Pengaliran impuls saraf di sepanjang gentian berlaku disebabkan oleh perambatan gelombang depolarisasi di sepanjang sarung proses. Kebanyakan saraf periferi, melalui gentian motor dan deria mereka, memberikan pengaliran impuls pada kelajuan sehingga 50-60 m / s. Proses depolarisasi sebenar agak pasif, manakala pemulihan potensi membran rehat dan keupayaan untuk menjalankan dijalankan oleh fungsi pam NA / K dan Ca. Kerja mereka memerlukan ATP, prasyarat untuk pembentukannya ialah kehadiran aliran darah segmental. Pemberhentian bekalan darah ke saraf serta-merta menghalang pengaliran impuls saraf.

Mengikut ciri dan fungsi struktur, gentian saraf dibahagikan kepada dua jenis: tidak bermielin dan bermielin. Gentian saraf yang tidak bermielin tidak mempunyai sarung mielin. Diameternya ialah 5-7 mikron, kelajuan pengaliran impuls ialah 1-2 m/s. Gentian mielin terdiri daripada silinder paksi yang diliputi oleh sarung mielin yang dibentuk oleh sel Schwann. Silinder paksi mempunyai membran dan oxoplasma. Sarung myelin terdiri daripada 80% lipid dan 20% protein. Sarung mielin tidak menutup sepenuhnya silinder paksi, tetapi terputus dan meninggalkan kawasan terbuka silinder paksi, yang dipanggil pintasan nod (pintasan Ranvier). Panjang bahagian antara pintasan adalah berbeza dan bergantung pada ketebalan gentian saraf: semakin tebal, semakin jauh jarak antara pintasan.

Bergantung pada kelajuan pengaliran pengujaan, gentian saraf dibahagikan kepada tiga jenis: A, B, C. Gentian Jenis A mempunyai kelajuan pengaliran pengujaan tertinggi, kelajuan pengaliran pengujaan yang mencapai 120 m/s, B mempunyai kelajuan 3 hingga 14 m/s, C - dari 0.5 hingga 2 m/s.

Terdapat 5 hukum pengujaan:

• 1. Saraf mesti mengekalkan kesinambungan fisiologi dan fungsi.
• 2. Dalam keadaan semula jadi, penyebaran impuls dari sel ke pinggir. Terdapat pengaliran impuls 2 sisi.
• 3. Menjalankan impuls secara berasingan, i.e. gentian bermielin tidak menghantar impuls kepada gentian saraf jiran, tetapi hanya sepanjang saraf.
• 4. Ketidakpatuhan relatif saraf, berbeza dengan otot.
• 5. Kadar pengujaan bergantung kepada kehadiran atau ketiadaan mielin dan panjang gentian.
• 3. Klasifikasi kecederaan saraf periferi

Kerosakan ialah:

• A) senjata api: -langsung (peluru, serpihan)
• -pengantara
• - kerosakan pneumatik
• B) bukan senjata api: potong, tikam, digigit, mampatan, mampatan-iskemik

Juga dalam kesusasteraan terdapat pembahagian kecederaan kepada luka terbuka (dipotong, tikam, koyak, cincang, lebam, luka hancur) dan tertutup (gegar otak, lebam, meremas, regangan, pecah dan terkehel) kecederaan periferal. sistem saraf.

PENGENDALIAN IMPULSI SARAF

STRUKTUR SERABUT SARAF

Pengaliran impuls saraf adalah fungsi khusus gentian saraf, iaitu proses sel saraf.

Serabut saraf terbahagi kepada berlemak, atau bermielin, Dan tidak berdaging, tidak bermielin. Pulpa, deria dan gentian motor adalah sebahagian daripada saraf yang membekalkan organ deria dan otot rangka; mereka juga terdapat dalam sistem saraf autonomi. Serat tidak berdaging dalam vertebrata tergolong dalam sistem saraf simpatetik.

Saraf biasanya terdiri daripada kedua-dua gentian pulpa dan bukan pulmonik, dan nisbah antara bilangan kedua-duanya dalam saraf yang berbeza adalah berbeza. Sebagai contoh, dalam kebanyakan saraf kulit, gentian saraf amyopia mendominasi. Jadi, dalam saraf sistem saraf autonomi, sebagai contoh, dalam saraf vagus, bilangan serat tidak berisi mencapai 80-95%. Sebaliknya, dalam saraf yang mempersarafi otot rangka, terdapat hanya sedikit sejumlah besar gentian tanpa pulpa.

Pada rajah. 42 secara skematik menunjukkan struktur gentian saraf bermielin. Seperti yang anda lihat, ia terdiri daripada silinder paksi dan sarung myelin yang menutupinya. Permukaan silinder paksi dibentuk oleh membran plasma, dan kandungannya adalah axoplasma yang ditembusi oleh neurofibril (dan mikrotubulus) paling nipis (diameter 10-40 nm), di antaranya terdapat sejumlah besar mitokondria dan mikrosom. Diameter gentian saraf berkisar antara 0.5 hingga 25 mikron.

Seperti yang ditunjukkan oleh kajian mikroskopik elektron, sarung myelin tercipta akibat fakta bahawa myelocyte (sel Schwann) berulang kali melilit silinder paksi (Rajah 43, I), lapisannya bergabung, membentuk sarung lemak padat - sarung myelin. Sarung myelin melalui celah sama panjang terganggu, meninggalkan bahagian terbuka membran dengan lebar kira-kira 1 μm. Kawasan ini dipanggil pemintas. (pintasan Ranvier).

Panjang kawasan celahan yang dilitupi dengan sarung mielin adalah lebih kurang berkadar dengan diameter gentian. Jadi, dalam gentian saraf dengan diameter 10-20 mikron, panjang jurang antara pintasan ialah 1-2 mm. Dalam gentian paling nipis (diameter 1–2 µm), bahagian ini adalah kira-kira 0.2 mm panjang.

Gentian saraf amyelin tidak mempunyai sarung myelin, ia diasingkan antara satu sama lain hanya oleh sel Schwann. Dalam kes yang paling mudah, satu myelocyte mengelilingi satu, serat amyeloid. Selalunya, walau bagaimanapun, dalam lipatan myelocyte terdapat beberapa gentian nipis tidak berdaging (Rajah 43. II).

nasi. 43. Peranan myelocyte (sel Schwann) dalam pembentukan sarung myelin dalam gentian saraf pulpa. Peringkat berturut-turut lilitan mielosit di sekeliling akson ditunjukkan (I). Susunan bersama mielosit dan akson dalam gentian saraf amyeloid (II).

PERANAN FISIOLOGI UNSUR STRUKTUR SERAT SARAF MIELINA

Ia boleh dianggap terbukti bahawa membran permukaan silinder paksi memainkan peranan utama dalam proses kejadian dan pengaliran impuls saraf. Sarung myelin melakukan dua fungsi: fungsi penebat elektrik dan fungsi trofik. Sifat penebat sarung myelin adalah disebabkan oleh fakta bahawa myelin, sebagai bahan lipid, menghalang laluan ion dan oleh itu mempunyai rintangan yang sangat tinggi. Oleh kerana kewujudan sarung myelin, berlakunya pengujaan dalam gentian saraf pulpy tidak mungkin sepanjang keseluruhan silinder paksi, tetapi hanya di kawasan terhad - pemintasan nod (pemintasan Ranvier). Ini penting untuk penyebaran impuls saraf di sepanjang gentian.

Fungsi trofik sarung myelin, nampaknya, adalah bahawa ia mengambil bahagian dalam peraturan metabolisme dan pertumbuhan silinder paksi.

nasi. 44. Mekanisme pengangkutan hipotesis gentian saraf.

Diandaikan bahawa mikrotubul (MT) dan neurofilamen (NF) dibentuk oleh myosin, manakala filamen pengangkutan nipis dibentuk oleh aktin. Apabila ATP dibelah, filamen pengangkutan meluncur di sepanjang mikrotubul dan dengan itu mengangkut mitokondria (M), molekul protein (B), atau vesikel (P) dengan mediator yang melekat padanya. ATP dihasilkan oleh mitokondria hasil daripada pemecahan glukosa yang menembusi gentian. Tenaga ATP juga sebahagiannya digunakan oleh pam natrium membran permukaan.

Neurofibril, mikrotubul dan filamen pengangkutan menyediakan pengangkutan pelbagai bahan dan beberapa organel sel sepanjang gentian saraf dari badan neuron ke hujung saraf dan begitu juga sebaliknya. Jadi, sepanjang akson dari badan sel ke pinggir diangkut: protein yang membentuk saluran ion dan pam;

mediator pengujaan dan perencatan; mitokondria. Dianggarkan kira-kira 1000 mitokondria bergerak melalui keratan rentas akson dengan diameter purata pada siang hari.

Telah didapati bahawa neurofibril dibentuk oleh aktin protein kontraktil, dan mikrotubulus - oleh tubulin protein. Diandaikan bahawa mikrotubulus, berinteraksi dengan neurofibril, melakukan peranan yang sama dalam gentian saraf yang dimainkan oleh myosin dalam gentian otot. Filamen pengangkutan yang dibentuk oleh aktin "gelongsor" sepanjang mikrotubul pada kelajuan 410 µm/hari. Mereka mengikat pelbagai bahan (contohnya, molekul protein) atau organel sel(mitokondria) dan membawanya sepanjang gentian (Rajah 44).

Begitu juga dengan alat penguncupan otot, sistem pengangkutan gentian saraf menggunakan tenaga ATP untuk kerjanya dan memerlukan kehadiran ion Ca2+ masuk sitoplasma.

PENJANAAN SEMULA SERABUT SARAF SELEPAS TRANSAKSI SARAF

Gentian saraf tidak boleh wujud di luar hubungan dengan badan sel saraf: transeksi saraf membawa kepada kematian gentian tersebut yang telah dipisahkan daripada badan sel. Dalam haiwan berdarah panas, sudah 2-3 hari selepas pemindahan saraf, proses periferinya kehilangan keupayaan untuk menjalankan impuls saraf. Berikutan ini, degenerasi gentian saraf bermula, dan sarung myelin mengalami degenerasi lemak. Ini dinyatakan dalam fakta bahawa membran pulpa kehilangan mielin, yang terkumpul dalam bentuk titisan; gentian yang hancur dan mielinnya diserap semula dan helai yang dibentuk oleh lemmocyte (sel Schwann) kekal sebagai ganti gentian saraf. Semua perubahan ini pertama kali diterangkan doktor Inggeris Waller dan dinamakan sempena namanya kelahiran semula Wallerian.

Penjanaan semula saraf sangat perlahan. Lemosit yang tinggal di tempat gentian saraf yang merosot mula tumbuh berhampiran tapak transeksi ke arah segmen pusat saraf. Pada masa yang sama, hujung potong akson segmen tengah membentuk kelalang pertumbuhan yang dipanggil - penebalan yang tumbuh ke arah segmen persisian. Beberapa cawangan ini memasuki katil lama saraf yang dipotong dan terus berkembang di katil ini pada kadar 0.5-4.5 mm sehari sehingga mereka mencapai tisu atau organ periferal yang sepadan, di mana gentian membentuk ujung saraf. Sejak masa itu, pemuliharaan normal organ atau tisu dipulihkan.

Dalam pelbagai organ, pemulihan fungsi selepas pemindahan saraf berlaku pada masa yang berbeza. Dalam otot, tanda-tanda pertama pemulihan berfungsi mungkin muncul selepas 5-6 minggu;

pemulihan akhir berlaku lebih lama kemudian, kadang-kadang setahun kemudian.

UNDANG-UNDANG PENGENDALIAN PENGUJAAN DALAM SARAF

Apabila mengkaji pengaliran pengujaan sepanjang saraf, beberapa syarat yang perlu dan peraturan (undang-undang) proses ini.

Kesinambungan anatomi dan fisiologi gentian. Pengaliran impuls hanya mungkin di bawah keadaan integriti anatomi gentian, oleh itu, kedua-dua cerebrossis gentian saraf dan sebarang kecederaan pada membran permukaan mengganggu pengaliran. Ketidakkonduksian juga diperhatikan apabila integriti fisiologi gentian dilanggar (sekatan saluran natrium membran mudah rangsang dengan tetrodotoxin atau anestetik tempatan, penyejukan secara tiba-tiba, dll.). Pengaliran juga terganggu dengan depolarisasi berterusan membran gentian saraf oleh ion K, yang terkumpul semasa iskemia dalam jurang antara sel. Trauma mekanikal, mampatan saraf semasa edema tisu radang mungkin disertai oleh separa atau pelanggaran sepenuhnya menjalankan fungsi.

Pegangan dua hala. Apabila gentian saraf teriritasi, pengujaan merebak di sepanjangnya dalam kedua-dua arah emparan dan sentripetal. Ini dibuktikan dengan eksperimen berikut.

Dua pasang elektrod digunakan pada gentian saraf, motor atau deria, disambungkan kepada dua alat pengukur elektrik A dan B (Rajah 45). Kerengsaan digunakan di antara elektrod ini. Hasil daripada pengaliran pengujaan dua hala, peranti akan mendaftarkan laluan nadi kedua-dua di bawah elektrod A dan di bawah elektrod B.

Pengaliran dua hala bukan sekadar fenomena makmal. Di bawah keadaan semula jadi, potensi tindakan sel saraf timbul di bahagian itu, di mana badan memasuki prosesnya - akson (segmen awal yang dipanggil). Dari segmen awal, potensi tindakan merambat secara dua hala: dalam akson ke arah hujung saraf dan ke badan sel ke arah dendritnya.

Pegangan terpencil. DALAM saraf periferi impuls merambat sepanjang setiap gentian secara berasingan, iaitu, tanpa berpindah dari satu gentian ke gentian yang lain dan hanya memberi kesan kepada sel-sel yang mana hujung gentian saraf ini bersentuhan. Ini adalah sangat penting kerana fakta bahawa mana-mana batang saraf periferal mengandungi sejumlah besar gentian saraf - motor, deria dan vegetatif, yang menginervasi berbeza, kadang-kadang berjauhan dan heterogen dalam struktur dan fungsi, sel dan tisu. Sebagai contoh, saraf vagus menginervasi semua organ rongga dada dan sebahagian besar organ. rongga perut, saraf sciatic - semua otot, alat tulang, saluran darah dan kulit anggota bawah. Jika pengujaan melewati dalam batang saraf dari satu gentian ke yang lain, maka dalam kes ini fungsi normal organ dan tisu periferi akan menjadi mustahil. Pengaliran terpencil dalam gentian individu saraf campuran boleh dibuktikan pengalaman mudah pada otot rangka yang dipersarafi oleh saraf campuran, dalam pembentukan yang melibatkan beberapa akar tulang belakang. Jika salah satu daripada akar ini merengsa, bukan keseluruhan otot mengecut, seperti yang berlaku dengan pemindahan pengujaan dari satu serabut saraf ke yang lain, tetapi hanya kumpulan serabut otot yang dipersarafi oleh akar yang merengsa. Bukti yang lebih ketat tentang pengaliran pengujaan terpencil boleh diperolehi dengan mengalihkan potensi tindakan daripada pelbagai gentian saraf batang saraf.

Pengaliran terpencil impuls saraf adalah disebabkan oleh fakta bahawa rintangan cecair yang mengisi jurang antara sel jauh lebih rendah daripada rintangan membran.

nasi. 45. Perwakilan skematik eksperimen untuk membuktikan pengaliran dua hala impuls dalam saraf. Penjelasan dalam teks.

bran serabut saraf. Oleh itu, bahagian utama arus yang berlaku di antara bahagian teruja (depolarized) dan rehat membran yang boleh dirangsang melalui celah antara sel tanpa memasuki gentian bersebelahan.

PENGENDALIAN IMPULSI SARAF

impuls saraf, penghantaran isyarat dalam bentuk gelombang pengujaan dalam satu neuron dan dari satu sel ke sel yang lain. P. n. Dan. sepanjang konduktor saraf berlaku dengan bantuan potensi elektrotonik dan potensi tindakan yang merambat sepanjang gentian dalam kedua-dua arah tanpa melalui gentian jiran (lihat potensi bioelektrik, Impuls saraf). Penghantaran isyarat antara sel dilakukan melalui sinaps, selalunya dengan bantuan mediator yang menyebabkan kemunculan potensi postsynaptic. Konduktor saraf boleh dianggap sebagai kabel dengan rintangan paksi yang agak rendah (rintangan axoplasmic - ri) dan rintangan sarung yang lebih tinggi (rintangan membran - rm). Impuls saraf merambat sepanjang konduktor saraf melalui laluan arus antara bahagian saraf yang berehat dan aktif (arus tempatan). Dalam konduktor, apabila jarak dari tempat berlakunya pengujaan meningkat, secara beransur-ansur, dan dalam kes itu struktur homogen pereputan eksponen konduktor nadi, yang berkurangan dengan faktor 2.7 pada jarak l (pemalar panjang). Oleh kerana rm dan ri berkait songsang dengan diameter konduktor, pengecilan impuls saraf dalam gentian nipis berlaku lebih awal daripada yang tebal. Ketidaksempurnaan sifat kabel konduktor saraf dibuat oleh fakta bahawa mereka mudah terangsang. Keadaan utama untuk pengujaan adalah kehadiran potensi rehat dalam saraf. Jika arus tempatan melalui kawasan rehat menyebabkan depolarisasi membran mencapai tahap kritikal (ambang), ini akan membawa kepada kemunculan potensi tindakan merambat (AP). Nisbah tahap depolarisasi ambang dan amplitud AP, yang biasanya sekurang-kurangnya 1:5, memastikan kebolehpercayaan pengaliran yang tinggi: bahagian konduktor yang mempunyai keupayaan untuk menjana AP boleh dipisahkan antara satu sama lain pada jarak sedemikian, mengatasi yang mana impuls saraf mengurangkan amplitudnya hampir 5 kali ganda. Isyarat yang dilemahkan ini akan dikuatkan semula ke tahap standard (amplitud AP) dan akan dapat meneruskan perjalanannya ke bawah saraf.

Kelajuan P. n. Dan. bergantung pada kelajuan kemuatan membran di kawasan di hadapan nadi dilepaskan ke tahap ambang penjanaan AP, yang, seterusnya, ditentukan oleh ciri geometri saraf, perubahan diameternya, dan kehadiran daripada nod cawangan. Khususnya, gentian nipis mempunyai ri yang lebih tinggi dan kapasiti permukaan yang lebih besar, dan oleh itu kelajuan P. n. Dan. pada mereka di bawah. Pada masa yang sama, ketebalan gentian saraf mengehadkan kewujudan sejumlah besar saluran komunikasi selari. Konflik antara ciri-ciri fizikal konduktor saraf dan keperluan "kekompakan" sistem saraf telah diselesaikan oleh penampilan dalam perjalanan evolusi vertebrata, yang dipanggil. gentian pulpy (mielin) (lihat Saraf). Kelajuan P. n. Dan. dalam gentian bermielin haiwan berdarah panas (walaupun diameternya kecil - 4-20 mikron) mencapai 100-120 m/s. Penjanaan AP berlaku hanya di kawasan terhad permukaannya - pintasan Ranvier, dan di sepanjang kawasan pintasan P. dan. Dan. ia dijalankan secara elektrotonik (lihat. Saltatorny menjalankan). Sesetengah bahan perubatan, contohnya anestetik, sangat melambatkan P.'s n ke blok penuh. Dan. Ini digunakan dalam perubatan praktikal untuk melegakan kesakitan.

Menyala. lihat di bawah artikel Excitation, Synapses.

L. G. Magazanik.

Ensiklopedia Besar Soviet, TSB. 2012

Lihat juga tafsiran, sinonim, makna perkataan dan apakah KELAKUAN NADI SARAF dalam bahasa Rusia dalam kamus, ensiklopedia dan buku rujukan:

• MENJALANKAN V kamus ensiklopedia Brockhaus dan Euphron:
  dalam erti kata yang luas, penggunaan pemikiran muzik dalam komposisi di mana ia sentiasa berlaku dalam suara yang berbeza, dalam bentuk sekarang atau ...
• MENJALANKAN dalam Ensiklopedia Brockhaus dan Efron:
  ? dalam erti kata yang luas, penggunaan pemikiran muzik dalam komposisi, di mana ia sentiasa berlaku dalam suara yang berbeza, dalam bentuk sekarang ...
• MENJALANKAN dalam paradigma yang ditekankan Penuh menurut Zaliznyak:
  pengaliran, pengaliran, pengaliran, pengaliran, pengaliran, pengaliran, pengaliran, pengaliran, pengaliran, pengaliran, pengaliran, pengaliran, ...
• MENJALANKAN dalam kamus Sinonim bahasa Rusia:
  pelaksanaan, pelaksanaan, pengesanan, penipuan, pelaksanaan, reka bentuk, pembinaan, wayar, pendawaian, kerja, peletakan, peletakan, lukisan, ...
• MENJALANKAN dalam kamus penjelasan dan terbitan baharu bahasa Rusia Efremova:
  rujuk. Proses tindakan mengikut nilai. kata kerja: menjalankan (1 *), ...
• MENJALANKAN dalam Kamus Bahasa Rusia Lopatin:
  memegang, -i (untuk ...
• MENJALANKAN penuh kamus ejaan Bahasa Rusia:
  memegang, -i (untuk ...
• MENJALANKAN dalam Kamus Ejaan:
  memegang, -i (untuk ...
• MENJALANKAN dalam Kamus Penjelasan Bahasa Rusia Ushakov:
  memegang, pl. tidak, rujuk. Tindakan pada kata kerja. tahan dalam 1, 2, 4, 5, 6 dan 7 digit. - habiskan 1...
• MENJALANKAN dalam Kamus Penerangan Efremova:
  memegang rujuk. Proses tindakan mengikut nilai. kata kerja: menjalankan (1 *), ...
• MENJALANKAN dalam Kamus Baru Bahasa Rusia Efremova:
  
• MENJALANKAN dalam Kamus Penerangan Moden Besar Bahasa Rusia:
  rujuk. proses tindakan mengikut ch. belanja saya,…
• PENGALIHAN SALTATOR
  pengaliran (lat. saltatorius, dari salto - Saya melompat, melompat), pengaliran spasmodik impuls saraf di sepanjang saraf pulpy (mielin), sarungnya mempunyai ...
• Asetilkolin dalam Direktori Ubat:
  ACETYLCOLINE (Asetulcholinum). Acetylcholine merujuk kepada amina biogenik - bahan yang terbentuk dalam badan. Untuk digunakan sebagai bahan perubatan dan untuk ...
• JEAN BURIDAN dalam Kamus Falsafah Terbaru:
  (Buridan) (c. 1300-c. 1358) - Ahli falsafah dan logik Perancis, wakil nominalisme (dalam varian terminisme). Dari 1328 - guru di Fakulti Sastera ...
• HARGA KOS dalam Kamus Istilah Ekonomi:
  - penilaian produk (kerja, perkhidmatan) yang digunakan dalam proses pengeluaran, sumber semula jadi, bahan mentah, bahan, bahan api, tenaga, aset tetap, buruh ...
• KANSER MAMA dalam Kamus Perubatan:
  
• KANSER MAMA dalam Kamus Besar Perubatan:
  Insiden kanser payudara telah meningkat dengan ketara sejak 10 tahun yang lalu: penyakit ini berlaku dalam 1 dalam 9 wanita. Lokasi yang paling biasa...
• IMPULSI SARAF dalam Kamus Ensiklopedia Besar:
  gelombang pengujaan yang merambat sepanjang serabut saraf sebagai tindak balas kepada rangsangan neuron. Menyediakan penghantaran maklumat daripada reseptor ke sistem saraf pusat...
• SISTEM SARAF PUSAT dalam Ensiklopedia Soviet Besar, TSB:
  sistem saraf, bahagian utama sistem saraf haiwan dan manusia, yang terdiri daripada pengumpulan sel saraf (neuron) dan prosesnya; dibentangkan di…
• FINLAND dalam Ensiklopedia Soviet Besar, TSB:
  (Suomi) Republik Finland(Suomen Tasavalta). saya. Maklumat am F. v negeri di utara Eropah. Ia bersempadan dengan USSR di timur (panjang ...
• FISIOLOGI dalam Ensiklopedia Soviet Besar, TSB:
  (dari bahasa Yunani fizik v alam dan ... logik) haiwan dan manusia, sains kehidupan organisma, mereka sistem individu, organ dan...
• FIZIK dalam Ensiklopedia Soviet Besar, TSB:
  I. Subjek dan struktur fizik Ph. v. sains yang mengkaji yang paling mudah dan, pada masa yang sama, yang paling corak umum fenomena alam, sifat ...
• PEMECUT ZARAH dalam Ensiklopedia Soviet Besar, TSB:
  zarah bercas - peranti untuk mendapatkan zarah bercas (elektron, proton, nukleus atom, ion) tenaga tinggi. Pecutan dilakukan oleh elektrik...
• TERMODINAMIK PROSES BUKAN KESEIMBANGAN dalam Ensiklopedia Soviet Besar, TSB:
  proses bukan keseimbangan, teori umum penerangan makroskopik proses bukan keseimbangan. Ia juga dipanggil termodinamik bukan keseimbangan atau termodinamik proses tak boleh balik. Termodinamik klasik...
• USSR. ERA SOSIALISME dalam Ensiklopedia Soviet Besar, TSB:
  sosialisme Great October revolusi sosialis 1917. Pembentukan negara sosialis Soviet Revolusi borjuasi-demokratik Februari berfungsi sebagai prolog revolusi Oktober. Hanya revolusi sosialis...
• USSR. SASTERA DAN SENI dalam Ensiklopedia Soviet Besar, TSB:
  dan Seni Sastera Multinasional kesusasteraan Soviet mewakili peringkat baru secara kualitatif dalam perkembangan sastera. Sebagai keseluruhan seni tertentu, disatukan oleh satu sosio-ideologi ...
• USSR. SAINS SEMULA JADI dalam Ensiklopedia Soviet Besar, TSB:
  Sains Matematik Penyelidikan saintifik dalam bidang matematik mula dijalankan di Rusia sejak abad ke-18, apabila L. ...
• UNDANG-UNDANG PEMULIHARAAN dalam Ensiklopedia Soviet Besar, TSB:
  undang-undang, corak fizikal, mengikut mana nilai berangka beberapa kuantiti fizik tidak berubah dari semasa ke semasa dalam mana-mana proses atau dalam ...
• INTERAKSI YANG KUAT dalam Ensiklopedia Soviet Besar, TSB:
  interaksi, salah satu interaksi asas (elemen) utama alam (bersama-sama dengan interaksi elektromagnet, graviti dan lemah). Zarah yang terlibat dalam S. v., ...
• PEMILIHAN Isyarat NADI dalam Ensiklopedia Soviet Besar, TSB:
  isyarat nadi, pemilihan daripada satu set denyutan video elektrik (isyarat) hanya yang mempunyai sifat yang dikehendaki. Bergantung pada hartanah mana...
• KESAN SADOWSKI dalam Ensiklopedia Soviet Besar, TSB:
  kesan, rupa tork mekanikal yang bertindak pada badan yang disinari dengan cahaya terkutub elips atau bulat. Diramalkan secara teori pada tahun 1898...
• TEORI RELATIVITI dalam Ensiklopedia Soviet Besar, TSB:
  teori, teori fizikal, yang menganggap sifat spatio-temporal proses fizikal. Corak yang ditubuhkan oleh O. t. adalah biasa untuk semua proses fizikal, selalunya ...
• PERATURAN SARAF dalam Ensiklopedia Soviet Besar, TSB:
  peraturan, menyelaraskan pengaruh sistem saraf (NS) pada sel, tisu dan organ, membawa aktiviti mereka selaras dengan keperluan badan dan ...
• NISBAH TAK PASTI dalam Ensiklopedia Soviet Besar, TSB:
  hubungan, prinsip ketidakpastian, kedudukan asas teori kuantum, menyatakan bahawa mana-mana sistem fizikal tidak boleh dalam keadaan di mana koordinat ...
• OPTIK BUKAN LINEAR dalam Ensiklopedia Soviet Besar, TSB:
  optik, satu cabang optik fizikal yang meliputi kajian tentang penyebaran pancaran cahaya berkuasa tinggi dalam pepejal, cecair dan gas serta interaksinya dengan ...
• MUONS dalam Ensiklopedia Soviet Besar, TSB:
  (nama lama - m-mesons), tidak stabil zarah asas dengan putaran 1/2, seumur hidup 2.2 × 10-6 saat dan jisim kira-kira 207 kali ...
• PELBAGAI PROSES dalam Ensiklopedia Soviet Besar, TSB:
  proses, kelahiran sebilangan besar zarah menengah yang berinteraksi kuat (hadron) dalam satu tindakan perlanggaran zarah pada tenaga tinggi. M. ...
• UBAT dalam Ensiklopedia Soviet Besar, TSB:
  (Perubatan Latin, dari medicus - perubatan, penyembuhan, medeor - saya merawat, menyembuhkan), sistem pengetahuan sains dan langkah-langkah praktikal yang disatukan dengan tujuan pengiktirafan, ...
• MEDIATOR dalam Ensiklopedia Soviet Besar, TSB:
  pemancar (biol.), bahan yang menjalankan pemindahan pengujaan dari hujung saraf ke organ kerja dan dari satu sel saraf ke yang lain. Andaian,…
• SINARAN LASER dalam Ensiklopedia Soviet Besar, TSB:
  sinaran (tindakan ke atas jirim). Kuasa tinggi L. dan. dalam kombinasi dengan kearah yang tinggi membolehkan anda mendapatkan fluks cahaya menggunakan pemfokusan ...
• LASER dalam Ensiklopedia Soviet Besar, TSB:
  sumber radiasi elektromagnetik julat yang boleh dilihat, inframerah dan ultraungu, berdasarkan pelepasan rangsangan atom dan molekul. Perkataan "laser" terdiri daripada huruf awal ...
• KESAN COMPTON dalam Ensiklopedia Soviet Besar, TSB:
  kesan, kesan Compton, penyerakan anjal sinaran elektromagnet pada elektron bebas, disertai dengan peningkatan dalam panjang gelombang; diperhatikan dalam penyerakan sinaran dengan panjang gelombang kecil ...
• KINETIK FIZIKAL dalam Ensiklopedia Soviet Besar, TSB:
  fizikal, teori proses makroskopik bukan keseimbangan, iaitu proses yang berlaku dalam sistem yang dikeluarkan daripada keadaan keseimbangan terma (termodinamik). K. f. …

1. Fisiologi saraf dan serabut saraf. Jenis gentian saraf

Sifat fisiologi gentian saraf:

1) keterujaan- keupayaan untuk datang ke dalam keadaan teruja sebagai tindak balas kepada kerengsaan;

2) kekonduksian- keupayaan untuk menghantar pengujaan saraf dalam bentuk potensi tindakan dari tapak kerengsaan sepanjang keseluruhannya;

3) refraktori(kestabilan) - sifat mengurangkan keterujaan secara mendadak dalam proses pengujaan.

Tisu saraf mempunyai tempoh refraktori yang paling singkat. Nilai refraktori adalah untuk melindungi tisu daripada terlalu teruja, untuk menjalankan tindak balas kepada rangsangan yang ketara secara biologi;

4) labiliti- keupayaan untuk bertindak balas terhadap kerengsaan dengan kelajuan tertentu. Labiliti dicirikan oleh bilangan maksimum denyutan pengujaan untuk tempoh tertentu masa (1 s) mengikut tepat dengan irama rangsangan yang digunakan.

Serabut saraf tidak bebas blok bangunan tisu saraf, mereka mewakili pendidikan yang menyeluruh, yang merangkumi elemen berikut:

1) proses sel saraf - silinder paksi;

2) sel glial;

3) plat tisu penghubung (basal).

Fungsi utama serabut saraf adalah untuk menghantar impuls saraf. Proses sel saraf menghantar impuls saraf itu sendiri, dan sel glial menyumbang kepada pengaliran ini. Mengikut ciri dan fungsi struktur, gentian saraf dibahagikan kepada dua jenis: tidak bermielin dan bermielin.

Gentian saraf yang tidak bermielin tidak mempunyai sarung mielin. Diameternya ialah 5–7 µm, halaju pengaliran nadi ialah 1–2 m/s. Gentian mielin terdiri daripada silinder paksi yang diliputi oleh sarung mielin yang dibentuk oleh sel Schwann. Silinder paksi mempunyai membran dan oxoplasma. Sarung myelin terdiri daripada 80% lipid dengan rintangan ohmik yang tinggi dan 20% protein. Sarung mielin tidak menutup sepenuhnya silinder paksi, tetapi terputus dan meninggalkan kawasan terbuka silinder paksi, yang dipanggil pintasan nod (pintasan Ranvier). Panjang bahagian antara pintasan adalah berbeza dan bergantung pada ketebalan gentian saraf: semakin tebal, semakin jauh jarak antara pintasan. Dengan diameter 12–20 µm, halaju pengujaan ialah 70–120 m/s.

Bergantung pada kelajuan pengaliran pengujaan, gentian saraf dibahagikan kepada tiga jenis: A, B, C.

Gentian jenis A mempunyai kelajuan pengaliran pengujaan tertinggi, kelajuan pengaliran pengujaan yang mencapai 120 m / s, B mempunyai kelajuan 3 hingga 14 m / s, C - dari 0.5 hingga 2 m / s.

Konsep "serabut saraf" dan "saraf" tidak boleh dikelirukan. saraf- pembentukan kompleks yang terdiri daripada gentian saraf (mielin atau tidak bermielin), berserabut longgar tisu penghubung yang membentuk sarung saraf.

2. Mekanisme pengaliran pengujaan sepanjang gentian saraf. Undang-undang pengaliran pengujaan sepanjang gentian saraf

Mekanisme pengaliran pengujaan sepanjang gentian saraf bergantung pada jenisnya. Terdapat dua jenis gentian saraf: bermielin dan tidak bermielin.

Proses metabolik dalam gentian tidak bermielin tidak memberikan pampasan cepat untuk perbelanjaan tenaga. Penyebaran pengujaan akan berlaku dengan pengecilan beransur-ansur - dengan penurunan. Tingkah laku pengurangan pengujaan adalah ciri sistem saraf yang teratur rendah. Pengujaan disebarkan oleh arus bulat kecil yang berlaku di dalam gentian atau dalam cecair yang mengelilinginya. Perbezaan potensi timbul antara kawasan teruja dan tidak teruja, yang menyumbang kepada berlakunya arus bulat. Arus akan merebak dari cas "+" ke "-". Pada titik keluar arus bulat, kebolehtelapan membran plasma untuk ion Na meningkat, mengakibatkan depolarisasi membran. Antara kawasan yang baru teruja dan perbezaan potensi yang tidak teruja bersebelahan sekali lagi timbul, yang membawa kepada berlakunya arus bulat. Pengujaan secara beransur-ansur meliputi bahagian jiran silinder paksi dan dengan itu merebak ke hujung akson.

Dalam gentian myelin, terima kasih kepada kesempurnaan metabolisme, pengujaan berlalu tanpa pudar, tanpa pengurangan. Oleh kerana jejari gentian saraf yang besar, disebabkan oleh sarung myelin, elektrik boleh masuk dan keluar serabut hanya di kawasan pemintasan. Apabila kerengsaan digunakan, penyahkutuban berlaku di kawasan pintasan A, pintasan bersebelahan B terpolarisasi pada masa ini. Perbezaan potensi timbul antara pintasan, dan arus bulat. Disebabkan oleh arus bulat, pemintasan lain teruja, manakala pengujaan merebak dengan cara yang asin, secara tiba-tiba dari satu pemintasan ke yang lain. Kaedah perambatan pengujaan masin adalah menjimatkan, dan kelajuan perambatan pengujaan adalah lebih tinggi (70–120 m/s) berbanding di sepanjang serabut saraf yang tidak bermielin (0.5–2 m/s).

Terdapat tiga undang-undang pengaliran kerengsaan sepanjang serabut saraf.

Undang-undang integriti anatomi dan fisiologi.

Pengaliran impuls sepanjang gentian saraf hanya mungkin jika integritinya tidak dilanggar. Sekiranya berlaku pelanggaran sifat fisiologi gentian saraf dengan penyejukan, penggunaan pelbagai ubat, memerah, serta luka dan kerosakan pada integriti anatomi, ia akan menjadi mustahil untuk menjalankan impuls saraf melaluinya.

Undang-undang pengaliran terpencil pengujaan.

Terdapat beberapa ciri penyebaran pengujaan dalam gentian saraf periferal, pulpa dan bukan pulmonik.

Dalam gentian saraf periferal, pengujaan hanya dihantar sepanjang gentian saraf, tetapi tidak dihantar ke gentian saraf jiran yang terletak di batang saraf yang sama.

Dalam gentian saraf pulpa, peranan penebat dilakukan oleh sarung myelin. Peningkatan disebabkan oleh myelin kerintangan dan terdapat penurunan dalam kapasiti elektrik cangkerang.

Dalam gentian saraf yang tidak berisi, pengujaan dihantar secara berasingan. Ini disebabkan oleh fakta bahawa rintangan cecair yang mengisi jurang antara sel jauh lebih rendah daripada rintangan membran gentian saraf. Oleh itu, arus yang berlaku di antara kawasan terdepolarisasi dan yang tidak terkutub melalui celah antara sel dan tidak memasuki gentian saraf bersebelahan.

Undang-undang pengujaan dua hala.

Gentian saraf menghantar impuls saraf dalam dua arah - secara sentripetal dan sentrifugal.

Dalam organisma hidup, pengujaan dilakukan hanya dalam satu arah. Pengaliran dua hala gentian saraf adalah terhad di dalam badan oleh tempat asal impuls dan oleh sifat injap sinaps, yang terdiri daripada kemungkinan menjalankan pengujaan dalam satu arah sahaja.

Intipati konsep "Keseronokan"

Kemunculan dan pengaliran pengujaan saraf

Pengujaan ialah tindak balas tisu terhadap kerengsaan, yang menunjukkan dirinya sebagai tambahan kepada tindak balas tidak spesifik (penjanaan potensi tindakan, perubahan metabolik) dalam prestasi fungsi khusus untuk tisu ini; rangsangan adalah saraf (pengaliran pengujaan), otot (penguncupan) dan tisu kelenjar (rembesan).

Keterujaan adalah sifat sel untuk bertindak balas terhadap kerengsaan dengan pengujaan.

Apabila teruja, sistem hidup berpindah daripada keadaan rehat fisiologi relatif kepada keadaan aktiviti fisiologi. Pengujaan adalah berdasarkan proses fizikal dan kimia yang kompleks. Ukuran pengujaan ialah kekuatan rangsangan yang menyebabkan pengujaan.

tisu rangsang mempunyai sensitiviti yang tinggi terhadap tindakan arus elektrik yang lemah ( keterujaan elektrik), yang pertama kali ditunjukkan oleh L. Galvani.

potensi tindakan.

Potensi tindakan ialah gelombang pengujaan yang bergerak di sepanjang membran sel hidup dalam proses menghantar isyarat saraf. Pada dasarnya, ia mewakili nyahcas elektrik - perubahan jangka pendek yang cepat dalam potensi di kawasan kecil membran. sel mudah terangsang(neuron, gentian otot atau sel kelenjar), akibatnya permukaan luar bahagian ini menjadi bercas negatif berkenaan dengan bahagian jiran membran, manakala permukaan dalamannya menjadi bercas positif berkenaan dengan bahagian jiran membran. Potensi tindakan adalah asas fizikal impuls saraf atau otot yang memainkan peranan isyarat (kawal selia). Potensi tindakan boleh berbeza dalam parameternya bergantung pada jenis sel dan juga pada bahagian membran yang berlainan pada sel yang sama. Contoh perbezaan yang paling ciri ialah potensi tindakan otot jantung dan potensi tindakan kebanyakan neuron. Walau bagaimanapun, fenomena berikut mendasari sebarang potensi tindakan:

1. Membran sel hidup terkutub - permukaan dalamannya bercas negatif sehubungan dengan bahagian luar disebabkan fakta bahawa terdapat lebih banyak zarah bercas positif (kation) dalam larutan berhampiran permukaan luarnya, dan bilangan yang lebih besar daripada zarah bercas negatif (anion) berhampiran permukaan dalam ).

2. Membran mempunyai kebolehtelapan terpilih - kebolehtelapannya untuk pelbagai zarah (atom atau molekul) bergantung pada saiznya, cas elektrik dan sifat kimia.

3. Membran sel mudah terangsang mampu menukar kebolehtelapannya dengan cepat untuk sejenis tertentu kation, menyebabkan pemindahan cas positif daripada luar ke bahagian dalam (Gamb.1).

Dua sifat pertama adalah ciri semua sel hidup. Yang ketiga ialah ciri sel-sel tisu yang boleh dirangsang dan sebab mengapa membran mereka dapat menjana dan menjalankan potensi tindakan.

Fasa potensi tindakan:

Prespike ialah proses penyahkutuban perlahan membran ke tahap penyahkutuban yang kritikal (pengujaan tempatan, tindak balas tempatan).

Potensi puncak, atau spike, terdiri daripada bahagian menaik (depolarisasi membran) dan bahagian menurun (repolarisasi membran).

Potensi surih negatif - dari tahap kritikal penyahkutuban ke tahap awal polarisasi membran (penyahkutuban surih).

Potensi jejak positif - peningkatan potensi membran dan kembali beransur-ansur kepada nilai asalnya (hiperpolarisasi jejak).

Peruntukan am.

Polarisasi membran sel hidup adalah disebabkan oleh perbezaan komposisi ionik dari dalam dan sebelah luar. Apabila sel berada dalam keadaan tenang (tidak teruja), ion sisi yang berbeza membran mencipta beza keupayaan yang agak stabil yang dipanggil potensi rehat. Jika elektrod dimasukkan ke dalam sel hidup dan potensi membran rehat diukur, ia akan mempunyai makna negatif(kira-kira? 70 -? 90 mV). Ini dijelaskan oleh fakta bahawa jumlah cas pada bahagian dalam membran adalah jauh lebih rendah daripada pada bahagian luar, walaupun kedua-dua belah mengandungi kedua-dua kation dan anion. Di luar - susunan magnitud lebih banyak ion natrium, kalsium dan klorin, di dalam - ion kalium dan molekul protein bercas negatif, asid amino, asid organik, fosfat, sulfat.

Perlu difahami bahawa kita bercakap tentang caj permukaan membran secara keseluruhan, persekitaran di dalam dan di luar sel bercas neutral. Potensi membran boleh berubah di bawah pengaruh pelbagai rangsangan. Rangsangan buatan boleh menjadi arus elektrik yang dikenakan pada bahagian luar atau dalam membran melalui elektrod.

Di bawah keadaan semula jadi, rangsangan selalunya merupakan isyarat kimia daripada sel jiran, datang melalui sinaps atau melalui penghantaran meresap melalui medium antara sel. Peralihan potensi membran boleh berlaku dalam arah negatif (hiperpolarisasi) atau positif (depolarisasi). Dalam tisu saraf, potensi tindakan, sebagai peraturan, berlaku semasa depolarisasi - jika depolarisasi membran neuron mencapai atau melebihi tahap ambang tertentu, sel teruja, dan gelombang isyarat elektrik merambat dari badannya ke akson dan dendrit. (Dalam keadaan sebenar, potensi pascasinaptik biasanya timbul pada badan neuron, yang sangat berbeza daripada potensi tindakan dalam alam semula jadi - contohnya, mereka tidak mematuhi prinsip "semua atau tidak". Potensi ini ditukar menjadi potensi tindakan pada bahagian khas membran - bukit akson, jadi potensi tindakan tidak merambat ke dendrit).

Kebanyakan saluran adalah khusus ion - saluran natrium melalui praktikal hanya ion natrium dan tidak melepasi yang lain (fenomena ini dipanggil selektiviti). Membran sel tisu mudah rangsang (saraf dan otot) mengandungi sejumlah besar saluran ion berpagar voltan yang boleh bertindak balas dengan cepat kepada anjakan potensi membran. Depolarisasi membran terutamanya menyebabkan saluran natrium berpagar voltan terbuka. Apabila saluran natrium yang mencukupi dibuka pada masa yang sama, ion natrium bercas positif menyerbu melaluinya ke bahagian dalam membran. Daya penggerak dalam kes ini disediakan oleh kecerunan kepekatan (terdapat lebih banyak ion natrium bercas positif di luar membran daripada di dalam sel) dan cas negatif dalam membran Aliran ion natrium menyebabkan perubahan yang lebih besar dan sangat cepat dalam potensi membran, yang dipanggil potensi tindakan (dalam literatur khas ia dilambangkan sebagai AP).

Mengikut undang-undang semua-atau-tiada, membran sel tisu mudah rangsang sama ada tidak bertindak balas kepada rangsangan sama sekali, atau bertindak balas dengan daya maksimum yang mungkin untuknya pada masa ini. Iaitu, jika rangsangan terlalu lemah dan ambang tidak tercapai, potensi tindakan tidak timbul sama sekali; pada masa yang sama, rangsangan ambang akan menimbulkan potensi tindakan dengan amplitud yang sama seperti rangsangan di atas ambang. Ini tidak bermakna amplitud potensi tindakan sentiasa sama - bahagian membran yang sama, berada dalam negeri yang berbeza, boleh menjana potensi tindakan amplitud yang berbeza.

Selepas pengujaan, neuron untuk beberapa waktu mendapati dirinya berada dalam keadaan refraktori mutlak, apabila tiada isyarat boleh merangsangnya semula, maka ia memasuki fasa refraktori relatif, apabila isyarat yang sangat kuat boleh merangsangnya (dalam kes ini, amplitud AP akan lebih rendah daripada biasa). Tempoh refraktori berlaku disebabkan oleh ketidakaktifan arus natrium yang cepat, iaitu ketidakaktifan saluran natrium (lihat di bawah).

Penyebaran potensi tindakan

Penyebaran potensi tindakan di sepanjang gentian tidak bermielin.

AP merambat secara berterusan sepanjang gentian tidak bermielin. Pengaliran impuls saraf bermula dengan penyebaran medan elektrik. AP yang terhasil akibat medan elektrik mampu menyahkutub membran kawasan jiran ke tahap kritikal, akibatnya AP baru dijana di kawasan jiran. PD sendiri tidak bergerak, mereka hilang di tempat yang sama di mana mereka timbul. Peranan utama dalam kemunculan PD baru dimainkan oleh yang sebelumnya. Jika akson di tengah teriritasi dengan elektrod intrasel, maka AP akan merambat dalam kedua-dua arah. Biasanya, AP merambat sepanjang akson dalam satu arah (dari badan neuron ke hujung saraf), walaupun depolarisasi membran berlaku pada kedua-dua belah tapak di mana AP berlaku pada masa ini. Pengaliran unilateral AP disediakan oleh sifat saluran natrium - selepas dibuka, ia tidak diaktifkan untuk beberapa waktu dan tidak boleh dibuka pada sebarang nilai potensi membran (sifat refraktori). Oleh itu, di kawasan yang paling dekat dengan badan sel, di mana AP telah "melalui", ia tidak berlaku. Ceteris paribus, penyebaran AP sepanjang akson berlaku lebih cepat, lebih besar diameter gentian. Di sepanjang akson gergasi sotong, AP boleh merambat pada kelajuan yang hampir sama seperti di sepanjang gentian vertebrata yang bermielin (kira-kira 100 m/s).

Penyebaran potensi tindakan di sepanjang gentian bermielin.

PD merebak secara spasmodik di sepanjang serat bermielin (pengaliran garam). Gentian bermyelin dicirikan oleh kepekatan saluran ion berpagar voltan hanya di kawasan pintasan Ranvier; di sini ketumpatannya adalah 100 kali lebih besar daripada dalam membran gentian yang tidak bermielin. Hampir tiada saluran berpagar voltan di kawasan gandingan myelin. AP yang telah timbul dalam satu nod Ranvier, disebabkan oleh medan elektrik, mendepolarisasi membran nod jiran ke tahap kritikal, yang membawa kepada kemunculan AP baru di dalamnya, iaitu, pengujaan berlalu secara tiba-tiba, dari satu nod ke yang lain. Sekiranya berlaku kerosakan pada satu nod Ranvier, PD merangsang nod ke-2, ke-3, ke-4, dan juga ke-5, kerana penebat elektrik yang dicipta oleh lengan mielin mengurangkan pelesapan medan elektrik. Ini meningkatkan kadar pembiakan AP sepanjang gentian bermielin berbanding dengan yang tidak bermielin. Di samping itu, gentian bermyelin lebih tebal, dan rintangan elektrik gentian tebal adalah kurang, yang juga meningkatkan kelajuan pengaliran impuls sepanjang gentian bermielin. Satu lagi kelebihan pengaliran garam adalah kecekapan tenaganya, kerana hanya nod Ranvier yang teruja, kawasan yang kurang daripada 1% daripada membran, dan, oleh itu, lebih sedikit tenaga diperlukan untuk memulihkan kecerunan transmembran Na + dan K +, yang digunakan akibat kejadian AP, yang mungkin mempunyai nilai pada berfrekuensi tinggi pelepasan sepanjang serabut saraf. Untuk membayangkan betapa berkesannya kelajuan pengaliran boleh ditingkatkan disebabkan oleh sarung myelin, sudah cukup untuk membandingkan kelajuan penyebaran impuls melalui bahagian yang tidak bermielin dan bermielin pada sistem saraf manusia. Dengan diameter gentian kira-kira 2 µm dan ketiadaan sarung mielin, halaju pengaliran akan menjadi ~1 m/s, dan dengan kehadiran mielinisasi yang lemah dengan diameter gentian yang sama, ia akan menjadi 15–20 m/s. . Dalam gentian diameter yang lebih besar dengan sarung mielin tebal, halaju pengaliran boleh mencapai 120 m/s. Kadar penyebaran potensi tindakan di sepanjang membran gentian saraf tunggal tidak bermakna nilai tetap-- bergantung kepada pelbagai syarat, kelajuan ini boleh menurun dengan sangat ketara dan, dengan itu, meningkat, kembali ke tahap awal tertentu.

sifat aktif membran.

Sifat aktif membran, memberikan berlakunya potensi tindakan, adalah berdasarkan terutamanya pada kelakuan saluran natrium (Na+) dan kalium (K+) berpagar voltan. Fasa awal AP dibentuk oleh arus natrium yang masuk, kemudian saluran kalium terbuka dan arus K+ yang keluar mengembalikan potensi membran ke tahap awal. Kepekatan awal ion kemudiannya dipulihkan pam natrium-kalium. Dalam perjalanan PD, saluran berpindah dari negeri ke negeri: Saluran Na+ mempunyai tiga keadaan utama - tertutup, terbuka dan tidak aktif (sebenarnya, perkara ini lebih rumit, tetapi ketiga-tiga ini cukup untuk penerangan), saluran K+ mempunyai dua - tertutup dan terbuka. Tingkah laku saluran yang terlibat dalam pembentukan TP diterangkan dari segi kekonduksian dan dikira dari segi pekali pemindahan (pemindahan). Pekali pemindahan diperolehi oleh Hodgkin dan Huxley.

Potensi berehat dan mekanisme pembentukannya.

Teori ion-membran potensi rehat dan potensi tindakan.

Keupayaan membran / potensi rehat - beza keupayaan antara luar dan dalam membran ini (perbandingan kandungan kalium dan natrium dalam persekitaran dalaman dan luaran sel).

Di mana membran luar membawa caj positif berhubung dengan bahagian dalamannya.

Pengagihan ion transmembran.

Kepekatan ion monovalen utama - klorin, kalium dan natrium - di dalam sel berbeza dengan ketara daripada kandungannya dalam cecair ekstrasel yang mengelilingi sel.

Kation intraselular utama (ion bercas positif) ialah kalium;

Anion intraselular (ion bercas negatif) diwakili terutamanya oleh sisa-sisa asid amino dan lain-lain. molekul organik.

Kation ekstraselular utama ialah natrium;

Anion ekstrasel adalah klorin.

Pengagihan ion ini terhasil akibat dua faktor:

1. Kehadiran molekul organik bercas negatif di dalam sel.

2. Kewujudan sistem pengangkutan aktif dalam membran sel yang "mengepam" natrium keluar dari sel, dan kalium ke dalam sel.

Jika ion kecil seperti kalium, natrium dan klorin mudah melalui membran sel, maka anion organik, sebagai contoh, asid amino dan asid organik sitoplasma, adalah terlalu besar dan tidak boleh melalui membran. Dalam hal ini, lebihan cas negatif (anion organik) yang ketara terkumpul di dalam sel. Caj ini menghalang penembusan ion negatif (klorin) ke dalam sel, tetapi menarik kation bercas positif (natrium, kalium) ke dalamnya; bagaimanapun, kebanyakan natrium yang memasuki sel segera dikeluarkan oleh pam natrium-kalium.

Penyingkiran natrium yang cepat membawa kepada fakta bahawa hanya kalium terkumpul di dalam sel, yang tertarik oleh caj negatif anion organik dan dipam oleh pam natrium-kalium.

Kebolehtelapan terpilih membran sel.

Membran mempunyai saluran ion. Saluran ion (selektif) membenarkan ion tertentu melaluinya. Bergantung pada keadaan, saluran tertentu dibuka.

Semasa rehat, kalium terbuka, dan natrium hampir semuanya tertutup.

Sel saraf sentiasa mempunyai mekanisme pengepaman yang membawa ion melawan kecerunan kepekatan.

Kecerunan kepekatan - perbezaan antara kepekatan dari yang terkecil kepada yang terbesar.

Pengukuran potensi selular.

Terdapat perbezaan potensi antara permukaan luar dan dalam semua sel.

Potensi rehat berbeza dari -40 mV hingga -95 mV bergantung pada ciri-ciri sel tertentu.

Potensi rehat sel saraf biasanya antara -30 mV dan -70 mV.

1. Keupayaan membran ditentukan dengan cepat dengan mengukur beza keupayaan antara dua elektrod yang sama, satu daripadanya dimasukkan ke dalam sel, satu lagi diletakkan di dalam bendalir yang mengelilinginya. Elektrod disambungkan kepada penguat yang meningkatkan amplitud potensi yang direkodkan; amplitud ini ditentukan menggunakan meter voltan jenis osiloskop.

2. Kewujudan cas elektrik pada membran permukaan dalam fisiologi telah diketahui sejak sekian lama, tetapi ia hanya ditemui dengan cara yang berbeza - dalam bentuk arus senyap yang dipanggil.

Arus senyap berlaku dalam mana-mana struktur hidup antara kawasan yang rosak dan permukaan yang tidak rosak.

Jika saraf atau otot dipotong, dan satu elektrod digunakan pada potongan melintang, dan satu lagi ke permukaan, menyambungkannya ke galvanometer, maka galvanometer akan menunjukkan arus yang sentiasa mengalir dari permukaan biasa, tidak rosak ke melintang. potong.

Arus senyap dan potensi membran adalah manifestasi sifat membran yang sama; sebab kemunculan arus senyap ialah apabila sel rosak, ia sebenarnya menjadi mungkin untuk menyambungkan satu elektrod ke bahagian dalam membran, dan satu lagi ke permukaan luarnya.

Di bawah keadaan yang ideal, sekiranya berlaku kerosakan, perbezaan potensi = potensi membran perlu direkodkan. Ini, sebagai peraturan, tidak berlaku, kerana sebahagian daripada arus tidak melalui galvanometer, tetapi didorong melalui ruang antara sel, bendalir sekeliling, dsb.

Magnitud beza keupayaan transmembran yang boleh dicipta oleh proses sedemikian diramalkan oleh persamaan Nernst:

Em = ((R*T)/F)*ln([K]ext/[K]ext)

Em \u003d -59 * ln ([K] ext / [K] ext)

R ialah pemalar gas.

T ialah suhu mutlak.

F ialah nombor Faraday.

[K]ext:[K]nar - nisbah kepekatan kalium di dalam dan di luar sel.

Kepekatan kalium di luar - dalam cecair antara sel - adalah lebih kurang dalam darah. Kepekatan intrasel boleh kira-kira ditentukan menggunakan beberapa teknik analisis atau pengukuran menggunakan elektrod selektif kalium.

Dalam eksperimen, nilai yang lebih kecil sedikit diperolehi (-60, -70 mV) daripada nilai teori (-80 mV), kerana membran bukanlah pembeza ion yang sempurna.

Ion natrium dalam jumlah yang kecil menembusi ke dalam sel dan mengecas permukaan dalam membran secara positif, mewujudkan perbezaan potensi balas. Walaupun perbezaan ini kecil, ia boleh mengurangkan nilai sebenar potensi membran.

Syarat-syarat pembentukan PP.

Potensi rehat ialah cas pada membran semasa diam.

Salah satu sifat utama sel saraf ialah kehadiran polarisasi elektrik berterusan membrannya - potensi membran. Potensi membran dikekalkan pada membran selagi sel masih hidup, dan hilang hanya dengan kematiannya.

Punca potensi membran:

1. Potensi rehat timbul terutamanya berkaitan dengan taburan asimetri kalium (asimetri ionik) pada kedua-dua belah membran. Oleh kerana kepekatannya dalam sel adalah kira-kira 30 kali lebih tinggi daripada persekitaran ekstraselular, terdapat kecerunan kepekatan transmembran yang menggalakkan resapan kalium daripada sel.

Pembebasan setiap ion kalium positif dari sel membawa kepada fakta bahawa cas negatif yang tidak seimbang (anion organik) kekal di dalamnya. Caj ini menyebabkan potensi negatif di dalam sel.

2. Asimetri ionik adalah pelanggaran keseimbangan termodinamik, dan ion kalium harus beransur-ansur meninggalkan sel, dan ion natrium harus memasukinya. Untuk mengekalkan pelanggaran sedemikian, tenaga diperlukan, yang perbelanjaannya akan mengatasi penyamaan haba kepekatan.

Kerana asimetri ionik dikaitkan dengan keadaan hidup dan hilang dengan kematian, ini bermakna tenaga ini dibekalkan oleh diri sendiri proses hidup, iaitu metabolisme. Sebahagian besar tenaga metabolik dibelanjakan untuk mengekalkan pengagihan ion yang tidak sekata antara sitoplasma dan persekitaran.

Pengangkutan ion aktif / pam ion - mekanisme yang boleh mengangkut ion dari sel atau ke dalam sel terhadap kecerunan kepekatan (disetempatkan dalam membran permukaan sel dan merupakan kompleks enzim yang menggunakan tenaga yang dibebaskan semasa hidrolisis ATP untuk memindahkan).

Asimetri ion klorida juga boleh dikekalkan oleh proses pengangkutan aktif.

Pengagihan ion yang tidak sekata membawa kepada penampilan kecerunan kepekatan antara sitoplasma sel dan persekitaran luaran: kecerunan kalium diarahkan dari dalam ke luar, dan natrium dan klorida - dari luar ke dalam.

Membran tidak telap sepenuhnya dan mampu melepasi ion melaluinya pada tahap tertentu. Keupayaan ini tidak sama untuk ion yang berbeza dalam keadaan rehat sel - ia adalah lebih tinggi untuk ion kalium daripada ion natrium. Oleh itu, ion utama, yang dalam keadaan rehat boleh meresap ke tahap tertentu melalui membran sel, ialah ion kalium.Dalam keadaan sedemikian, kehadiran kecerunan kalium akan membawa kepada pengaliran ion kalium yang kecil tetapi ketara daripada sel. ke luar. Semasa rehat, polarisasi elektrik berterusan membran sel Ia dicipta terutamanya disebabkan oleh arus resapan ion kalium melalui membran sel.

Nilai potensi rehat.

1. Penggunaan teknologi mikroelektrod memungkinkan untuk menentukan sifat asas sel saraf semua bahagian otak, untuk mengetahui sifat proses aktif dan mewujudkan corak sambungan sinaptik yang menyatukan sel-sel ini.

2. Kehadiran kecerunan ion dan polarisasi elektrik berterusan membran adalah keadaan utama yang memastikan keceriaan sel. Kecerunan elektrokimia yang dicipta oleh kedua-dua faktor ini ialah rizab tenaga keupayaan, yang berada di pelupusan sel sepanjang masa dan yang boleh digunakan serta-merta untuk mencipta tindak balas selular yang aktif.