūrybos (nors šiuo atveju, aksono). Kaip rezultatas - Yra nedidelis, neizoliuotus elektros stotys, iš kurių jonų srovė gali lengvai tekėti iš aksono į aplinką (arba atvirkščiai). Kai ši membrana yra sudirgusi. Dėl šios priežasties, vadinamas veikimo potencialo generavimą tose srityse, kurios nėra izoliuoti. Šis procesas vadinamas mazgai Ranvier. Tokio mechanizmo buvimas leidžia daryti nervų impulso plitimo daug greičiau. Pakalbėkime apie tai pavyzdžių. Taigi, plintant nerviniam impulsui greitis didelis myelinated pluošto, kurio skersmuo svyruoja 10-20 mikronų 70-120 metrų per sekundę. Kadangi tiems, kurie ne optimaliai struktūros, šis skaičius yra mažesnis nei 60 kartų!

Kur jie yra?

Nervų impulsai atsiranda neuronų. Gebėjimas kurti šias "pranešimus" yra viena iš pagrindinių jų savybių. Ji suteikia greitą nervų impulso sklidimo panašius signalus aksonų ilgais atstumais. Todėl, ji yra svarbiausias organizmas reiškia informacijos jame mainų. Duomenys apie stimuliacija perduodami kelionės dažnio pokyčius. Jis dirba sudėtingą sistemą periodiniuose leidiniuose, kurie gali iš viso ne šimtus nervinių impulsų per sekundę. Keletas panašus principas, nors gerokai komplikacija veikia kompiuterių elektroniką. Taigi, kai nervų impulsai atsiranda neuronų, jie yra užkoduoti tam tikru būdu, ir tik tada yra perduodami. Šiuo atveju informacija yra sugrupuoti į specialų "pakuotėje", kuris turi kitą numerį ir simbolių pasikartojimo. Visa tai kartu sudėjus, ir tai yra dėl ritmiškai elektrinio aktyvumo smegenyse, kurie gali būti įregistruotas per elektroencefalograma pagrindas.

tipų ląstelių

Kalbant apie nervų impulsų perdavimo seka, vienas negali ignoruoti nervinių ląstelių (neuronų), ir kurioje yra elektros signalų perdavimo. Taigi, dėka jų bendrauti įvairių dalių mūsų organizme. Priklausomai nuo jų struktūros ir funkcionalumo yra trijų tipų:

1. Receptoriaus (jautri). Jie yra užkoduoti ir konvertuojami į nervinius impulsus visi šilumos, cheminių, akustinių, mechaniniai ir šviesos dirgiklius.
2. Intercalary (taip pat vadinama refleksiniu ar dirigentas). Jie tarnauja perdirbti ir perjungimo impulsus. Jų didžiausias skaičius yra žmogaus smegenų ir stuburo smegenų.
3. Efektoriaus (variklis). Jie gauna nurodymus iš centrinės nervų sistemos, siekiant užtikrinti, kad tam tikri veiksmai buvo padaryti (ryškioje saulės šviesoje uždaryti savo akis, ir tt).

Kiekvienas neuronas turi mobilųjį kūną ir procesą. Nervinių impulso per kūno trajektorija prasideda su ja. Procesai yra dviejų tipų:

1. Dendritų. Jie turi suvokimo dirginimo receptorių, esančių ant jo funkciją.
2. Aksonų. Jų dėka, nervų impulsai perduodami iš ląstelės į darbo kūno.

Įdomi aspektas

Kalbėdamas laikyti ląstelių nervų impulso, sunku ne papasakoti apie vieną įdomų momentą. Taigi, kai jie yra vieni, tada mes sakome, natrio-kalio siurblys dalyvaujantiems jonų judėjimo tokiu būdu, kad būtų pasiekti šviežio vandens ir druskos poveikį viduje išoriškai. Dėl disbalanso galima gauti potencialų skirtumas tarp membranos gali būti stebimas iki 70 milivoltais. Palyginimui - tai 5% nuolaida reguliariai AA baterijų. Bet kaip tik ląstelių pokyčių būsenoje, tada atsiranda pusiausvyra sutrinka, o jonai pradeda vietomis. Tai atsitinka, kai jis eina per nervo impulso keliu. Dėl to, kad iš aktyvių jonų veiksmų ir šio veiksmo taip pat vadinamas veiksmų potencialą. Kai jis pasiekia tam tikrą figūrą, tada atvirkštinis procesas, ir ląstelė pasiekia sustabdymo.

Galimas veiksmai

Kalbant apie nervų impulso ir jos sklidimo transformacijos, reikia pažymėti, kad ji būtų varganas milimetrų per sekundę. Tada jie būtų perduoti signalus iš smegenų pasiekti per kelias minutes, o tai, žinoma, nėra gerai. Čia taip pat vaidina svarbų vaidmenį stiprinant veiksmų dėl mielino apvalkalą aptartus gebėjimus. Ir visi jos "praleidimai" dedami tokiu būdu, kad jie tik turėjo teigiamą poveikį signalizacijos norma. Taigi, kai impulsas pasiekia pagrindinę dalį vienos kūno aksono galą, jis perkeliamas į kitą langelį, arba (jei kalbame apie smegenis) daugelio atšakas neuronų. Tačiau pastaraisiais atvejais yra šiek tiek kitoks principas.

Kaip tai veikia smegenyse?

Pakalbėkime, kas seka nervų impulso perdavimui darbai svarbiausių dalių centrinę nervų sistemą. Yra neuronų iš savo kaimynų atskirti mažų tarpų, kurie vadinami sinapses. Veiksmas potencialas negali praeiti pro juos, todėl jis ieško kito būdo patekti į kitą nervų ląstelės. Kiekvieno proceso pabaigoje yra mažų maišelių, kurie yra vadinami presinapsinius pūsleles. Kiekvienas iš jų turi ypatingą ryšį - neurotransmiterių. Kai jis ateina į veiksmų potencialą, molekulės išsiskiria iš maišelių. Jie kerta sinapsės ir yra pritvirtintos prie specialių molekulinės receptorius, kurie, esančių ant membranos. Kai ši pusiausvyra yra sutrikdyta, ir tikriausiai yra naujų veiksmų potencialą. Žymiai tai dar nėra žinoma, neurologai buvo studijuoti šį klausimą iki šios dienos.

darbo neurotransmiteriai

Kai jie perduoti nervinius impulsus, yra keletas variantų, kad bus atsitikti su jais:

1. Jie bus išsklaidyti.
2. Chemiškai degradaciją.
3. Grįžti į savo burbuliukų (vadinamas reabsorbcijos).

Pasibaigus 20-ojo amžiaus pabaigoje buvo pritrenkiantis atradimas. Mokslininkai atrado, kad vaistai, kurie veikia neurotransmiterių (taip pat jų kiekį, ir atvirkštiniai perėmimo) gali pakeisti psichikos būklę asmeniui drastiškai. Taigi, pavyzdžiui, antidepresantų, tokių kaip "Prozac" blokuoti serotonino reabsorbcijos skaičius. Yra tam tikrų priežasčių manyti, kad Parkinsono ligos kaltas dėl smegenyse neuromediatorių dopamino deficitas.

Dabar mokslininkai, kurie mokosi pasienio valstybes žmogaus psichika, bando išsiaiškinti, kaip visa tai veikia žmogaus protą. Tuo tarpu, kaip mes neturime į šį esminį klausimą: kas sukelia neuronų sukurti veiksmų potencialą? Nors "starto" ląstelių mechanizmas turi paslaptį. Ypač įdomi nuo dėlionės perspektyvos yra pagrindinis darbas smegenų neuronų.

Trumpai tariant, jie gali dirbti su tūkstančiais neurotransmiterių, kurie siunčiami jų kaimynams. Išsami informacija apie perdirbimą ir integraciją šioje impulso tipo, mes beveik nežinoma. Dirbdamas šį daugelio mokslinių tyrimų grupių. Šiuo metu aš pasuko pamatyti, kad visi gauti impulsai yra integruotas, o neuronas priima sprendimą - ar išlaikyti veiksmų potencialą ir perduoti juos. Dėl šio esminio proceso remiasi į žmogaus smegenų funkcionavimą. Na, tai nenuostabu, kad mes nežinome, į šį mįslės atsakymą.

Kai teoriniai bruožai

Straipsnyje "nervo impulsas" ir "veiksmų potencialas" yra naudojami kaip sinonimai. Teoriškai tai tiesa, nors kai kuriais atvejais būtina atsižvelgti į tam tikras specialias ypatybes. Taigi, jei jūs einate į detales, veiksmas galimas tik dalis plintant nerviniam impulsui. Svarstant išsamios mokslinės knygos gali būti nustatyta, kad vadinamoji membrana pakeisti tik mokestį iš teigiamos į neigiamą ir atvirkščiai. Kadangi pagal nervo impulsas suprasti sudėtingą struktūrinę ir elektrocheminės procesą. Jis pasiskirsto ant neurono kaip keliavimo bangų pokyčių membranos. Veiksmas potencialas - tik elektros komponentas nervų impulso sudėtį. Ji apibūdina pasikeitimus, vietos mokesčio dalį membranos.

Kur yra nervinių impulsų?

Kur jie pradėti? Atsakymas į šį klausimą reikia atsakyti gali duoti bet kokį studentą, kuris uoliai studijavo įspūdžių fiziologiją. Yra keturi variantai:

1. Receptorių pabaiga Dendrito. Jei jis yra (ne faktas), tai yra įmanoma, pakankamą stimulą, kuris sukeltų potencialų pirmąjį regeneracijos ir tada, ir nervų impulso. nociceptorių dirbti panašiai.
2. Žadinančių sinapsių iš membrana. Kaip taisyklė, tai yra įmanoma tik tada, kai yra stiprus sudirginimas ar jų apibendrinimas.
3. Dentrida sukelti zona. Tokiu atveju vietos jaudinimo postsinapsinių potencialai sukurtas kaip atsakas į stimulą. Jei pirmą mazgo Ranvier iš myelinated, jie ant jo yra sumuojamos. Dėl to, kad buvimo ten membraninio dalis, kurią išaugo jautrumą, iškyla nervo impulsą.
4. Aksonas kalvelė. Taigi vadinama vieta, kur prasideda AXON. Piliakalnis - tai dažniausios impulsai sukurti neuroną. Visose kitose vietose, kurios buvo matyti anksčiau, jų išvaizda yra daug mažiau tikėtina. Taip yra dėl to, kad čia membrana turi padidėjusį jautrumą ir sumažina kritinį lygį depoliarizaciją. Todėl, kai prasideda daugelio sužadinimo posinapsinius potencialo apibendrinimas, anksčiau reaguoja į juos piliakalnio.

PAVYZDYS dauginamosios sužadinimo

Istorija medicinos terminų galite sukelti painiavą individualius akimirkas. Norėdami išspręsti šią problemą, verta trumpai eiti per žinių pateikimo. Pavyzdžiui, imtis gaisrą.

Prisiminti naujienų pranešimus iš praėjusios vasaros (nes ji greičiau bus galima vėl išgirsti). Gaisro plinta! Šiuo atveju medžiai ir krūmai, kurie yra apšviesti likti savo vietas. Bet ugnis priekyje eina toliau nuo tos vietos, kur jis buvo ugnies šaltinis. Be to, darbas nervų sistema.

Tai dažnai reikia nuraminti sužadinimo nervų sistemos pradžią. Bet tai nėra taip lengva padaryti, nes gaisro atveju. Atlikti šį dirbtinį neuronas trukdžių darbą (medicinos tikslais), arba naudoti fiziologinių įvairias priemones. Tai gali būti palyginti su pilant vandenį ugnies.