Elektryczny impuls w komórce nerwowej. Impuls nerwowy - impuls elektryczny czy nie? Chemia impulsu

Impuls nerwowy - impuls elektryczny czy nie?

Istnieją różne punkty widzenia: chemiczne i elektryczne. Wyniki guindianizacji.

Dmitriy. Dlaczego nerwy nie są przewodami, a impuls nerwowy nie jest prąd. (4.09.2013)

Encyklopedia fizyczna:

Impuls nerwowy - zmiana fali, K-Paradium rozprzestrzenia się przez włókno nerwowe i służy do przesyłania informacji z peryferyjnego. Receptor (wrażliwy) zakończenia do ośrodków nerwowych, wewnątrz środka. Układ nerwowy i od niej do aparatury wykonawczej - mięśnie i gruczoły. Przejście N. i. towarzyszy elektryk przejściowy. Procesy, do żyta można zarejestrować zarówno elektrody zewnątrzkomórkowe, jak i wewnątrzkomórkowe ... wzdłuż włókna nerwowego, nerwowy impanizator rozprzestrzenia się w postaci fali elektrycznej. potencjał. Synapse zmienia się mechanizm rozpowszechniania. Kiedy N. i. osiąga presynaptyczny. Koniec w Sinaptich. Gap jest wyróżniona aktywną substancją chemiczną. Substancja - m e d i t o r. Mediator dyfunduje przez Synaptic. Lukę zmienia przepuszczalność postsynaptyczną. Membrany, w wyniku czego potencjał ponownie wygeneruje impuls propagujący. Więc akt chem. Sinapy. Wyposażony elektryczny. Sinaps, kiedy szlak. Neuror jest podekscytowany elektrycznie ... stan odpoczynku włókna nerwowego ... stacjonarnego ze względu na działanie Pompy jonowe i potencjał membrany w warunkach otwartego obwodu jest określany z całego równości zero Elektryczny. Obecny ...
Proces wzbudzenia nerwowego rozwija się w następujący sposób (patrz także Biofizyka). Jeśli pomijasz słaby puls pamiątek przez akson, prowadząc do depolaryzacji membrany, a następnie po usunięciu zewnętrznego. Skutki potencjalnie jest monotonialnie powrócił do poziomu początkowego. W tych warunkach akson zachowuje się jak pasywny elektryczny. Łańcuch składający się z skraplacza i postu. Odporność.
Jeśli prąd pulsu Więcej niż jakąś wielkość progowej, potencjał nadal się zmienia i po wyłączeniu perturbacji ...

Membrana błonnika nerwowego jest nieliniowa dyrygent jonowy , Właściwości K-Pogo są znacznie zależne od elektrycznego. Pola.

Konstrukcje molekularne pompy jonowe wbudowane w biol. Membrany i ćwiczenia Transfer jonów W kierunku wyższego elektryka. Potencjał

SEMENOV S.N. Na fononie natury nerwowego impulsu z punktu widzenia dynamiki ewolucji. (29.05.2013)
SEMENOV S.N. Fonon jest kwantem membrany biologicznej (komórki).

Molekularny model mechaniczny struktury i funkcjonowanie membran biologicznych
Wprowadzenie do biologii membranów fononowej kwantowej.
S.n. Semenov., Data publikacji: 8 września 2003 r.
Kontakt z autorem: [Chroniony e-mail]

Nikolaev L.a. "Metale w organizmach żywych" - Moskwa: oświecenie, 1986 - str.127
W popularnym formie naukowej autor rozmawia o roli metali w procesach biochemicznych występujących w organizmach żywych. Książka przyczyni się do rozbudowy horyzontu studentów.
Zarówno jony (sód i potas) są zaangażowani w rozpowszechnianie nerwu impulsów elektrycznych.

Elektryczny charakter impulsów nerwowych i pobudliwość ogniwa nerwowego.
Galvani nawet w przeddzień XIX wieku udowodnił, że istnieje pewne połączenie między energią elektryczną a funkcjonowaniem mięśni i nerwów.
Ustanowienie elektrycznego charakteru wzbudzenia mięśnia szkieletowego doprowadziło do praktyczne zastosowanie Ta nieruchomość w medycynie. Na wiele sposobów przyczynił się, że holenderski fizjolog Willerne Eintheven. W 1903 r. Stworzył szczególnie wrażliwy galwanometr, tak wrażliwy, że z jego pomocą może być rejestrowana zmiany w potencjale elektrycznym mięśnia cięcia serca. W ciągu trzech kolejnych lat, Einthhovens odnotowały zmiany w potencjale serca, gdy jest zmniejszona (ten wpis nazywa się elektrokardiogramem) i porównano cechy szczytów i depresji z różnymi rodzajami patologii serca.
Elektryczny charakter impulsu nerwowego był trudniejszy do wykrycia, na początku uważano, że występowanie prądu elektrycznego i rozprzestrzeniania się na włókna nerwowego było spowodowane zmianami chemicznymi w komórce nerwowej. Powodem takiego czysto spekulacyjnego osądu były wyniki eksperymentów niemieckiego fizjologa XIX wieku Emila du Boua-Rimon, który z pomocą bardzo wrażliwego galwanometru był w stanie zarejestrować się w nerwach podczas jego stymulacji słaby prąd elektryczny.
Jak rozwijała się technika, badanie elektrycznego charakteru nerwowego impulsu stawało się coraz bardziej elegancki. Umieszczanie drobnych elektrod (mikroelektrody) do różnych części włókna nerwowego, naukowcy z pomocą oscyloskopu nauczyli się rejestrować nie tylko wielkość potencjału elektrycznego występującego podczas wzbudzenia nerwu, ale także jego czas trwania, szybkość dystrybucji i inne parametry elektrofizjologiczne. W przypadku pracy wykonanej w tej dziedzinie, amerykańscy fizjologowie Joseph Erlanger i Herbert Spencer Hesser w 1944 r. Otrzymali tytuł laureatów Nagrody Nobla w dziedzinie medycyny i fizjologii.
Jeśli impulsy elektryczne rosnącej siły są dostarczane do komórki nerwowej, a następnie na początku, siłę impulsów nie osiąga określonej ilości, komórka nie odpowie na te impulsy. Ale jak tylko siła impulsu osiągnie pewną wartość, komórka nagle będzie podekscytowana i natychmiast podniecenie rozpocznie rozprzestrzenianie się przez włókno nerwowe. Komórka nerwowa ma pewnego progu wzbudzenia, a na każdym bodźcu przekraczającym ten próg, odpowiada wzbudzeniu tylko pewnej intensywności. W ten sposób pobudliwość ogniwa nerwowego słucha prawa "wszystko lub nic", i we wszystkich komórkach nerwowych ciała, charakter wzbudzenia jest taka sama.

http: //med-000.ru/kak-funkcioniruet-nerv/elektrich ...

Jonowa teoria impulsów nerwowych, rola potasu i jonów sodu w podnieceniu nerwowym.

Należy wzbudzić samej komórki nerwowej Ruch jonów przez membranę komórkową. Zwykle wewnątrz komórki zawiera nadmiar jonów potasowych, podczas gdy okazuje się istnieć z jonami sodu na zewnątrz. Klatka nie powoduje jonów potasowych i nie podziwia jonów sodu, nie pozwalając na stężenia tych jonów po obu stronach membrany. Gradient jonowy klatki obsługuje pompę sodu za pomocą jonów sodu na zewnątrz, gdy przybierają wewnątrz komórki przez membranę. Różne stężenie jonów sodu po obu stronach błona komórkowa Tworzy różnicę potencjału w przybliżeniu 1/10 woltów. Gdy stymulacja komórek, odpada potencjalną różnicą, oznacza to wzbudzenie komórki. Komórka nie może odpowiedzieć na następny bodziec, aż potencjalna różnica między zewnętrznymi a wewnętrznymi bokami membrany ponownie wyzdrowieje. Ten okres "odpoczynku" zajmuje kilka tysięcznych sekundy i nazywa się ona okresem ogniotrwałym.
Po wzbudzeniu puls zaczyna rozprzestrzeniać się przez włókno nerwowe. Pulse propagacja jest serią kolejnych emisji fragmentów włókien nerwowych, gdy wzbudzenie poprzedniego fragmentu powoduje wzbudzenie poniższych, a więc do końca włókna. Proliferacja impulsu występuje tylko w jednym kierunku, ponieważ poprzedni fragment, który właśnie został podekscytowany, nie może powtórzyć natychmiast, ponieważ jest w scenie "REST".
Fakt, że wystąpienie i dystrybucja impulsu nerwowego wynika ze zmiany przepuszczalności jonowej membrany nerwowej, brytyjscy neurofizjologistów Alan Lloyd Holodgkin i Andrew Fielding Huxley, a także Huxley i Andrew Fielding Huxleya Jako australijski badacz Jan Carea Ikcles.

W wyniku ewolucji układu nerwowego człowieka i innych zwierząt powstały złożone sieci informacyjne, w których są oparte na reakcje chemiczne. Najważniejszym elementem układu nerwowego są wyspecjalizowane komórki. neurony. Neurony składają się z kompaktowego korpusu komórek zawierających rdzeń i innych organelli. Kilka rozgałęzionych procesów odchodzi z tego ciała. Większość z tych procesów zwana zapalenie dendritów.służyć jako punkty kontaktowe do odbierania sygnałów z innych neuronów. Jeden proces jest zwykle najdłuższy, zwany axon. i przesyła sygnały do \u200b\u200binnych neuronów. Koniec Axonu może być wielokrotnie rozgałęziony, a każda z tych mniejszych gałęzi jest zdolna do podłączenia z następującym neuronem.

W zewnętrznej warstwie Axon jest skomplikowana strukturaUtworzony przez wiele cząsteczek wystających w rolę kanałów, na których można przyjść jony - zarówno wewnątrz, jak i poza nią. Jeden koniec tych cząsteczek, odchylający się, łączy się do docelowego atomu. Następnie energia innych części komórki służy do pchania tego atomu poza komórką, podczas gdy proces działający w przeciwnym kierunku wprowadza kolejną cząsteczkę wewnątrz komórki. Największa wartość Posiada pompę molekularną, która czerpie jony sodu z komórki i wprowadza jony potasowe w nim (pompa sodu-potas).

Gdy komórka jest sama i nie prowadzi impulsów nerwowych, pompa sodu-potasowa przenosi jony potasowe wewnątrz komórki i wynika jony sodu do na zewnątrz (wyobrażać komórkę zawierającą wodę świeżą i otoczony wodą ze słoną wodą). Ze względu na taką nierównowagę, potencjalna różnica na membranie Axon osiąga 70 Millivolt (około 5% napięcia baterii konwencjonalnej AA).

Jednakże, ze zmianą stanu komórki i stymulacji aksonu z impulsem elektrycznym, równowaga na membranie jest uszkodzona, a pompa sodu-potas rozpoczyna działanie w przeciwnym kierunku przez krótki czas. Pozytywnie naładowane jony sodowe penetrują wewnątrz, a jony potasowe pompowane. Przez chwilę wewnętrzne środowisko Axonu nabywa dodatni ładunek. Jednocześnie kanały pompy sodu-potasu są odkształcone przez blokowanie dalszego napływu sodu i jonów potasowych nadal wyjść, a początkowa różnica w potencjale jest przywrócona. W międzyczasie jony sodu są rozprowadzane wewnątrz Axon, zmieniając membranę na dole Axon. W tym przypadku stan pomp znajdujących się poniżej zmian, przyczyniając się do dalszego rozprzestrzeniania impulsu. Nazywana jest ostra zmiana napięcia spowodowana szybkim ruchem jonów sodu i potasu potencjał działania. Gdy potencjał przechodzi przez określony punkt Axonu, pompy włączają się i przywracają stan reszty.

Potencjał działania rozciąga się dość powoli - nie więcej niż udział w link na sekundę. W celu zwiększenia szybkości transferu impulsu (ponieważ, w końcu, nie nadaje się, że sygnał wysyłany przez mózg dotarł do ręki dopiero po minucie), Axon otoczone jest membraną z mieliny, która utrudnia napływ i odpływ potasu i sodu. Melinowa skorupa nie jest ciągła - po pewnych odstępach czasu występują w nim luki, a impuls nerwowy skoki z jednego "okna" do drugiego, ze względu na to, stopa transmisji impulsu wzrasta.

Gdy impuls osiągnie koniec głównej części ciała Axon, należy przenieść do następnego leżącego u podstaw neuronu, albo, jeśli mówimy o neuronach mózgu, przez liczne oddziały do \u200b\u200bwielu innych neuronów. W przypadku takiej transmisji stosuje się absolutnie inny proces niż przenoszenie impulsu wzdłuż Axon. Każdy neuron jest oddzielony od sąsiedy małego szczeliny, zwanej sinaps.. Potencjał działania nie może przejść przez ten szczelinę, więc musisz znaleźć inny sposób przeniesienia pulsu do następnego neuronu. Pod koniec każdego procesu nazywane są małe torby ( prepenitive.) bąbelki, z których każdy ma specjalne połączenia - neuromediators.. Gdy potencjał działania tych bąbelków jest uwalniany przez cząsteczki neurotransmittera przekraczające synapty i łączą się z określonymi receptorami molekularnymi na membranie neuronów bazowych. Gdy podłączony jest neurotransmiter, równowaga na membranie neuronowej jest uszkodzona. Teraz będziemy spojrzeć na to, czy istnieje nowy potencjał działania w tak naruszeniu równowagi (neurofizjologie nadal szukają odpowiedzi na to ważne pytanie nadal).

Po tym, jak neurotransmittery przenosi impuls nerwowy z jednego neuronu do następnego, mogą po prostu rozpraszać lub poddane podziału chemicznego lub powrócić do swoich bąbelków (proces ten jest nieporównywalnie nazywany odwróć uchwyt). Pod koniec XX wieku wykonano niesamowite odkrycie naukowe - okazuje się, że leki wpływające na uwalnianie i odwrotne zajęcie neurotransmiterów mogą radykalnie zmienić zdrowie psychiczne człowiek. Prozak (Prozac *) i przeciwdepresyjniki podobne do zablokowania odwrotnego zajęcia serotoniny neurotransmiter. Wydaje się, że choroba Parkinsona jest połączona z niedoborem neurotranki dopaminy w mózgu. Naukowcy studiujący stany graniczne w psychiatrii próbują zrozumieć, jak te związki wpływają na ludzki umysł.

Nadal nie ma odpowiedzi na podstawowe pytanie, które powoduje, że neurony zainicjowali potencjał działania - wyrażanie język profesjonalny Neurofizjologowie, nie jest jasne mechanizm uruchamiania neuronu. W tym względzie neurony mózgu, które mogą wziąć neuroprzekietki wysłane przez tysiące sąsiadów, są szczególnie interesujące. Prawie nie wiadomo o przetwarzaniu i integracji tych impulsów, chociaż wiele zespołów badawczych pracuje nad tym problemem. Wiemy tylko, że neuron jest realizowany w integracji impulsów przychodzących, a rozwiązanie jest wykonane, konieczne jest, aby nie zainicjować potencjału działania i dalsze przekazuje puls. Ten fundamentalny proces zarządza funkcjonowaniem całego mózgu. Nic dziwnego, że ta największa tajemnica natury pozostaje przynajmniej dzisiaj, tajemnica i naukę!

Impuls nerwowy - jest to ruchoma fala zmian w stanie membranowym. Obejmuje zmiany strukturalne (otwieranie i zamykanie kanałów jonowych membranowych), chemiczne (zmieniające przepływy jonowe) i elektryczne (zmiany potencjału elektrycznego membrany: depolaryzacja, dodatnia polaryzacja i repolaryzacja). © 2012-2019 Sazonov v.f.

Możesz powiedzieć w skrócie:

Ale w literaturze fizjologicznej, jako synonim impulsu nerwowego, jest również używany do używania terminu "potencjał działania". Chociaż potencjał działania jest tylko składnik elektryczny. impuls nerwowy.

Potencjał czynnościowy - Jest to ostry, podobnie jak zmiana potencjału membrany z negatywnym i tyłu.

Potencjał działania jest charakterystyką elektryczną (składnik elektryczny) pulsu nerwowego.

Impuls nerwowy jest złożonym procesem strukturalnym elektro-chemicznym rozmnażającym się w membranie neuronowej w postaci bieżącej fali zmiany.

Potencjał czynnościowy - Jest to tylko składnik elektryczny impulsu nerwowego charakteryzującego zmiany w ładunku elektrycznym (potencjał) na lokalnym obszarze membrany podczas przejścia impulsu nerwowego (od -70 do +30 mV i z tyłu). (Kliknij obraz po lewej stronie, aby zobaczyć animację).

Porównaj dwie liczby powyżej (wykopać wokół nich) i, jak mówią, czują różnicę!

Gdzie urodzone są impulsy nerwowe?

Co dziwne, nie wszyscy uczniowie, którzy studiowali fizjologię podniecenia, mogą odpowiedzieć na to pytanie. ((

Chociaż odpowiedź nie jest skomplikowana. Impulsy nerwowe rodzą się na neuronach w kilku miejscach:

1) AKSON KholMIK (jest to przejście ciała neuronowego w AKSON),

2) koniec receptora Dendryty,

3) pierwsze przechwytywanie Ranvier na Dendriti (strefa wyzwalacza Dendrita),

4) Ekscytujący membrany postsynaptycznych.

Miejsca występowania impulsów nerwowych:

1. Akson Kholmik jest głównym bodyrger impulsów nerwowych.

Auson Kholmik jest początkiem Axon, gdzie zaczyna się na ciele Neuron. Jest to Axonny Holmik, który jest głównym generatorem (generator) impulsów nerwowych na neuronie. We wszystkich innych miejscach, prawdopodobieństwo impulsu nerwowego jest znacznie mniejszy. Faktem jest, że membrana Axonny Hilly zwiększa wrażliwość na wzbudzenie i krytyczny poziom depolaryzacji (Kud) jest zmniejszony w porównaniu z resztą membrany. Dlatego, gdy liczne potencjały postsynaptyczne (VSP) zaczynają się podsumować na membranie neuronowej (VSP), które występują w różnych miejscach na membranach postsynaptycznych wszystkich kontaktów synaptycznych, a następnie wcześniej niż całość Kuda osiąga się na Axonny Holly. Jest tam, jest to superpolarna depolaryzacja dla Hilloxy i otwiera potencjalne kanały sodowe, które obejmuje przepływ jonów sodu, generując potencjał działania i impuls nerwowy.

Tak więc Axonny Holmik jest strefą integracyjną na membranie, integruje wszystkie lokowanie lokalne (ekscytujące i hamowanie) wynikające z neuronu - a pierwszy jest wyzwalany, aby osiągnąć krawężnik, generowanie impulsu nerwowego.

Ważne jest również, aby wziąć pod uwagę następujący fakt. Z Axon Holly, impuls nerwowy przebiega przez całą membranę neuronu: zarówno przez Axon do końcówek presynaptycznych, jak iw Dendrytach do postsynaptyczne "Starsze". Wszystkie lokalne potencjały są usuwane z membrany neuronowej i ze wszystkich jej synapsów, ponieważ Są "przerywane przez" potencjał działania z nerwowego impulsu uruchomionego przez całą membranę.

2. Kończenie receptora wrażliwego (aferent) neuronu.

Jeśli neuron ma zakończenie receptora, a następnie odpowiedni bodziec może wpływać na to i wygenerować potencjał generatora w tym końcu, a następnie nerwowy impuls. Gdy potencjał generatora osiągnie Kud, następnie w tym końcu otwierają się, zależne od potencjału kanały jonowe jonowe i potencjał działania i impuls nerwowy. Impuls nerwowy przebiegi zgodnie z Dendrytu do ciała neuronu, a następnie zgodnie z jego akson do presynaptycznych zakończeń do przekazywania podniecenia do następnego neuronu. Tak więc pracować, na przykład receptory bólu (niceceptors), które są dendrytycznymi zakończeniami neuronów bólu. Nerwowe impulsy w bólu neuronów są podniesione w zakończeniach receptorów dendrytów.

3. Pierwsze przechwycenie Ranvier na Dendriti (strefa wyzwalacza Dendrite).

Lokalne ekscytujące potencjał postsynaptycznych (VSP) na zakończeniach Dendrytu, które powstają w odpowiedzi na wzbudzenie przychodzące do Dendrytów przez Synaps, są podsumowane na pierwszym przechwyceniu Ranvier tego Dendrytu, jeśli jest oczywiście zminimalizowany. Istnieje sekcja membrany o zwiększonej wrażliwości na wzbudzenie (zmniejszony próg), więc w tym obszarze jest, że krytyczny poziom depolaryzacji (Kud) jest łatwiejsze do przezwyciężenia, po czym otwarte są kanały jonowe o potencjale - Pojawia się potencjał działania (impuls nerwowy).

4. Ekscytujący membrany postsynaptycznych.

W rzadkich przypadkach VSPS na wzbudzenia Synapse mogą być tak silne, że osiąga również krawężnik i generuje impuls nerwowy. Ale częściej jest to możliwe tylko w wyniku sumowania kilku VSPS: lub z kilku sąsiednich synapsów, które działały w tym samym czasie (sumowanie przestrzenne), czy też przyszedł fakt, że przyszedł kilka z rzędu (tymczasowe sumowanie) przyszedł do tych synapsów.

Wideo:Prowadzenie impulsu nerwowego przez włókno nerwowe

Potencjał działania jako impuls nerwowy

Poniżej znajduje się materiał pobrany z podręcznika edukacyjnego i metodologicznego autora, który jest całkiem możliwe do odwołania się na liście literatury:

Sazonov v.f. Koncepcja i rodzaje hamowania w fizjologii ośrodkowego układu nerwowego: Instrukcja nauczania. Część 1. Ryazan: RGPU, 2004. 80 s.

Wszystkie procesy zmian membranowych występujących podczas rozszerzonego wzbudzenia są dobrze rozumiane i opisane w nauce i literatura edukacyjna.. Ale nie zawsze ten opis jest łatwy do zrozumienia, ponieważ w tym procesie zaangażowany jest zbyt wiele elementów (z punktu widzenia zwykłego studenta, a nie spawania, oczywiście).

Aby ułatwić zrozumienie, proponujemy rozważenie pojedynczego procesu elektrochemicznego rozmnożeni dynamicznego wzbudzenia z trzech stron, na trzech poziomach:

Zjawiska elektryczne - rozwój potencjału działania.

Zjawiska chemiczne - ruch przepływów jonowych.

Zjawiska strukturalne - zachowanie kanałów jonowych.

Trzy boki procesu rozszerzenie wzbudzenia

1. Potencjał działania (PD)

Potencjał czynnościowy - Jest to zmiana skoku w stałym potencjale membranowym z negatywną polaryzacją do pozytywnego iz powrotem.

Zazwyczaj potencjał membrany w neuronach CNS waha się od -70 mV do +30 mV, a następnie powraca do stanu początkowego, tj. do -70 mV. Jak widać, koncepcja potencjału akcji charakteryzuje się zjawiskami elektrycznymi na membranie.

Na poziomie elektrycznym Zmiany zaczynają zmieniać stan spolaryzowany membrany na depolaryzacji. Po pierwsze, depolaryzacja ma postać lokalnego ekscytującego potencjału. Do krytycznego poziomu depolaryzacji (około -50 mV) jest stosunkowo prostym zmniejszeniem liniowym w proporcjonalnym do mocy wpływu drażniącego. Ale potem najfajniejszy zaczyna sięsophue. depolaryzacja, rozwija się nie na stałej prędkości, alez przyspieszeniem . Mówiąc w przenośni, depolaryzacja jest tak przyspieszona, która przeskakuje przez znak zerowy, bez zauważenia tego, a nawet przechodzi w pozytywną polaryzację. Po osiągnięciu szczytu (zwykle +30 mV) rozpoczyna się proces odwrotny -repolaryzacja . Przywrócenie negatywnej polaryzacji membrany.

Krótko opisz zjawiska elektryczne podczas przepływu potencjału działania:

Rising Branch Harmonogram:

potencjał ludzi jest początkowym konwencjonalnym spolaryzowanym stanem membrany (-70 mV);

zwiększenie potencjału lokalnego - proporcjonalne do depolaryzacji bodźców;

krytyczny poziom depolaryzacji (-50 mV) jest ostrym przyspieszeniem depolaryzacji (ze względu na samozaprywanie kanałów sodu), Spike zaczyna się od tego punktu - część wysokiej amplitudy potencjału działania rozpoczyna się;

samoświadoma rosnąca depolaryzacja;

zero przejściowe (0 mV) - zmiana polaryzacji membrany;

"Overrun" to pozytywna polaryzacja (inwersja lub odwrócenie, ładunek membrany);

peak (+30 mV) jest szczytem procesu zmiany biegunowości membrany, szczyt potencjału działania.

Grafika oddziałów w dół:

repolaryzacja - przywrócenie dawnej elektrownialności membrany;

przejście znaku zerowego (0 mV) jest odwrotnym przesunięciem polaryzacji membrany do pierwszego, ujemnego;

przejście krytycznego poziomu depolaryzacji (-50 mV) - zaprzestanie fazy względnej ogniotrwałej (nielegalnej odpowiedzialności) i powrotu pobudliwości;

procesy śladowe (wywolny depolaryzacja śladowa lub hiperpolaryzacja śladowa);

przywrócenie potencjału opieki jest norma (-70 mV).

Więc pierwsza - depolaryzacja, a następnie repolaryzacja. Po pierwsze - utrata elektroedytorności, a następnie - przywrócenie elektronodivity.

2. Wątki jonowe.

Można powiedzieć, że naładowane jony są twórcami potencjałów elektrycznych w komórkach nerwowych. Dla wielu osób oświadczenie brzmi dziwne, że woda nie prowadzi prądu elektrycznego. Ale w rzeczywistości jest to. Sam woda jest dielektrycznym, a nie dyrygentem. W wodzie prąd elektryczny nie jest dostarczany przez elektrony, jak w przypadku przewodów metalowych i naładowanych jonów: dodatnich kationów i negatywnych anionów. W żywych komórkach główna "praca elektryczna" jest wykonywana przez kationy, ponieważ są bardziej mobilne. Prądy elektryczne w komórkach są strumieniami jonowymi.

Ważne jest, aby uświadomić sobie, że wszystkie prądy elektryczne, które przechodzą przez membranęprzepływy jonowe . Znamy obecną fizykę w postaci strumienia elektronów w komórkach, jak w systemach wodnych, po prostu nie. Linki do przepływów elektronów będą błędem.

Na poziomie chemicznym Opisujemy wzbudzenie propagowania, powinni rozważyć, w jaki sposób charakterystyki jonów przechodzą przez zmianę membrany. Najważniejszą rzeczą w tym procesie jest to, że gdy depolaryzacja jest ostro wzmacniana przez przepływ jonów sodu wewnątrz komórki, a następnie nagle zatrzymuje się na kolcu potencjału działania. Przychodzący przepływ sodu powoduje depolaryzację, ponieważ jony sodu przynosi z nimi dodatnie opłaty w klatce (niż i zmniejszają elektronodość). Następnie, po kolerze, przepływ jonów potasowych znacznie rośnie, co powoduje repolaryzacji. W końcu potas, jak wielokrotnie mówił, stawia pozytywne opłaty z komórki. Negatywne opłaty pozostają w większości w komórce, a dzięki temu zwiększa się elektrycznie. Jest to odzyskiwanie polaryzacji ze względu na płynny przepływ jonów potasowych. Należy pamiętać, że pojawiający się przepływ jonów potasowych występuje niemal jednocześnie wraz z pojawieniem się przepływu sodu, ale zwiększa się powoli i trwa 10 razy dłużej. Pomimo czasu trwania samego przepływu jonów potasowych, niewiele jest konsumowane - tylko milionowa część rezerwy potasu w klatce (część 0,000001).

Podsumujmy. Wchodzącą gałąź dokładności potencjału działania powstaje poprzez wejście w klatkę jonów sodu i malejącą - ze względu na wyjście z komórek jonów potasowych.

3. Kanały jonowe

Wszystkie trzy strony procesu wzbudzenia są elektryczne, chemiczne i strukturalne - niezbędne do zrozumienia jego istoty. Ale nadal, wszystko zaczyna się od pracy kanałów jonowych. Jest to stan kanałów jonowych, które określają zachowanie jonów, a zachowanie jonów z kolei towarzyszą zjawiska elektryczne. Rozpocznij proces podnieceniakanały sodu .

Na poziomie konstrukcyjnym molekularnym Odkrycie membranowych kanałów sodu występuje. Początkowo proces ten jest proporcjonalny do mocy wpływu zewnętrznego, a następnie staje się proste "nienawidzony" i masę. Otwór kanału zapewnia wejście sodu do komórki i powoduje depolaryzację. Następnie występują około 2-5 milisekundautomatyczne zamknięcie . To zamykanie kanałów ostro łamie ruch jonów sodu wewnątrz komórki, a zatem przerywa wzrost potencjału elektrycznego. Potencjalny wzrost jest zakończony i widzimy kolec na wykresie. Jest to górna część krzywej harmonogramu, proces będzie kontynuowany w przeciwnym kierunku. Oczywiście bardzo interesujące jest dowiedzieć się, że kanały sodu mają dwie bramę, i są one otwierane przez cel aktywacyjny, a ścisłe inaktywacyjne, ale należy je omówić na tym temacie "wzbudzenie". Nie zatrzymamy się tego.

Równolegle, w otwarciu kanałów sodu z małym opóźnieniem w czasie występuje rosnące odkrycie kanałów potasowych. Są powolne w porównaniu z sodem. Otwarcie dodatkowych kanałów potasowych zwiększa wyjście dodatnich jonów potasowych z komórki. Wyjście potasu przeciwstawia się "sodowej" depolaryzacji i powoduje odzyskanie polaryzacji (odzyskiwanie elektronologiczne). Ale kanały sodowe wyprzedzają potas, pracują około 10 razy szybciej. W związku z tym przychodzący przepływ dodatnich jonów sodu do komórki wyprzedza produkcję kompensującą jonów potasowych. Dlatego depolaryzacja rozwija wiodący tempo w porównaniu z polaryzacją przeciwnym do niego spowodowanym przez wyciek jonów potasowych. Dlatego, aż do zamknięcia kanałów sodu odzyskiwanie polaryzacji nie rozpocznie się.

Ogień jako metafora wzbudzenia propagowania

Aby przejść do zrozumienia sensudynamiczny Proces wzbudzenia, tj. Aby zrozumieć swoje rozprzestrzenianie się wzdłuż membrany, konieczne jest sobie wyobrazić, że procesy opisane przez nas są przechwycone Najbliższe, a następnie wszystkie nowe, coraz bardziej odległe obszary membrany, aż całkowicie uruchomią całą membranę. Jeśli widziałeś "fali na żywo", która jest zadowolona z fanów na stadionie, wstając i przysiady, wtedy wyobrażasz sobie falę membranową fali, która jest utworzona przez spójny przepływ w sąsiednich sekcjach prądów jonowych transbłonowych.

Kiedy szukaliśmy przykładu figuratywnego, analogii lub metafory, co może wyraźnie przekazać znaczenie wzbudzenia propagowania, a następnie zatrzymał się na obrazie ognia. Rzeczywiście, wzbudzenie propagujące wygląda jak pożar lasu, gdy palące drzewa pozostają na miejscu, a przód ognia rozprzestrzenia się i pozostawia dalej i dalej we wszystkich kierunkach z ostrości ognia.

Jak wyglądają fenomenę hamowania w tej metaforze?

Odpowiedź jest oczywista - hamowanie będzie wyglądać jak gaszenie pożarowe, jako spadek spalania i tłumienia ognia. Ale jeśli ogień stosuje się sam, a następnie gaśnictwo wymaga wysiłku. Z obszarze zgaszniania sam proces gaśniczy nie będzie we wszystkich kierunkach.

Istnieją trzy opcje zwalczania pożaru: (1) lub muszą czekać, gdy wszystko oparzeje, a ogień usunie wszystkie rezerwy palne, (2), albo potrzebujesz, aby podlewać sekcje płonące, aby wyjść, (3) lub potrzebujesz woda najbliższa niepotrzebne pożary, tak że nie zapali się.

Czy możliwe jest "spłacić" fali wzbudzenia propagowania?

Jest mało prawdopodobne, że komórka nerwowa jest w stanie "spłacić" tego początku "ogień" podniecenia. Dlatego pierwsza metoda jest odpowiednia tylko do sztucznej ingerencji w neurony (na przykład do celów terapeutycznych). Ale "wlej kierowcę" niektóre witryny i umieścić jednostkę wzbudzenia, okazuje się, że jest całkiem możliwe.

Automalna w aktywnie pobudliwych środowiskach (ABC)

Gdy fala jest propagowana w aktywnych środowiskach, nie występuje transfer energii. Energia nie jest przenoszona, ale jest uwalniana, gdy pobudzenie przychodzi do witryny ABC. Możliwe jest przeprowadzenie analogii z serią wybuchów opłat osadzonych w pewnej odległości od siebie (na przykład, gdy gaszenie pożarów lasów, budownictwa, pracy amelioricyjnej), gdy wybuchła jednego ładunku powoduje wybuch w pobliżu i tak dalej. Forest Fire jest również przykładem rozprzestrzeniania się fali w aktywnym ekscypulowanym środowisku. Płomień ma zastosowanie do obszaru z rozproszonymi rezerwami energii - drzew, drzewa, suche mech.

Główne właściwości fal rozprzestrzeniających się w aktywnie pobudliwych środowiskach (ABC)

Fala wzbudzenia ma zastosowanie do ABC bez tłumienia; Przejście fali wzbudzenia wiąże się z ogniotrwałą - nieobowiązkową medium przez pewien okres czasu (okres refrakcji).

Kandydat na nauk biologiczny L. Chaylakhyan, badacz Instytut Biofizyki Akademia Nauk ZSRR

Czytelnik magazynu L. Gorbova (Tsybino Village, Moskwa Region) pisze do nas: "Jestem zainteresowany mechanizmem, transmisją sygnałów na nerwach, komórkach".

Laureaci Nagrody Nobla z 1963 r. (Od lewej do prawej): A. Khodgkin, E. Huxley, D. Eccles.

Prezentacje naukowców o mechanizmie transmisji impulsu nerwowego przeszedł ostatnio Znacząca zmiana. Do niedawna poglądy Bernsteina były zdominowane w nauce.

Mózg mężczyzny, bez wątpienia, najwyższy osiągnięcie natury. W kilogramie tkanki nerwowej kwintesencja całej osoby została zawarta, od rozporządzenia funkcji życia - praca serca, płuca, przewód pokarmowy, wątrobę - i kończąc swoją duchową światem. Tutaj - nasze zdolności umysłowe, cały nasz światopogląd, pamięć, umysł, nasza świadomość, nasza "ja". Znajomość mechanizmów pracy mózgu jest wiedza o sobie.

Cel jest świetny i kuszący, ale przedmiot badania jest niezwykle skomplikowany. Żart mówi, ten kilogram tkanki jest złożonym systemem komunikacji dziesiątki miliardów komórek nerwowych.

Jednak pierwszy istotny krok w kierunku wiedzy o mózgu jest już wykonany. Może jest jednym z najlżejszych, ale jest niezwykle ważny dla wszystkiego dalej.

Mam na myśli badanie mechanizmu transmisji impulsów nerwowych - sygnały biegające wokół nerwów, zarówno przez drut. To są sygnały, które są alfabetem mózgu, z którym zmysły są wysyłane do centrali system nerwowy Szczegóły Depontów o wydarzeniach w Świat na świeżym powietrzu. Impulsy nerwowe szyfrują mózg ich rozkazy mięśni i różnych organów wewnętrznych. Wreszcie, w języku tych sygnałów, poszczególne komórki nerwowe i ośrodki nerwowe mówią między sobą.

Komórki nerwowe - główny element mózgu jest zróżnicowany w formie, w formie, ale w zasadzie mają jedną strukturę. Każda komórka nerwowa składa się z trzech części: z organizmu, długie włókno nerwowe - Axon (długość jego osoby z kilku milimetrów do miernika) i kilka krótkich postępowań rozgałęziających - Dendryty. Komórki nerwowe są odizolowane od siebie z muszlami. Ale nadal komórek współdziałają ze sobą. Dzieje się to w miejscu celi komórki; Ten staw nazywa się synapsami. W synapsie znajdują się akson jednej nerwowej komórki i ciała lub dendrytów innej komórki. Ponadto interesujące jest to, że wzbudzenie może być przekazywane tylko w jednym kierunku: z akson do ciała lub dendritit, ale w żadnym wypadku. Synapsy są jak Kenotron: Pomija sygnały tylko w jednym kierunku.

W problemie badania mechanizmu nerwowego impulsu i jego dystrybucji można wyróżnić dwa główne pytania: charakter impulsu nerwowego lub wzbudzenia w tej samej komórce jest włókno i mechanizm przesyłania impulsu nerwowego z komórki do komórka - przez synapsy.

Jaka jest natura sygnałów przekazywanych z komórki do nerwowej komórki włókien?

Problem ten był zainteresowany tym problemem przez długi czas, założył, że rozprzestrzenianie się sygnału jest związany z transfuzją płynu na nerwach, jak na rurkach. Newton myślał, że to proces czysto mechaniczny. Gdy pojawiła się teoria elektromagnetyczna, naukowcy zdecydowali, że impuls nerwowy był podobny do bieżącego ruchu na przewodzie z prędkością zbliżoną do prędkości propagacji oscylacji elektromagnetycznych. Wreszcie, rozwój biochemii pojawił się punkt widzenia, że \u200b\u200bruch impulsu nerwowego jest propagowanie wzdłuż włókna nerwowego specjalnej reakcji biochemicznej.

A jednak żaden z tych pomysłów nie został uzasadniony.

Obecnie ujawniono charakter impulsu nerwowego: jest to zaskakująco cienki proces elektrochemiczny, który opiera się na ruchu jonów przez skorupę komórkową.

Duży wkład w ujawnienie tego charakteru został wykonany przez pracę trzech naukowców: Alan Hodgkin, profesor biofizyki Uniwersytetu w Cambridge; Andrew Huxley, profesor fizjologii Uniwersytetu Londynu i John Eccles, profesor fizjologii Uniwersytetu Australijskiego w Canberre. Przyznali premium Medycyny Nobla na 1963 r.,

Po raz pierwszy sugestia impulsu nerwowego została wyrażona przez słynnego niemieckiego fizjologa Bernsteina na początku naszego stulecia.

Na początku XX wieku było całkiem świadomy wzbudzenia nerwowego. Naukowcy wiedzieli już, że włókno nerwowe może być podekscytowany porażeniem prądem, a podniecenie zawsze występuje w katodzie - w minusie. Wiadomo, że podekscytowany obszar opłat nerwowych negatywnie w stosunku do nieustannego obszaru. Stwierdzono, że impuls nerwowy w każdym punkcie trwa tylko 0,001-0,002 sekundy, które wielkość wzbudzenia nie zależy od siły podrażnienia, ponieważ objętość połączenia w naszym mieszkaniu nie zależy od tego, jak bardzo nacisnęliśmy przycisk. Wreszcie naukowcy odkryli, że nośniki prądu elektrycznego w żywych tkankach są jonami; Ponadto wewnątrz komórek głównych elektrolitów - soli potasowych i w płynie tkankowym - sole sodowe. Większość komórek stężenie jonów potasowych wynosi 30-50 razy większy niż we krwi i w płynie międzykomórkowym, komórka do mycia.

A na podstawie wszystkich tych danych Bernstein zasugerował, że powłokę nerwów i komórek mięśniowych jest specjalną membraną półprzepuszczalną. Przenika tylko do jonów do +; Dla wszystkich innych jonów, w tym dla negatywnych naładowanych anionów wewnątrz komórki, ścieżka jest zamknięta. Jasne jest, że potas zgodnie z przepisami dyfuzji będzie dążyć do wyjścia z komórki, nadmiar anionów występuje w komórce, a po obu stronach membrany pojawi się różnica w potencjale: poza - plus (nadmiar kationów ), wewnątrz - minus (nadmiar anionów). Ta potencjalna różnica otrzymała nazwę potencjału pokojowego. W ten sposób, w spoczynku, w stanie nieuzasadnionym, wewnętrzna część komórki jest zawsze naliczana negatywnie w porównaniu z roztworem zewnętrznym.

Bernstein zasugerował, że w momencie wzbudzenia włókien nerwowych wystąpią zmiany strukturalne membrany powierzchni, jego pory, jak było, zwiększać, i staje się przepuszczalny dla wszystkich jonów. Jednocześnie naturalnie, potencjalna różnica znika. Powoduje to sygnał nerwowy.

Teoria membrany Bernsteum szybko wygrała rozpoznawanie i istniała ponad 40 lat, aż do połowy naszego stulecia.

Ale pod koniec lat 30. teoria Bersteina spotkała się z niezgłączonych sprzecznościami. Silny cios, który został wyznaczony w 1939 roku przez subtelne eksperymenty Hodgkina i Huxleya. Naukowcy te po raz pierwszy zmierzyli bezwzględne wartości potencjału membranowego włókna nerwowego w spoczynku i podekscytowany. Okazało się, że gdy podekscytowany potencjał membrany nie był po prostu zmniejszył się do zera, ale przeszedł przez zero do kilkudziesięciu Milvololt. Oznacza to, że wewnętrzna część błonnika z negatywu staje się pozytywna.

Ale nie wystarczy niepodstawianie teorii, konieczne jest zastąpienie go innym: nauka nie toleruje próżni. I Hodgkin, Huxley, Katz w 1949-1953 nowa teoria. Ona dostaje nazwę sodu.

Tutaj czytelnik ma prawo być zaskoczeni: do tej pory nie było mowy o sodzie. To właśnie sprawa. Naukowcy ustalili przy pomocy oznaczonych atomów, które w przenoszeniu impulsu nerwowego nie tylko potas i aniony, ale także jony sodu i chlorowe są mieszane.

W ciele wystarczą jony sodowe i chlorowe, wszyscy wiedzą, że krew jest słony smak. Ponadto sód w płynie międzykomórkowym wynosi 5-10 razy większa niż wewnątrz włókna nerwowego.

Co to znaczy? Naukowcy zasugerowali, że gdy w pierwszej chwili podekscytowano, przepuszczalność membrany wzrasta tylko dla sodu. Przepuszczalność staje się dziesięć razy więcej niż dla jonów potasowych. A ponieważ sód ma 5-10 więcej sodu niż wewnątrz, będzie dążyć do wejścia do włókna nerwowego. A potem wewnętrzna część błonnika będzie pozytywna.

A po pewnym czasie - po podniesieniu - równowaga jest przywrócona: membrana zaczyna przekazywać jony potasowe. I wychodzą. Zatem skompensują ładunek dodatni, który został wprowadzony wewnątrz jonów sodowych światłowodowych.

Było całkowicie trudne do przybycia do takich pomysłów. I dlatego: średnica jonów sodu w roztworze wynosi półtorsza średnicy jonów potasu i chloru. I jest całkowicie niezrozumiałe, jak większe niż jon przechodzi, gdzie mniejszy może przejść.

Konieczne było zdecydowanie zmienić spojrzenie na mechanizm przejścia jonów przez membrany. Oczywiste jest, że tylko rozumowanie o pory w membranie nie robi tutaj. A potem wyrażono pomysł, że jony mogą przekroczyć membranę w zupełnie inny sposób, przy pomocy tajemnicy do czasu przed czasem sojuszników - pojedynczych przewoźników organicznych ukrytych w samej membranie. Dzięki tej cząsteczce jony mogą przekraczać membranę w dowolnym miejscu, a nie tylko przez pory. Co więcej, cząsteczki te są dobrze wyróżniające swoim pasażerom, nie mylą jonów sodu z jonami potasowymi.

Następnie ogólny obraz rozprzestrzeniania impulsu nerwowego będzie miał następujący formularz. W pokoju cząsteczek nośnikowych naliczono negatywnie, potencjał membranowy jest naciśnięty na zewnętrzną granicę membrany. Dlatego przepuszczalność sodowa jest bardzo mała: 10-20 razy mniej niż dla jonów potasowych. Potas może przejść przez membraną przez pory. Gdy fala wzbudzająca zbliża się do ciśnienia pola elektrycznego na cząsteczki nośnika; Zresetuj ich elektrostatyczne "Kajdały" i zaczynają nosić jony sodu w komórce. Ponadto zmniejsza potencjał membrany. Idzie jak membrana proces procesu procesu łańcucha. I ten proces ciągle rozprzestrzenia się wzdłuż włókna nerwowego.

Co ciekawe, włókna nerwowe wydają na swojej głównej pracy - przeprowadzanie impulsów nerwowych - zaledwie 15 minut dziennie. Jednak gotowy do tego włókna w każdej sekundzie: wszystkie elementy pracy włókna nerwowego bez przerwy - 24 godziny na dobę. Nerwowe włókna w tym sensie są podobne do transportujących samolotów, które stale robią silniki do natychmiastowego wyjazdu, ale sam wyjazd może odbywać się tylko raz kilka miesięcy.

Teraz zapoznaliśmy się z pierwszą połową tajemniczego aktu przekazywania impulsu nerwowego - wzdłuż tego samego włókna. Ale jak jest wzbudzenie z komórki do komórki, przez stawy złączy - synaps. To pytanie zostało zbadane w genialnych eksperymentach trzeciej laureat Nagrody Nobla, John Eccles.

Zdecydowanie nie może bezpośrednio przesuwać się z końcówek nerwowych jednej komórki na ciele lub nieuzbycie zapalenia przez inną komórkę. Praktycznie cały prąd przepływa przez szczelinę synaptyczną do płynu zewnętrznego, a udział ujemny jest wezwany do sąsiedniej komórki przez synapty, niezdolny do spowodowania wzbudzenia. Zatem w dziedzinie synapsów ciągłość elektryczna w propagacji impulsu nerwowego jest uszkodzona. Tutaj przyłącza się na skrzyżowaniu dwóch komórek, wchodzi w życie zupełnie inny mechanizm.

Gdy wzbudzenie wynika do zakończenia komórki, do miejsca Synapse, fizjologicznie aktywne substancje wyróżniają się w płynie międzykomórkowym - mediatorzy lub pośrednikom. Stają się związkiem w transmisji informacji z komórki do komórki. Mediator chemicznie współdziała z drugą komórką nerwową, zmienia przepuszczalność jonów jego membrany - jak pęknąłby przez szczelinę, w której pośpiesznie wiele jonów, w tym jonów sodu.

Tak więc dzięki dzieł Hodgkina, Huxleya i Eccles, najważniejsze stany komórki nerwowej - wzbudzenie i hamowanie - można opisać w zakresie procesów jonowych, pod względem strukturalno-chemicznych przegrupowania membran powierzchniowych. Na podstawie tych prac można już wykonać założenia dotyczące możliwych mechanizmów do pamięci krótkoterminowej i długotrwałej, właściwości tworzyw sztucznych tkanki nerwowej. Jest to jednak rozmowa o mechanizmach w jednym lub kilku komórkach. To tylko alfabet mózgu. Najwyraźniej następny etap może być znacznie trudniejszy - otwarcie ustawodawstw, na których budowa jest aktywność koordynująca tysięcy komórek nerwowych, rozpoznawanie języków, na których ośrodki nerwowe mówią między sobą.

Jesteśmy teraz w wiedzy o pracy mózgu na poziomie dziecka, który rozpoznał listy alfabetu, ale nie wie, jak wiązać je w słowach. Jednak nie jest jednak daleko, gdy naukowcy z kodem - podstawowe akty biochemiczne występujące w komórce nerwowej, przeczytają fascynujący dialog między ośrodkami mózgu nerwowych.

Szczegółowy opis ilustracji

Prezentacje naukowców o mechanizmie transmisji impulsu nerwowego przeszły ostatnio znaczącą zmianę. Do niedawna poglądy Bernsteina były zdominowane w nauce. Jego zdaniem, w spoczynku (1), włókno nerwowe jest ładowane pozytywnie na zewnątrz i negatywnie w środku. Wynika to z faktu, że przez pory w ścianie włókna może być utrzymywane tylko pozytywnie naładowane jony potasowe (K +); Duże duże negatywnie ubrane aniony (A -) są zmuszone pozostać wewnątrz i tworzyć nadmiar ujemnych opłat. Wzbudzenie (3) na Bernsteinie jest zmniejszone do zniknięcia różnicy potencjalnej, która jest spowodowana faktem, że rozmiar porów wzrasta, aniony na zewnątrz i dostosowuje saldo jonowe: liczba dodatnich jonów staje się równa liczbie negatywnych . Prace Laureaci Nagrody Nobla z 1963 r. A. Khodejkpna, E. Huxley i D. Ecclessa zmieniły nasze poprzednie pomysły. Udowodniono, że pozytywne jony sodowe (Na +) są również zaangażowane w wzburzenie nerwowe, ujemnego nie-chloru (Cl) i negatywnie naładowanych cząsteczek nośnych. Stan odpoczynku (3) powstaje w zasadzie, tak jak została pomyślana wcześniej: nadmiar dodatnich jonów - poza włóknem nerwowym, nadmiar negatywnych - wewnątrz. Jednakże ustalono, że przy podekscytowanym (4) nie występuje wyrównanie opłat i naładować: Nadmiar jonów ujemnych jest utworzony na zewnątrz, a wewnątrz jest nadmiar dodatnich. Wyjaśnia się faktem, że gdy cząsteczka nośna jest podekscytowana, pozytywne jony sodowe zaczynają transportować przez ścianę. W ten sposób impuls nerwowy (5) porusza się wzdłuż włókna przeładowujące podwójną warstwę elektryczną. A z komórki do komórki, wzburzenie jest przekazywane przez charakter osobliwy "Taran" (6) - cząsteczki acetylocholiny, która pomaga jonom przebić się przez ścianę sąsiedniego włókna nerwowego.

Neurony komunikują się z pomocą "wiadomości nerwowych". Te "wiadomości" są podobne do prądu elektrycznego, który działa na przewodach. Czasami, podczas przesyłania z jednego neuronu do drugiego, impulsy zmieniają się w wiadomości chemiczne.

Impulsy nerwowe

Informacje są przesyłane między neuronami, takimi jak prąd elektryczny w przewodach. Te wiadomości są zakodowane: są sekwencją absolutnie identycznych impulsów. Sam kod leży w ich częstotliwości, to jest wśród impulsów na sekundę. Impulsy są przesyłane z komórki do komórki, od Dendrytu, w którym powstają, do Axon, przez które przechodzą. Ale istnieje również różnica od sieci elektrycznych - impulsy nie są przesyłane za pomocą elektronów *, ale z bardziej złożonymi cząstkami - jonów.

Leki wpływające na prędkość impulsów

Istnieje wiele preparatów chemicznych, które mogą zmienić charakterystykę transmisji impulsów nerwowych. Z reguły działają na poziomie synaptycznym. Anestetyka i uspokajające zwolniają, a czasami generalnie tłumią przeniesienie impulsów. A przeciwdepresyjniki i stymulatory, takie jak kofeina, w przeciwnym przyczyniają się do najlepszej transmisji.

Z ogromną prędkością

Nerwowe impulsy powinny szybko przejść przez ciało. Przyspieszenie ich przejście neuronów pomaga otaczającym ogniom glejowemu. Tworzą skorupę włókna nerwowego zwanego mieliną. W rezultacie impulsy idą z zapierającą dech w piersiach prędkości - ponad 400 km / h.

Krawaty chemiczne.

Komunikaty transmitowane z neuronu do neuronu powinny skręcić z elektrycznego w postaci chemicznej. Wynika to z faktu, że pomimo licznych neurony nigdy nie stykają się ze sobą. Ale impulsy elektryczne nie mogą być przesyłane, jeśli nie ma kontaktu fizycznego. Dlatego neurony są wykorzystywane do przekazywania specjalnego systemu o nazwie synaps. W tych miejscach neurony są oddzielone wąską przestrzenią szczeliny synaptycznej. Gdy impuls elektryczny przychodzi do pierwszego neuronu, uwalnia się z sinaps cząsteczki chemiczne, tak zwane neurotransmitters. Substancje te wytwarzane przez neurony poruszają się przez szczelinę synaptyczną i spadają na receptorów specjalnie zaprojektowanych dla nich. W rezultacie pojawia się inny impuls elektryczny.

Puls między neuronami wynosi mniej niż przez tysiące sekund.

Różnice neuro-mediatorów

Mózg jest produkowany o około pięćdziesiąt neurotransmitterów, które można podzielić na dwie grupy. Pierwszy składa się z tych, którzy zainicjują występowanie impulsu nerwowego - nazywają się ekscytującym. Inni, wręcz przeciwnie, spowalniają jego występowanie, hamowanie neurotransmitterów. Warto zauważyć, że w większości przypadków Neuron przydziela tylko jeden rodzaj neurotransmitterów. W zależności od tego, czy jest ekscytujące, czy hamowanie, neuron wpływa na sąsiednie komórki nerwowe na różne sposoby.

Sztuczna stymulacja

Oddzielny neuron lub grupę neuronów możliwe jest stymulowanie sztucznie za pomocą elektrod, które wprowadzono w nich wysyła impulsy elektryczne do dokładnego wskazanego stref mózgu. Metoda ta jest czasami stosowana w medycynie, w szczególności do leczenia pacjentów z chorobą Parkinsona, choroba ta objawiła się w starym wieku towarzyszy drżące kończyny. To drżenie można zatrzymać przez stałą stymulację danej strefy mózgu.

Neuron - MicroComputer.

Każdy z neuronów może zająć setki wiadomości na sekundę. I tak, aby nie być przeciążonymi informacjami, musi być w stanie ocenić stopień jego znaczenia i dokonać wstępnej analizy. Ta aktywność obliczeniowa występuje wewnątrz komórki. Istnieją ekscytujące i potrącalne impulsy. I, aby neurony wygenerowały własny puls, konieczne jest, aby ilość poprzednich okazała się więcej niż pewna wartość. Jeśli dodanie impulsów ekscytujących i hamujących nie przekroczy tego limitu, neuron będzie "cichy".

Drogie informacje

We wszystkich nowotwórach neuronów znajdują się pięknie wyznaczone ścieżki. Podobne pomysły, podobne przepustki wspomnień są zawsze takie same, a te same neurony i synapsy. Nadal jest nieznany, ponieważ te kontury systemów komunikacyjnych pojawiają się i są obsługiwane, ale jest oczywiste, że istnieją i że są silniejsze niż są bardziej wydajne. Często używane synapsy działają szybciej. To wyjaśnia, dlaczego pamiętamy rzeczy szybsze, które widzieliśmy lub powtarzaliśmy kilka razy. Jednak te więzi pojawiają się na zawsze. Niektóre z nich mogą zniknąć, gdyby nie były wystarczająco używane, a są nowe. W razie potrzeby neurony są zawsze w stanie tworzyć nowe połączenia.

Małe zielone kropki na zdjęciu - hormony wewnątrz naczyń krwionośnych

Doping chemiczny

Kiedy mówią, że sportowiec używał hormonalnego dopingu, oznacza to, że wziął hormony lub w postaci tabletek, lub wprowadzając je bezpośrednio do krwi. Hormony są naturalne lub sztuczne. Najczęstsze - hormony wzrostowe i sterydy, na koszt, którego mięśnie stają się większe i silniejsze, a także erytropoetynę - hormon, przyspieszając dostarczanie składników odżywczych do mięśni.

Mózg jest w stanie wyprodukować miliony operacji na sekundę podzieloną.

Hormony pracują na mózgu

Aby wymienić informacje, mózg używa innego narzędzia - hormony. Te związki chemiczne Częściowo wytwarzany przez sam mózg w grupie neuronowej znajdującej się w podwzgórzu. Te hormony kontrolują produkcję innych, produkowanych w innych częściach ciała w gruczołach hormonalnych. Działają inaczej niż neurotransmiters, które są przymocowane bezpośrednio na neuronach i są przenoszone z krwią do ciała odległym od mózgu, takich jak piersi, jajniki, męskie nasiona, nerki. Mocowanie na receptorach, hormony powodują różne reakcje fizjologiczne. Na przykład przyczyniają się do wzrostu kości i mięśni, kontrolować uczucie głodu i pragnienia, a oczywiście wpływają na aktywność seksualną.