Kas ir nervu impulss? Definīcija

Neviens neapgalvo, ka lielākaisdabas sasniegums ir cilvēka smadzenes. Nervu impulsi, kas iet gar nervu šķiedrām, ir mūsu būtības kvintesence. Sirdsdarbība, kuņģa, muskuļu un garīgās pasaules - tas viss ir nervu impulsa rokās. Kas ir nervu impulss, kā tas rodas un kur tas pazūd, mēs to aplūkosim šajā rakstā.

Neirons kā sistēmas struktūrvienība

Nervu sistēmas evolūcija mugurkaulniekiem un cilvēkiemdevās ceļā uz sarežģīta informācijas tīkla izveidošanu, kur procesi ir balstīti uz ķīmiska rakstura reakcijām. Svarīgākais šīs sistēmas elements ir specializētas neironu šūnas. Tās sastāv no ķermeņa ar kodolu un svarīgiem organelliem. No neirona atdala divu sugu procesus - vairākus īsus un sazarotus dendritus un vienu garu aksonu. Dendriti ir signālu uztvērēji no sensoro receptoriem vai citiem neironiem, un aksons pārraida signālus neironu tīklā. Lai saprastu nervu impulsu pārnešanu, ir svarīgi zināt par mellīna apvalku ap aksonu. Tās ir specifiskas šūnas, tās veido aksona apvalku, bet ne nepārtrauktu, bet ar pārtraukumiem (Ranvier jostasvietas).

Transmembrāna gradients

Visām dzīvajām šūnām un it īpaši neironiem irelektriskā polaritāte, kas rodas kālija-nātrija membrānas sūkņu darbības rezultātā. Tā iekšējai virsmai ir negatīva lādiņa attiecībā pret ārējo. Parādās elektroķīmiskais gradients, kas vienāds ar nulli, un tiek noteikts dinamiskais līdzsvars. Atlikušais potenciāls (potenciāla starpība membrānā un ārpus tā) ir 70 mV.

Kā darbojas nervu impulss

Kad stimuls tiek pielietots nervu šķiedraiMembrānas potenciāls šajā vietā tiek strauji traucēts. Pēc ierosināšanas sākuma kālija jonu membrānas caurlaidība palielinās, un tās ir tendētas uz šūnu. 0.001 sekundes neirona membrānas iekšējā virsma ir pozitīvi uzlādēta. Tas ir nervu impulss - īslaicīga neirona uzlādēšana vai darbības potenciāls 50-170 mV. Pastāv tā sauktais darbības potenciāla viļņojums, kas izplatās pa aksonu, tāpat kā kālija jonu plūsma. Velss depolārijas aksonu sekcijas, un darbības potenciāls pārvietojas ar to.

Transmisija aksonā ir vēl viens neirons

Sasniedzot aksona galu,nepieciešamība nosūtīt nervu impulsu vienam vai vairākiem aksoniem. Un šeit mums ir nepieciešams cits mehānisms, kas atšķiras no darbības potenciāla viļņa. Aksona beigas ir sinapses, kontaktpunkts ar sinaptiskas šuves un presineaptikas aksona maisiņus. Rīcības potenciāls šajā gadījumā aktivizē neirotransmiteru atbrīvošanos no presinaptiskas mikstūras sinaptiskas šuves laikā. Neviromeditori mijiedarbojas ar pamatā esošo neironu membrānu, izraisot to traucējumus joniskajā līdzsvarā. Un stāstu par nātrija-kālija sūkni atkārto citā neironā. Pēc funkciju izpildes neirotransmiteri vai nu izkliedē, vai tiek notverti atpakaļ presinaptiskos maisos. Šajā situācijā, jautājums par to, kas ir nervu impulss, atbilde ir šāda: ierosmes pārnešana caur ķīmiskiem līdzekļiem (neirotransmiteri).

Mielīns un pulss

Mielīna apvalku sašaurinājumos, kas abi irSajūgs aptver aksonu, jonu strāva viegli ieplūst vidē un aizmugurē. Tajā pašā laikā membrāna ir iekaisusi un veidojas darbības potenciāls. Tādējādi nervu impulss pārvietojas pa aksonu, lēcieniem, izraisot rīcības potenciāla veidošanos tikai Ranviera pārtveršanā. Tā ir šī jumplike darbības potenciāla plūsma, kas atkārtoti palielina nerva impulsa ātrumu. Piemēram, biezās mielinētās šķiedras pulsa ātrums sasniedz 70-120 m / s, bet smalkās nervu šķiedrās bez mielīna apvalka impulsa ātrums ir mazāks par 2 m / sek.

Galvanizācijas un nervu impulss

Pusautomātiskā koloidālā protoplazma, strāvagalvanisks - to pārvadā ar atomiem, kuriem ir elektriskā lādiņa (joni). Bet galvaniskā strāva nevar izplatīties diezgan lielos attālumos, un nervu impulss var. Kāpēc Atbilde ir vienkārša. Kad darbības potenciāla viļņa iet caur aksonu, tā veido galvanisko šūnu neirona iekšpusē. Nervā, tāpat kā jebkurā galvaniskajā šūnā, ir pozitīvs pols (membrānas ārējā puse) un negatīvs pols (membrānas iekšējā puse). Jebkura ārējā ietekme traucē šo polu līdzsvaru, konkrētās membrānas daļas caurlaidība mainās, un blakus esošajā sekcijā tiek uzsākta caurlaidības izmaiņa. Viss, impulss gāja tālāk pa aksona garumu. Un sākotnējā daļa, no kuras sākās satraukums, jau ir atjaunojusi savu integritāti, atradusi savu nulles slīpumu un ir gatava atkal iedarbināt neironu darbības potenciālu.

Neirons nav tikai diriģents

Neironi ir dzīvās šūnas un to protoplasmair vēl sarežģītāka nekā citu audu šūnās. Papildus fizikālajiem procesiem, kas saistīti ar nerva impulsa uzsākšanu un veikšanu, neironā notiek sarežģīti vielmaiņas procesi. Eksperimentāli ir konstatēts, ka tad, kad nervu impulss iet caur nervu, temperatūra tajā palielinās (pat uz vienu miligontu no grādiem). Un tas nozīmē tikai vienu lietu: visi apmaiņas procesi tajā tiek paātrināti un intensīvāk.

Viena tipa nervu impulsi

Galvenais neirona īpašums ir tā spējarada nervu impulsu un ātri to izdara. Informācija par stimulēšanas kvalitāti un stiprumu tiek apzīmēta ar izmaiņām nervu impulsu pārejā uz neironiem un no tiem. Šis frekvence svārstās no 1 līdz 200 sekundē. Šis frekvenču kods uzņemas dažādus impulsu periodus, tos apvienojot grupās ar dažādiem skaitļiem un kustībām. Tas ir tas, ka reģistrē encefalogrammu - smadzeņu nervu impulsu kompleksu telpisko un laika summu, smadzeņu ritmisko elektrisko aktivitāti.

Neirons izvēlas

Kas izraisa neironu, lai sāktu, uzsākrīcības potenciāla rašanās - un šodien jautājums ir atvērts. Piemēram, smadzeņu neironi ņem starpniekus, kurus izsūta tūkstošiem savu kaimiņu, un sūta tūkstošiem impulsu nervu šķiedrām. Neironā notiek impulsu apstrādes process un pieņemts lēmums - ierosināt rīcības potenciālu vai nē. Nervu impulss izzudīs vai tiks nosūtīts tālāk. Kāda ir tā, kas neironu izraisa šo izvēli un kā tas pieņem lēmumu? Par šo pamata izvēli mēs gandrīz nezinām, kaut arī tas ir tas, kurš kontrolē mūsu smadzeņu darbības.

Tāpēc mēs sniedzām atbildi uz jautājumu, kas ir nervozsimpulss. Jūs esat ļoti pārsteigti, bet visi nervu audi cilvēka organismā sver nedaudz vairāk par kilogramu. Bet tajā pašā laikā tie ir miljardos neironu, kas ir cieši saistīti vienā sistēmā. Cilvēks ir tik daudz uzzinājis par neironu darbu un visu sistēmu, un tajā pašā laikā mēs gandrīz nezinām. Mēs uzzinājām alfabētu, bet pagaidām mēs varam pat vienkāršus vārdus. Cerēsim, ka laika ziņā zinātne varēs identificēt tos modeļus, kas atšifrēs mūsu ideju laboratoriju dialogu, kas padara bioloģisko objektu Homo Sapiens cilvēks.