Nervový impuls, její přeměny a převodový mechanismus

Lidský nervový systém se chová jako druh kontaktního místa v našem těle. Přenáší příkazy z mozkových svalů, orgánů, tkání a zpracovává signály přicházející z nich. Nervový impuls slouží jako druh nosiče dat. Co je to? Jak rychlá práce? Ty, stejně jako celá řada dalších otázek bude nalezena odpověď v tomto článku.

Co je nervový impuls?

Takže říkáme vlnu vzrušení, které se šíří podél vláken, jako reakci na stimulaci neuronů. Tento mechanismus umožňuje přenos informací z různých receptorů v centrálním nervovém systému. A od ní na oplátku do různých orgánů (svalů a žláz). A co tento proces je fyziologicky? Mechanismus přenosu nervového impulsu je, že membrány neuronů může změnit svůj elektrochemický potenciál. A máme zájem v tomto procesu probíhá v synapsích. Rychlosti nervový impuls se může měnit v průběhu 3 až 12 metrů za sekundu. Pro více informací o tom, a faktory, které jej ovlivňují, promluvíme si.

Struktura a pracovní studie

První průchod nervového impulsu byla prokázána německými vědci E. Hering a Helmholtz na příkladu žáby. Zároveň, a bylo zjištěno, že bioelektrické signál šíří se rychlostí dříve uvedeno. Obecně platí, že je to možné díky speciální konstrukci nervových vláken. V některých ohledech se podobají elektrický kabel. Tedy, v případě, že jsou paralely s ním, axony jsou vodiče a izolátory - jejich myelinové pochvy (představují buněčné membrány a Schwannových, která je navinuta v několika vrstvách). Navíc, rychlost nervového impulsu je závislá především na průměru vláken. To je považováno za druhou nejdůležitější kvalita elektrické izolace. Mimochodem, jako materiál tělesa použitého lipoproteinů myelinu, která má dielektrické vlastnosti. Ostatní podmínky jsou stejné, tím větší bude její vrstvy jsou nervové impulsy bude rychlejší. Dokonce i v tuto chvíli nemůžeme říci, že tento systém je plně prozkoumány. Velká část, která se vztahuje na nervy a podněty, stále zůstává záhadou a předmětem výzkumu.

Rysy struktury a fungování

Pokud budeme hovořit o cestě nervového impulsu, je třeba poznamenat, že myelin pochva vlákno se nevztahuje po celé své délce. Funkce konstrukce je taková, že současná situace, že je nejlepší, aby se ve srovnání s vytvořením keramických izolačních pouzder, které těsně navlečených na tyči elektrického kabelu (i když v tomto případě se axonů). V důsledku toho - je malý, neizolovaných elektrických stanic, ze kterých proud iontů může snadno proudit ven z axonu do životního prostředí (nebo naopak). Když je tato membrána je podrážděná. Z tohoto důvodu se nazývá akčního potenciálu generace v oblastech, které nejsou izolovány. Tento proces se nazývá ranvierovy zářezy. Přítomnost takového mechanismu umožňuje provádět nervového impulsu šíří mnohem rychleji. Pojďme si o tom promluvit v příkladech. To znamená, že rychlost nervového impulsu ve velkém myelinovaných vlákna, jejichž průměr se pohybuje v 10-20 mikronů 70-120 metrů za sekundu. Zatímco ti s non-optimální struktury, je toto číslo nižší než 60 krát!

Kde jsou?

Nervové impulsy se vyskytují v neuronech. Možnost vytvoření těchto „hlášení“ je jedním z jejich hlavních vlastností. To poskytuje rychlý nervový impuls šíření podobné signály axonů na dlouhé vzdálenosti. Proto je nejdůležitější organismus prostředky pro výměnu informací v něm. Údaje o stimulaci se přenáší přes změnu frekvence cesty. Zaměstnává propracovaný systém periodik, které mohou celkem obsahovat stovky nervových impulsů za sekundu. Několik podobný princip, ačkoli významné komplikace běh počítače elektronika. Takže, když dojde k nervové impulsy v neuronech, které jsou zakódovány v určitým způsobem, a teprve potom jsou vysílány. V tomto případě jsou údaje seskupeny ve zvláštním „balíčku“, které mají různý počet a charakter opakování. To vše je dát dohromady, a je základem pro rytmickou elektrické aktivity mozku, které lze registrovat prostřednictvím elektroencefalogramu.

buněčné typy

Hovoříme-li o pořadí přenosu nervových impulzů, nelze ignorovat nervové buňky (neurony), a na které dochází k přenosu elektrických signálů. Takže, díky nim komunikovat různé části našeho těla. V závislosti na jejich struktuře a funkčnosti jsou tři typy:

1. Receptor (citlivé). Jsou kódovány a jsou převedeny do nervových impulsů všechny tepelné, chemické, akustických, mechanických a světelné podněty.
2. Intercalary (označovaný také jako reflexu nebo jádra). Slouží k recyklaci a spínací impulsy. Jejich největší číslo je v lidském mozku a míše.
3. Efektor (motor). Oni přijímat pokyny od centrálního nervového systému, aby zajistila, že některé akce byly spáchány (za jasného slunečního světla, aby zavřela oči, a tak dále).

Každý neuron má tělo buňky a proces. Cesta nervového impulsu přes tělo začne s ním. Procesy jsou dvojího druhu:

1. Dendrity. Mají funkci vnímání podráždění receptory umístěné na něm.
2. Axony. Díky nim, nervové impulsy jsou vysílány z buňky do pracovní orgán.

Zajímavým aspektem

Když už mluvíme o držení buněk nervového impulsu, to je těžké, aby ti o jeden zajímavý moment. Takže, když jsou sami, pak, řekněme, čerpadlo sodno-draselný spojených s pohybem iontů takovým způsobem, aby se dosáhlo účinku čerstvé vody a soli dovnitř směrem ven. Vzhledem k nerovnováze získat potenciální rozdíl přes membránu lze pozorovat až 70 milivoltů. Pro srovnání - je to 5% z běžných tužkových baterií. Ale jakmile buněčné změny stavu, a pak se výsledná rovnováha je narušena, a ionty začnou být obrácen. To se stane, když to projde cestou nervového impulsu. V důsledku působení aktivních iontů a této akce se také nazývá akční potenciál. Když se dosáhne určité číslo pak opačný proces, a buňka dosáhne zastavení.

potenciální akce

Hovoříme-li o transformaci nervového impulsu a jeho šíření, je třeba poznamenat, že by bylo žalostný milimetrů za sekundu. Pak by předat signály z mozku dosáhnout během několika minut, což je samozřejmě není dobré. Zde hraje také roli v posilování kapacity působení myelinové pochvy diskutovalo dříve. A všechny jeho „opomenutí“ jsou umístěny takovým způsobem, že oni měli jen pozitivní dopad na přenosovou rychlostí. Takže, když impuls dosáhne konce hlavní části axonu jednoho těla, je přenesen do další buňky, nebo (pokud mluvíme o mozku) četnými odnožemi neuronů. Ale v druhém případě je trochu jiný princip.

Jak to funguje v mozku?

Pojďme se bavit, co sekvence přenosu nervových impulzů pracuje v nejdůležitějších částí centrálního nervového systému. Tam neurony od svých sousedů odděleny malými mezerami, které se nazývají synapse. Akční potenciál nemůže projít skrze ně, a tak se hledá jiný způsob, jak dostat do další nervové buňky. Na konci každého procesu jsou malé váčky, které se nazývají presynaptických váčků. Každý z nich má zvláštní vztah - neurotransmitery. Pokud jde o akční potenciál, molekuly jsou uvolňovány z kapsiček. Jsou přes synapse a jsou připojeny na speciální molekulární receptory, které se nacházejí na membráně. Je-li tato rovnováha narušena, a pravděpodobně tam je nová akční potenciál. Je příznačné, že ještě není známo, neurologové studoval problém dodnes.

práce neurotransmitery

Když se přenášejí nervové impulsy, existuje několik možností, které se s nimi stane:

1. Budou rozptýlit.
2. Procházejí chemickou degradaci.
3. Vraťte se zpět do svých bublin (tzv vychytávání).

Na konci 20. století udělal překvapivý objev. Vědci zjistili, že léky, které mají vliv na neurotransmitery (jakož i jejich emise a zpětného převzetí) se může měnit duševní stav člověka, drasticky. Tak například řada antidepresiv jako „Prozac“ bloku zpětného vychytávání serotoninu. Existují určité důvody se domnívat, že u Parkinsonovy choroby vinu za deficit v mozku neurotransmiteru dopaminu.

Nyní výzkumníci, kteří studují hraniční stavy lidské psychiky, se snaží přijít na to, jak se to všechno má vliv na lidskou psychiku. Do té doby, protože nemáme odpověď na tuto základní otázku: co způsobuje, že neuron vytvořit akční potenciál? I když mechanismus „vypuštění“ buněk mít tajemství. Obzvláště zajímavé z pohledu skládačky je hlavním dílem mozkových neuronů.

Stručně řečeno, mohou pracovat s tisíci neurotransmiterů, které jsou posílány prostřednictvím svých sousedů. Podrobné informace týkající se zpracování a integraci tohoto typu puls, jsme téměř neznámá. Při práci na tomto mnoha výzkumnými skupinami. V tuto chvíli jsem se obrátil na vidět, že všechny přijaté impulsy jsou integrovány, a neuron činí rozhodnutí - zda zachovat akční potenciál a předat je dál. Na této základní proces je založen na fungování lidského mozku. No, tak to není překvapující, že nevíme, odpověď na tuto hádanku.

Některé teoretické rysy

V článku „nervových impulzů“ a „akční potenciál“ se používají jako synonyma. Teoreticky je to pravda, i když v některých případech je třeba vzít v úvahu některé zvláštnosti. Takže, když jdete do detailů, akční potenciál je jen část nervového impulsu. Při úvahách o podrobné vědecké knihy může být zjištěno, že takzvaný membrána změnit pouze náboje z pozitivního na negativní a naopak. Zatímco v rámci nervového impulsu pochopit komplexní strukturální a elektrochemický proces. Je distribuován na membráně neuronu jako cestují změn vlnové. Akční potenciál - pouze elektrická součástka ve složení nervového impulsu. Charakterizuje změny, které se vyskytují na místní náboje části membrány.

Kde jsou nervové impulsy?

Kde se začínají ven? Odpověď na tuto otázku může dát každému studentovi, který pilně studovala fyziologii vzrušení. K dispozici jsou čtyři možnosti:

1. konec receptoru podle dendrit. Pokud je (není fakt), je možné, aby odpovídající stimul, který by vytvořil potenciální první regenerační, a pak, a nervového impulsu. nociceptors fungují podobně.
2. Membrána z excitačních synapsí. Zpravidla je to možné pouze tehdy, pokud existuje silná podráždění nebo jejich shrnutí.
3. Dentrida spoušť zóna. V tomto případě se místní excitační postsynaptické potenciály generované v reakci na podnět. Pokud první uzel Ranvier myelinated, že jsou na ní jsou sečteny. Vzhledem k tam membránové části, která má zvýšenou citlivost na přítomnost, vyvstává nervový impuls.
4. Axonový hrbolek. Tzv místo, kde začíná axon. Kopec - to je nejčastější impulzy pro vytvoření neuron. Ve všech ostatních místech, které byly pozorovány dříve, jejich vzhled je mnohem méně pravděpodobné. To je způsobeno skutečností, že zde membrána má zvýšenou citlivost a sníženou kritická úroveň depolarizace. Proto při spuštění shrnutí mnoha excitačních postsynaptických potenciálů, nejdříve reaguje na ně kopec.

Příklad rozmnožovací excitace

Story lékařské termíny mohou způsobit zmatek jednotlivé momenty. Chcete-li tento problém odstranit, je vhodné stručně projít prezentaci znalostí. Jako příklad vzít požár.

Vzpomeňte si na zpravodajství z loňského léta (jak to brzy bude možné slyšet znovu). Oheň se šíří! V tomto případě jsou stromy a keře, které jsou osvětlené zůstanou na svých sedadlech. Ale oheň přední jde dál od místa, kde byl zdroj ohně. Podobně práce nervový systém.

Často je nutné uklidnit začátek excitace nervového systému. Ale to není tak snadné, jako je tomu v případě požáru. Chcete-li provést tento umělý interferenční neuron zaměstnání (pro léčebné účely), nebo použít celou řadu fyziologických prostředků. To lze přirovnat k ohni zalitím vodou.