ศักยภาพในการดำเนินการหรือแรงกระตุ้นของเส้นประสาทซึ่งเป็นปฏิกิริยาเฉพาะที่เกิดขึ้นในรูปแบบของคลื่นกระตุ้นและไหลไปตามทางเดินของเส้นประสาททั้งหมด ปฏิกิริยานี้เป็นการตอบสนองต่อสิ่งเร้า งานหลักคือการถ่ายโอนข้อมูลจากตัวรับไปยังระบบประสาท และหลังจากนั้นก็นำข้อมูลนี้ไปยังกล้ามเนื้อ ต่อม และเนื้อเยื่อด้านขวา หลังจากผ่านชีพจร ส่วนผิวของเมมเบรนจะมีประจุลบ ในขณะที่ส่วนด้านในยังคงเป็นบวก ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงทางไฟฟ้าที่ส่งตามลำดับเรียกว่าแรงกระตุ้นของเส้นประสาท

การกระทำที่กระตุ้นและการกระจายขึ้นอยู่กับลักษณะทางเคมีกายภาพ พลังงานสำหรับกระบวนการนี้ถูกสร้างขึ้นโดยตรงในเส้นประสาทเอง นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าการผ่านของพัลส์ทำให้เกิดความร้อน ทันทีที่ผ่านไป สถานะการซีดจางหรือการอ้างอิงจะเริ่มขึ้น ซึ่งเพียงเสี้ยววินาทีเท่านั้นที่เส้นประสาทไม่สามารถกระตุ้นได้ ความเร็วที่แรงกระตุ้นสามารถมาถึงได้มีตั้งแต่ 3 m/s ถึง 120 m/s

เส้นใยที่ผ่านการกระตุ้นมีปลอกเฉพาะ กล่าวโดยคร่าว ๆ ระบบนี้คล้ายกับสายไฟฟ้า ในองค์ประกอบของมัน ปลอกสามารถ myelinated และ unmyelinated ส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดของปลอกไมอีลินคือไมอีลินซึ่งทำหน้าที่เป็นฉนวน

ความเร็วการแพร่กระจายของพัลส์ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เช่น ความหนาของเส้นใย และยิ่งหนาเท่าใด ความเร็วก็จะยิ่งพัฒนาเร็วขึ้น อีกปัจจัยหนึ่งในการเร่งการนำกระแสคือไมอีลินเอง แต่ในขณะเดียวกันก็ไม่ได้อยู่เหนือพื้นผิวทั้งหมด แต่เป็นส่วน ๆ ราวกับเครียด ดังนั้น ระหว่างพื้นที่เหล่านี้จึงยังมีพื้นที่ที่ "เปลือยเปล่า" อยู่ พวกมันส่งกระแสจากแอกซอน

แอกซอนเป็นกระบวนการที่ส่งข้อมูลจากเซลล์หนึ่งไปยังเซลล์ที่เหลือ กระบวนการนี้ควบคุมด้วยความช่วยเหลือของไซแนปส์ - การเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างเซลล์ประสาทหรือเซลล์ประสาทกับเซลล์ นอกจากนี้ยังมีช่องว่างหรือช่องว่างที่เรียกว่า synaptic เมื่อแรงกระตุ้นที่ระคายเคืองมาถึงเซลล์ประสาท สารสื่อประสาท (โมเลกุลขององค์ประกอบทางเคมี) จะถูกปล่อยออกมาระหว่างปฏิกิริยา พวกเขาผ่านช่องเปิด synaptic ในที่สุดก็ตกลงบนตัวรับของเซลล์ประสาทหรือเซลล์ที่ต้องการส่งข้อมูล แคลเซียมไอออนมีความจำเป็นสำหรับการนำกระแสประสาท เนื่องจากหากไม่มีสิ่งนี้ ก็จะไม่มีการปลดปล่อยสารสื่อประสาท

ระบบอัตโนมัติส่วนใหญ่มาจากเนื้อเยื่อที่ไม่ใช่เยื่อไมอีลิเนต ความตื่นเต้นแพร่กระจายอย่างต่อเนื่องและต่อเนื่องผ่านพวกเขา

หลักการของการส่งผ่านจะขึ้นอยู่กับลักษณะของสนามไฟฟ้า ดังนั้นจึงอาจเกิดการระคายเคืองที่เมมเบรนของส่วนข้างเคียงและอื่น ๆ ตลอดทั้งเส้นใย

ในกรณีนี้ ศักยภาพในการดำเนินการไม่เคลื่อนที่ แต่ปรากฏขึ้นและหายไปในที่เดียว ความเร็วในการส่งข้อมูลของเส้นใยดังกล่าวคือ 1-2 ม./วินาที

กฎแห่งความประพฤติ

มีกฎหมายพื้นฐานสี่ข้อในการแพทย์:

• คุณค่าทางกายวิภาคและสรีรวิทยา การกระตุ้นจะดำเนินการก็ต่อเมื่อไม่มีการละเมิดความสมบูรณ์ของเส้นใยเอง หากไม่รับประกันความสามัคคี เช่น เนื่องจากการละเมิด การเสพยา การนำกระแสประสาทจะเป็นไปไม่ได้
• การระคายเคืองที่แยกออกมา การกระตุ้นสามารถส่งผ่านได้โดยไม่แพร่กระจายไปยังเพื่อนบ้าน
• การถือครองทวิภาคี เส้นทางของการนำแรงกระตุ้นสามารถมีเพียงสองประเภทเท่านั้น - แรงเหวี่ยงและสู่ศูนย์กลาง แต่ในความเป็นจริง ทิศทางเกิดขึ้นในทางเลือกใดทางหนึ่ง
• การดำเนินการที่ลดลง แรงกระตุ้นไม่ลดลง กล่าวอีกนัยหนึ่ง แรงกระตุ้นเกิดขึ้นโดยไม่ลดลง

เคมีของการนำแรงกระตุ้น

กระบวนการระคายเคืองยังถูกควบคุมโดยไอออน ซึ่งส่วนใหญ่เป็นโพแทสเซียม โซเดียม และสารประกอบอินทรีย์บางชนิด ความเข้มข้นของตำแหน่งของสารเหล่านี้แตกต่างกัน เซลล์มีประจุลบอยู่ภายใน และมีประจุบวกที่พื้นผิว กระบวนการนี้จะเรียกว่าความต่างศักย์ เมื่อประจุลบผันผวน ตัวอย่างเช่น เมื่อมันลดลง ความต่างศักย์จะถูกกระตุ้นและกระบวนการนี้เรียกว่าการสลับขั้ว

การระคายเคืองของเซลล์ประสาททำให้เกิดการเปิดช่องโซเดียมในบริเวณที่เกิดการระคายเคือง สิ่งนี้สามารถอำนวยความสะดวกในการป้อนอนุภาคที่มีประจุบวกเข้าไปในเซลล์ภายใน ดังนั้นประจุลบจึงลดลงและมีศักยภาพในการดำเนินการหรือเกิดแรงกระตุ้นของเส้นประสาท หลังจากนั้นช่องโซเดียมจะปิดอีกครั้ง

มักพบว่าโพลาไรซ์อ่อนตัวลงซึ่งนำไปสู่การเปิดช่องโพแทสเซียมซึ่งกระตุ้นการปลดปล่อยโพแทสเซียมไอออนที่มีประจุบวก การกระทำนี้ช่วยลดประจุลบบนพื้นผิวเซลล์

ศักยภาพในการพักผ่อนหรือสถานะไฟฟ้าเคมีจะกลับคืนมาเมื่อเปิดปั๊มโพแทสเซียมโซเดียมด้วยความช่วยเหลือซึ่งโซเดียมไอออนออกจากเซลล์และโพแทสเซียมจะเข้าสู่เซลล์

เป็นผลให้สามารถกล่าวได้ว่าเมื่อกระบวนการไฟฟ้าเคมีกลับมาทำงานต่อ แรงกระตุ้นจะเกิดขึ้น พุ่งไปตามเส้นใย

ปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าในเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตสัมพันธ์กับความแตกต่างของความเข้มข้นของไอออนที่มีประจุไฟฟ้า

ตามที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไป ทฤษฎีเมมเบรนของการกำเนิดของศักยภาพทางชีวภาพความต่างศักย์ในเซลล์ที่มีชีวิตเกิดขึ้นเนื่องจากไอออนที่มีประจุไฟฟ้ากระจายอยู่ทั้งสองด้านของเยื่อหุ้มเซลล์แบบกึ่งซึมผ่านได้ ขึ้นอยู่กับความสามารถในการซึมผ่านแบบเลือกของไอออนที่ต่างกัน การขนส่งไอออนแบบแอคทีฟต่อการไล่ระดับความเข้มข้นจะดำเนินการโดยใช้สิ่งที่เรียกว่า ปั๊มไอออนซึ่งเป็นระบบของเอนไซม์ตัวพา ด้วยเหตุนี้จึงใช้พลังงานของเอทีพี

อันเป็นผลมาจากการทำงานของปั๊มไอออนความเข้มข้นของ K + ไอออนภายในเซลล์สูงขึ้น 40-50 เท่าและ Na + ไอออน - น้อยกว่าในของเหลวระหว่างเซลล์ 9 เท่า ไอออนมาถึงพื้นผิวของเซลล์ แอนไอออนยังคงอยู่ภายในเซลล์ ทำให้เกิดประจุลบกับเมมเบรน จึงถูกสร้างขึ้นมา ศักยภาพในการพักผ่อนที่เมมเบรนภายในเซลล์มีประจุลบเมื่อเทียบกับสภาพแวดล้อมภายนอกเซลล์ (ตามอัตภาพจะมีประจุเป็นศูนย์) ในเซลล์ต่างๆ ศักย์ของเมมเบรนจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ -50 ถึง -90 mV

ศักยภาพในการดำเนินการเกิดขึ้นจากความผันผวนระยะสั้นในศักยภาพของเมมเบรน ประกอบด้วยสองขั้นตอน:

• เฟสดีโพลาไรเซชันสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของศักย์เมมเบรนประมาณ 110 mV สิ่งนี้อธิบายได้จากความจริงที่ว่าบริเวณที่เกิดการกระตุ้นการซึมผ่านของเมมเบรนสำหรับไอออน Na + เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเนื่องจากช่องโซเดียมเปิดขึ้น การไหลของไอออน Na + จะพุ่งเข้าสู่เซลล์ ทำให้เกิดความต่างศักย์โดยมีประจุบวกที่ด้านในและด้านลบที่ผิวด้านนอกของเมมเบรน ศักย์ของเมมเบรน ณ เวลาที่ถึงจุดพีคคือ +40 mV ระหว่างเฟสรีโพลาไรเซชัน ศักย์ของเมมเบรนจะไปถึงระดับพักอีกครั้ง (เมมเบรนจะรีโพลาไรซ์) หลังจากนั้นไฮเปอร์โพลาไรเซชันจะเกิดขึ้นที่ค่าประมาณ -80 mV
• เฟสการรีโพลาไรเซชันศักยภาพเกี่ยวข้องกับการปิดของโซเดียมและการเปิดช่องโพแทสเซียม เนื่องจากประจุบวกจะถูกลบออกเมื่อ K+ ถูกผลักออก เมมเบรนจะทำการรีโพลาไรซ์ ไฮเปอร์โพลาไรเซชันของเมมเบรนถึงระดับที่มากกว่า (เป็นลบมากกว่า) มากกว่าศักยภาพในการพักเนื่องจากการซึมผ่านของโพแทสเซียมสูงในระยะรีโพลาไรเซชัน การปิดช่องโพแทสเซียมนำไปสู่การฟื้นฟูระดับเริ่มต้นของศักยภาพเมมเบรน ค่าการซึมผ่านของ K + และ Na + จะกลับไปเป็นค่าก่อนหน้า

นำกระแสประสาท

ความต่างที่อาจเกิดขึ้นระหว่างส่วนที่ตื่นเต้น (ขั้ว) และส่วนพัก (ปกติขั้ว) ของเส้นใยจะแพร่กระจายไปตามความยาวทั้งหมด ในเส้นใยประสาทที่ไม่มีเยื่อไมอีลิเนต การกระตุ้นจะถูกส่งด้วยความเร็วสูงถึง 3 เมตร/วินาที บนซอนที่หุ้มด้วยเยื่อไมอีลิน ความเร็วของการกระตุ้นจะอยู่ที่ 30-120 m/s ความเร็วสูงนี้เกิดจากการที่กระแสสลับขั้วไม่ไหลผ่านบริเวณที่หุ้มด้วยปลอกไมอีลินที่เป็นฉนวน (พื้นที่ระหว่างโหนด) ศักยภาพในการดำเนินการที่นี่มีการกระจายเป็นระยะ

อัตราการเหนี่ยวนำของศักย์แอคชั่นตามแนวแอกซอนนั้นแปรผันตามเส้นผ่านศูนย์กลาง ในเส้นใยของเส้นประสาทผสม จะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 120 ม./วินาที (เส้นใยที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางหนาถึง 20 ไมโครเมตร) ถึง 0.5 ม./วินาที (เส้นผ่านศูนย์กลางที่บางที่สุด 0.1 ไมโครเมตร เส้นใยอะไมเอลิเนต)

สารสื่อประสาทเป็นสารที่มีลักษณะเด่นดังต่อไปนี้

สะสมในเยื่อพรีไซแนปติกในความเข้มข้นที่เพียงพอ

ปล่อยออกมาเมื่อมีการส่งแรงกระตุ้น

หลังจากผูกมัดกับเยื่อ postsynaptic จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอัตราของกระบวนการเผาผลาญและลักษณะของแรงกระตุ้นไฟฟ้า

พวกมันมีระบบสำหรับการหยุดทำงานหรือระบบการขนส่งสำหรับการกำจัดผลิตภัณฑ์ไฮโดรไลซิสออกจากไซแนปส์

สารสื่อประสาทมีบทบาทสำคัญในการทำงานของเนื้อเยื่อประสาท โดยให้การส่งสัญญาณประสาทแบบไซแนปติก การสังเคราะห์เกิดขึ้นในร่างกายของเซลล์ประสาทและการสะสมในถุงน้ำพิเศษซึ่งค่อย ๆ เคลื่อนไปพร้อมกับการมีส่วนร่วมของระบบเส้นใยประสาทและนิวโรทูบูลไปจนถึงปลายแอกซอน

สารสื่อประสาทรวมถึงอนุพันธ์ของกรดอะมิโน: ทอรีน, นอร์เอพิเนฟริน, โดปามีน, กาบา, ไกลซีน, อะซิติลโคลีน, โฮโมซิสเทอีน และอื่นๆ (อะดรีนาลีน, เซโรโทนิน, ฮิสตามีน) เช่นเดียวกับนิวโรเพไทด์

Cholinergic ไซแนปส์

อะเซทิลโคลีนสังเคราะห์จากโคลีนและอะเซทิล-โคเอ การสังเคราะห์โคลีนต้องการกรดอะมิโนซีรีนและเมไทโอนีน แต่ตามกฎแล้วโคลีนสำเร็จรูปนั้นมาจากเลือดไปยังเนื้อเยื่อประสาท Acetylcholine เกี่ยวข้องกับการส่งสัญญาณ synaptic ของแรงกระตุ้นเส้นประสาท มันสะสมในถุง synaptic ก่อตัวเป็นคอมเพล็กซ์ที่มีโปรตีน vesiculin ที่มีประจุลบ (รูปที่ 22) การถ่ายโอนการกระตุ้นจากเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่งดำเนินการโดยใช้กลไก synaptic พิเศษ

ข้าว. 22. ไซแนปส์โคลิเนอร์จิก

ไซแนปส์เป็นการสัมผัสที่ใช้งานได้ระหว่างส่วนพิเศษของเยื่อหุ้มพลาสมาของเซลล์สองเซลล์ที่กระตุ้นได้ ไซแนปส์ประกอบด้วยเมมเบรนพรีไซแนปติก ไซแนปส์แหว่ง และเมมเบรนโพสซินแนปติก เยื่อหุ้มที่จุดสัมผัสมีความหนาในรูปแบบของโล่ - ปลายประสาท แรงกระตุ้นของเส้นประสาทที่ไปถึงปลายประสาทไม่สามารถเอาชนะสิ่งกีดขวางที่เกิดขึ้นข้างหน้าได้ - แหว่งซินแนปติก หลังจากนั้นสัญญาณไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นสัญญาณเคมี

เยื่อหุ้มเซลล์พรีซินแนปติคประกอบด้วยโปรตีนช่องพิเศษคล้ายกับที่สร้างช่องโซเดียมในเยื่อหุ้มแอกซอน พวกเขายังตอบสนองต่อศักยภาพของเมมเบรนด้วยการเปลี่ยนรูปแบบและสร้างช่อง เป็นผลให้ไอออน Ca 2+ ผ่านเมมเบรนพรีไซแนปติกตามระดับความเข้มข้นไปยังปลายประสาท การไล่ระดับความเข้มข้นของ Ca 2+ สร้างขึ้นโดยการทำงานของ ATPase ที่ขึ้นกับ Ca 2+ การเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของ Ca 2+ ภายในปลายประสาททำให้เกิดการหลอมรวมของถุงน้ำที่อยู่ตรงนั้น ซึ่งเต็มไปด้วยอะเซทิลโคลีน อะเซทิลโคลีนจะถูกหลั่งเข้าไปในช่องไซแนปติกโดยเอ็กโซไซโทซิสและจับกับโปรตีนตัวรับที่อยู่บนพื้นผิวของเยื่อหุ้มเซลล์โพสต์ไซแนปติก

รีเซพเตอร์อะเซทิลโคลีนคือสารเชิงซ้อนโอลิโกเมอริกไกลโคโปรตีนจากเมมเบรนที่ประกอบด้วย 6 ยูนิตย่อย ความหนาแน่นของโปรตีนตัวรับในเยื่อหุ้มเซลล์ Postsynaptic นั้นสูงมาก - ประมาณ 20,000 โมเลกุลต่อ 1 ไมโครเมตร 2 โครงสร้างเชิงพื้นที่ของตัวรับสอดคล้องกับรูปแบบตัวกลางอย่างเคร่งครัด เมื่อทำปฏิกิริยากับอะซิติลโคลีน โปรตีนตัวรับจะเปลี่ยนโครงสร้างในลักษณะที่ช่องโซเดียมก่อตัวอยู่ภายใน การเลือกประจุบวกของช่องสัญญาณนั้นมั่นใจได้จากความจริงที่ว่าประตูช่องนั้นเกิดจากกรดอะมิโนที่มีประจุลบ ที่. การซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์ postsynaptic สำหรับโซเดียมเพิ่มขึ้นและเกิดแรงกระตุ้น (หรือการหดตัวของเส้นใยกล้ามเนื้อ) การสลับขั้วของเมมเบรน postsynaptic ทำให้เกิดการแยกตัวของคอมเพล็กซ์ตัวรับโปรตีน ทันทีที่อะเซทิลโคลีนเข้าสู่ช่องไซแนปติก มันจะเกิดการไฮโดรไลซิสอย่างรวดเร็วใน 40 ไมโครวินาที โดยการกระทำของเอนไซม์

การยับยั้ง acetylcholinesterase ที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ทำให้เสียชีวิต สารยับยั้งเอนไซม์เป็นสารประกอบออร์กาโนฟอสฟอรัส ความตายเกิดขึ้นจากการหยุดหายใจ สารยับยั้ง acetylcholinesterase แบบย้อนกลับได้ใช้เป็นยารักษาโรคเช่นในการรักษาโรคต้อหินและ atony ในลำไส้

ไซแนปส์ Adrenergic(รูปที่ 23) พบในเส้นใย postganglionic ในเส้นใยของระบบประสาทขี้สงสาร ในส่วนต่างๆ ของสมอง พวกเขาทำหน้าที่เป็นสื่อกลาง คาเทโคลามีน: norepinephrine และโดปามีน Catecholamines ในเนื้อเยื่อประสาทถูกสังเคราะห์โดยกลไกทั่วไปจากไทโรซีน เอนไซม์หลักของการสังเคราะห์คือไทโรซีนไฮดรอกซีเลสซึ่งถูกยับยั้งโดยผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

ข้าว. 23. ไซแนปส์ Adrenergic

นอเรพิเนฟริน- ตัวกลางในเส้นใย postganglionic ของระบบความเห็นอกเห็นใจและในส่วนต่าง ๆ ของระบบประสาทส่วนกลาง

โดปามีน- ตัวกลางของทางเดินร่างกายของเซลล์ประสาทซึ่งอยู่ในส่วนหนึ่งของสมอง โดปามีนมีหน้าที่ควบคุมการเคลื่อนไหวโดยสมัครใจ ดังนั้นเมื่อมีการรบกวนการส่งผ่านโดปามีนทำให้เกิดโรคพาร์กินสัน

Catecholamines เช่น acetylcholine สะสมในถุง synaptic และถูกปล่อยออกมาใน synaptic cleft เมื่อแรงกระตุ้นของเส้นประสาทมาถึง แต่การควบคุมในตัวรับ adrenergic นั้นแตกต่างกัน เยื่อหุ้มเซลล์พรีซินแนปติคประกอบด้วยโปรตีนควบคุมพิเศษ อะโครโมกรานิน ซึ่งตอบสนองต่อการเพิ่มความเข้มข้นของผู้ไกล่เกลี่ยในช่องแยก synaptic จับตัวกลางที่ปล่อยออกมาแล้วและหยุดการเกิด exocytosis ต่อไป ไม่มีเอ็นไซม์ที่ทำลายสารสื่อประสาทในไซแนปส์อะดรีเนอร์จิก หลังจากส่งแรงกระตุ้น โมเลกุลผู้ไกล่เกลี่ยจะถูกสูบโดยระบบขนส่งพิเศษโดยการขนส่งแบบแอคทีฟโดยมีส่วนร่วมของ ATP กลับไปยังเยื่อหุ้มเซลล์พรีซินแนปติกและรวมกลับเข้าไปในถุงน้ำอีกครั้ง ในปลายประสาทพรีไซแนปติก ส่วนเกินของตัวส่งสัญญาณสามารถหยุดทำงานโดย monoamine oxidase (MAO) และ catecholamine-O-methyltransferase (COMT) โดย methylation ที่กลุ่มไฮดรอกซี

การส่งสัญญาณใน adrenergic synapses ดำเนินการโดยการมีส่วนร่วมของระบบ adenylate cyclase ความผูกพันของผู้ไกล่เกลี่ยกับตัวรับ postsynaptic เกือบจะในทันทีทำให้ความเข้มข้นของแคมป์เพิ่มขึ้นซึ่งนำไปสู่ฟอสโฟรีเลชั่นอย่างรวดเร็วของโปรตีนของเยื่อหุ้มเซลล์ postsynaptic เป็นผลให้การสร้างแรงกระตุ้นของเส้นประสาทของเยื่อหุ้มเซลล์ postsynaptic ถูกยับยั้ง ในบางกรณี สาเหตุโดยตรงของสิ่งนี้คือการเพิ่มขึ้นของการซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์ postsynaptic สำหรับโพแทสเซียม หรือค่าการนำไฟฟ้าที่ลดลงสำหรับโซเดียม

ทอรีนเกิดจากกรดอะมิโนซิสเทอีน อย่างแรก กำมะถันในกลุ่ม HS ถูกออกซิไดซ์ (กระบวนการเกิดขึ้นในหลายขั้นตอน) จากนั้นจึงเกิดปฏิกิริยาดีคาร์บอกซิเลชั่น ทอรีนเป็นกรดที่ผิดปกติซึ่งไม่มีกลุ่มคาร์บอกซิล แต่มีกรดซัลฟิวริกตกค้าง ทอรีนเกี่ยวข้องกับการนำกระแสประสาทในกระบวนการรับรู้ทางสายตา

กาบา -ผู้ไกล่เกลี่ยการยับยั้ง (ประมาณ 40% ของเซลล์ประสาท) GABA ช่วยเพิ่มการซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์ Postsynaptic สำหรับโพแทสเซียมไอออน สิ่งนี้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงศักยภาพของเมมเบรน GABA ยับยั้งการห้ามดำเนินการข้อมูล "ไม่จำเป็น": ความสนใจ, การควบคุมมอเตอร์

ไกลซีน– ตัวกลางไกล่เกลี่ยการยับยั้งเสริม (น้อยกว่า 1% ของเซลล์ประสาท) คล้ายกับผลกับ GABA หน้าที่ของมันคือการยับยั้งเซลล์ประสาทสั่งการ

กรดกลูตามิก- ตัวกลางไกล่เกลี่ยกระตุ้นหลัก (ประมาณ 40% ของเซลล์ประสาท) ฟังก์ชั่นหลัก: ดำเนินการกระแสหลักของข้อมูลในระบบประสาทส่วนกลาง (สัญญาณประสาทสัมผัส, คำสั่งของมอเตอร์, หน่วยความจำ)

กิจกรรมปกติของระบบประสาทส่วนกลางนั้นมาจากความสมดุลที่ละเอียดอ่อนของกรดกลูตามิกและกาบา การละเมิดความสมดุลนี้ (ตามกฎแล้วในทิศทางของการยับยั้งที่ลดลง) ส่งผลเสียต่อกระบวนการทางประสาทหลายอย่าง หากความสมดุลถูกรบกวน โรคสมาธิสั้น (ADHD) จะเกิดขึ้นในเด็ก ความประหม่าและวิตกกังวลของผู้ใหญ่ การรบกวนการนอนหลับ การนอนไม่หลับ และโรคลมชักเพิ่มขึ้น

นิวโรเปปไทด์มีกรดอะมิโนตกค้างอยู่ในองค์ประกอบตั้งแต่สามถึงหลายสิบตัว พวกมันทำงานเฉพาะในส่วนที่สูงขึ้นของระบบประสาท เปปไทด์เหล่านี้ทำหน้าที่ไม่เพียง แต่สารสื่อประสาทเท่านั้น แต่ยังรวมถึงฮอร์โมนด้วย พวกเขาส่งข้อมูลจากเซลล์ไปยังเซลล์ผ่านระบบหมุนเวียน ซึ่งรวมถึง:

ฮอร์โมน Neurohypophyseal (vasopressin, liberins, statins) - เป็นทั้งฮอร์โมนและผู้ไกล่เกลี่ย

เปปไทด์ระบบทางเดินอาหาร (gastrin, cholecystokinin) Gastrin ทำให้เกิดความหิว cholecystokinin ทำให้รู้สึกอิ่มและยังช่วยกระตุ้นการหดตัวของถุงน้ำดีและการทำงานของตับอ่อน

เปปไทด์คล้ายฝิ่น (หรือเปปไทด์บรรเทาอาการปวด) เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาการสลายโปรตีนที่จำกัดของโปรตีนสารตั้งต้นโปรโอพิโอคอร์ติน ทำปฏิกิริยากับตัวรับเช่นเดียวกับยาหลับใน (เช่น มอร์ฟีน) ดังนั้นจึงเลียนแบบการกระทำของยาเหล่านี้ ชื่อสามัญคือเอ็นดอร์ฟิน โปรตีนเหล่านี้ถูกทำลายได้ง่ายโดยโปรตีเอสดังนั้นผลทางเภสัชวิทยาจึงน้อยมาก

เปปไทด์การนอนหลับ ยังไม่ได้กำหนดลักษณะโมเลกุลของพวกมัน พวกเขาทำให้นอนหลับ;

เมมโมรี่เปปไทด์ (scotophobin) สะสมเมื่อฝึกฝนเพื่อหลีกเลี่ยงความมืด

เปปไทด์เป็นส่วนประกอบของระบบเรนิน-แองจิโอเทนซิน ช่วยกระตุ้นศูนย์กระหายและการหลั่งฮอร์โมน antidiuretic

การก่อตัวของเปปไทด์เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของการสลายโปรตีนที่ จำกัด พวกเขาถูกทำลายภายใต้การกระทำของโปรตีเอส

คำถามทดสอบ

1. อธิบายองค์ประกอบทางเคมีของสมอง

2. คุณสมบัติของการเผาผลาญในเนื้อเยื่อประสาทคืออะไร?

3. แสดงหน้าที่ของกลูตาเมตในเนื้อเยื่อประสาท

4. บทบาทของสารสื่อประสาทในการส่งกระแสประสาทคืออะไร? ระบุสารสื่อประสาทที่ยับยั้งและกระตุ้นหลัก

5. การทำงานของ synapses ของ adrenergic และ cholinergic แตกต่างกันอย่างไร?

6. ยกตัวอย่างของสารประกอบที่ส่งผลต่อการส่งสัญญาณไซแนปติกของแรงกระตุ้นของเส้นประสาท

7. การเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีใดบ้างที่สามารถสังเกตได้ในเนื้อเยื่อประสาทในอาการป่วยทางจิต?

8. คุณสมบัติของการกระทำของนิวโรเปปไทด์คืออะไร?

ชีวเคมีของเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อ

กล้ามเนื้อคิดเป็น 40-50% ของน้ำหนักตัวของบุคคล

แยกแยะ กล้ามเนื้อสามประเภท:

กล้ามเนื้อโครงร่างลาย (ลดลงตามอำเภอใจ);

กล้ามเนื้อหัวใจลาย (สัญญาโดยไม่สมัครใจ);

กล้ามเนื้อเรียบ (หลอดเลือด ลำไส้ มดลูก) (หดตัวโดยไม่ตั้งใจ)

กล้ามเนื้อลายประกอบด้วยเส้นใยยาวจำนวนมาก

เส้นใยกล้ามเนื้อ- เซลล์หลายนิวเคลียสที่หุ้มด้วยเมมเบรนยืดหยุ่น - sarcolemma. เส้นใยกล้ามเนื้อประกอบด้วย เส้นประสาทยนต์ส่งกระแสประสาทที่ทำให้เกิดการหดตัว ตามความยาวของเส้นใยในกึ่งของเหลว ซาร์โคพลาสซึมการก่อตัวเส้นใยตั้งอยู่ - myofibrils. ซาร์โคเมียร์- องค์ประกอบซ้ำของ myofibril ซึ่ง จำกัด โดย Z-line (รูปที่ 24) ตรงกลางของ sarcomere มี A-disk ซึ่งมืดในกล้องจุลทรรศน์แบบ phase-contrast ซึ่งตรงกลางมีเส้น M ซึ่งมองเห็นได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน H-zone ตรงบริเวณตรงกลาง
เอ-ดิสก์ I-disk นั้นสว่างในกล้องจุลทรรศน์แบบ phase-contrast และแต่ละอันจะถูกแบ่งออกเป็นส่วนเท่า ๆ กันโดยเส้น Z ดิสก์ A ประกอบด้วยไมโอซินหนาและเส้นใยแอคตินแบบบาง เส้นใยบางเริ่มต้นที่เส้น Z ผ่าน I-disk และแตกในโซน H กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนได้แสดงให้เห็นว่าเส้นใยหนาถูกจัดเรียงเป็นรูปหกเหลี่ยมและเคลื่อนผ่าน A-disk ทั้งหมด ระหว่างเส้นหนาเป็นเส้นบาง ในระหว่างการหดตัวของกล้ามเนื้อ I-disk จะหายไปและพื้นที่ของการทับซ้อนกันระหว่างเส้นใยบางและหนาจะเพิ่มขึ้น

Sarcoplasmic reticulum- ระบบเมมเบรนภายในเซลล์ของถุงและท่อที่แบนราบซึ่งเชื่อมต่อถึงกันซึ่งล้อมรอบซาร์โคเมียร์ของ myofibrils ที่เยื่อหุ้มชั้นในมีโปรตีนที่สามารถจับแคลเซียมไอออนได้

การนำกระแสประสาทไปตามเส้นใยเกิดขึ้นเนื่องจากการแพร่กระจายของคลื่นขั้วตามเปลือกของกระบวนการ เส้นประสาทส่วนปลายส่วนใหญ่ผ่านมอเตอร์และเส้นใยประสาทสัมผัสทำให้เกิดแรงกระตุ้นที่ความเร็วสูงสุด 50-60 m / s กระบวนการดีโพลาไรเซชันที่เกิดขึ้นจริงนั้นค่อนข้างไม่โต้ตอบ ในขณะที่การฟื้นฟูศักยภาพของเมมเบรนที่พักและความสามารถในการดำเนินการนั้นดำเนินการโดยการทำงานของปั๊ม NA / K และ Ca งานของพวกเขาต้องการ ATP ซึ่งเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการก่อตัวของการไหลเวียนของเลือดปล้อง การหยุดส่งเลือดไปยังเส้นประสาทจะขัดขวางการนำกระแสประสาททันที

ตามลักษณะโครงสร้างและหน้าที่ เส้นใยประสาทแบ่งออกเป็นสองประเภท: unmyelinated และ myelinated เส้นใยประสาทที่ไม่มีเยื่อไมอีลินไม่มีปลอกไมอีลิน เส้นผ่านศูนย์กลางของมันคือ 5-7 ไมครอนความเร็วของการนำแรงกระตุ้นคือ 1-2 m/s เส้นใยไมอีลินประกอบด้วยทรงกระบอกตามแนวแกนที่หุ้มด้วยปลอกไมอีลินที่เกิดจากเซลล์ชวาน แกนทรงกระบอกมีเมมเบรนและอ็อกโซพลาสซึม ปลอกไมอีลินประกอบด้วยไขมัน 80% และโปรตีน 20% ปลอกไมอีลินไม่ครอบคลุมกระบอกตามแนวแกนอย่างสมบูรณ์ แต่ถูกขัดจังหวะและปล่อยให้พื้นที่เปิดของกระบอกสูบตามแนวแกนซึ่งเรียกว่าจุดตัดของโหนด (จุดสกัด Ranvier) ความยาวของส่วนระหว่างจุดตัดจะแตกต่างกันและขึ้นอยู่กับความหนาของเส้นใยประสาท ยิ่งหนาเท่าใด ระยะห่างระหว่างจุดสกัดก็จะยิ่งยาวขึ้น

ขึ้นอยู่กับความเร็วของการกระตุ้น เส้นใยประสาทแบ่งออกเป็นสามประเภท: A, B, C เส้นใยประเภท A มีความเร็วในการกระตุ้นสูงสุด, ความเร็วในการกระตุ้นที่ถึง 120 m/s, B มีความเร็ว 3 ถึง 14 ม./วินาที, C - ตั้งแต่ 0.5 ถึง 2 ม./วินาที

กฎแรงกระตุ้นมี 5 ประการ:

• 1. เส้นประสาทต้องรักษาความต่อเนื่องทางสรีรวิทยาและการทำงาน
• 2. ภายใต้สภาวะธรรมชาติ การขยายพันธุ์ของแรงกระตุ้นจากเซลล์ไปยังบริเวณรอบนอก มีการนำแรงกระตุ้น 2 ด้าน
• 3. การทำแรงกระตุ้นในการแยกคือ เส้นใยไมอีลิเนตไม่ส่งแรงกระตุ้นไปยังเส้นใยประสาทที่อยู่ใกล้เคียง แต่จะไปตามเส้นประสาทเท่านั้น
• 4. ความไม่ย่อท้อสัมพัทธ์ของเส้นประสาทซึ่งตรงกันข้ามกับกล้ามเนื้อ
• 5. อัตราการกระตุ้นขึ้นอยู่กับการมีหรือไม่มีของไมอีลินและความยาวของเส้นใย
• 3. การจำแนกประเภทของการบาดเจ็บของเส้นประสาทส่วนปลาย

ความเสียหายคือ:

• A) อาวุธปืน: -โดยตรง (กระสุน, การกระจายตัว)
• -สื่อกลาง
• - ความเสียหายจากลม
• B) ไม่ใช่อาวุธปืน: ตัด, แทง, กัด, บีบอัด, บีบอัด-ขาดเลือด

นอกจากนี้ในวรรณคดียังมีการแบ่งประเภทของการบาดเจ็บเป็นเปิด (บาดแผล, แทง, ฉีกขาด, สับ, ฟกช้ำ, บาดแผลบด) และปิด (การถูกกระทบกระแทก, ฟกช้ำ, บด, ยืด, แตกและคลาดเคลื่อน) การบาดเจ็บของระบบประสาทส่วนปลาย

73. ตั้งชื่อบทบัญญัติหลักของพลังงานชีวภาพ ความเหมือนและความแตกต่างในการใช้พลังงานโดย auto- และ heterotrophs ความสัมพันธ์ระหว่างทั้งสอง

74. กำหนดแนวคิดของพันธะมหภาค, การเชื่อมต่อแบบมหภาค ประเภทของงานที่ดำเนินการโดยสิ่งมีชีวิต การสื่อสารด้วยกระบวนการรีดอกซ์

75 คุณสมบัติของการเกิดออกซิเดชันทางชีวภาพประเภทของมัน

76. การหายใจของเนื้อเยื่อ เอ็นไซม์ของการหายใจของเนื้อเยื่อ คุณสมบัติ การแบ่งส่วน

81) กำหนดแนวคิดของ "การคลายการหายใจของเนื้อเยื่อและออกซิเดชันฟอสโฟรีเลชั่น" ปัจจัยการคลายตัว

82) ฟอสโฟรีเลชั่นของพื้นผิว ตัวอย่างความสำคัญทางชีวภาพ

88) สิ่งที่เรียกว่ามาโครเอิร์ก

91. กำหนดแนวคิดทางชีววิทยาOK

96) ตั้งชื่อส่วนประกอบหลักของเยื่อหุ้ม กำหนดลักษณะของไขมัน bilayer

97) ประเภทของการถ่ายโอนเมมเบรนของสาร การแพร่กระจายที่ง่ายและสะดวก

98) การขนส่งสารผ่านเซลล์ที่ใช้งานอยู่

102. การเปลี่ยนแปลงกลูโคสในเนื้อเยื่อ

ปฏิกิริยาวัฏจักรเครบส์

105.Glycogenolysis

106. การควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด

107. อินซูลิน.

112. การเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีในผู้ป่วยเบาหวาน

113. ร่างกายคีโตน

114. กลูโคเนเจเนซิส

121. บทบาททางชีวภาพของไขมัน

122. กลไกของอิมัลซิฟิเคชั่นไขมันความสำคัญของกระบวนการสำหรับการดูดซึม

123. เอนไซม์ไลโปลิติกของระบบทางเดินอาหาร, เงื่อนไขสำหรับการทำงานของมัน

124. บทบาทของกรดน้ำดีในการย่อยและการดูดซึมไขมัน

125. การดูดซึมของผลิตภัณฑ์ย่อยไขมัน, เปลี่ยนเป็นเยื่อเมือกในลำไส้และการขนส่ง

126. รูปแบบการขนส่งของไขมันสถานที่ของการก่อตัวของมัน

127. การก่อตัวและการขนส่งไตรกลีเซอไรด์ในร่างกาย

130. ฟอสโฟลิปิดที่สำคัญที่สุด การสังเคราะห์ทางชีวภาพ บทบาททางชีวภาพ สารลดแรงตึงผิว

131. ระเบียบการเผาผลาญไขมัน.

132. กลไกการออกฤทธิ์ของอินซูลินต่อปริมาณไขมัน

136. Steatorrhea: คำจำกัดความรูปแบบความแตกต่างในแหล่งกำเนิด ความแตกต่างของ steatorrhea ที่ทำให้เกิดโรคและตับอ่อน

137. ความแตกต่างของภาวะลำไส้แปรปรวนและภาวะไขมันพอกตับชนิดอื่นๆ

138. สัญญาณทางชีวเคมีของ steatorrhea

139. ประเภทของไขมันในเลือดสูงตามการศึกษาทางชีวเคมีของซีรั่มในเลือด, ปัสสาวะ. ข้อบกพร่องระดับโมเลกุล

140. ประเภทของ hypolipoproteinemias (Bazin-Kornzweig syndrome, Tanji's disease, Norum's disease)

212. สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพชนิดใดที่เรียกว่าฮอร์โมน

213. โฮโมนมีปฏิกิริยาอย่างไรในการจัดการเมแทบอลิซึม

214. ตั้งชื่อ neurohormones ของต่อมใต้สมองและอวัยวะเป้าหมาย

216. กรรมเป็นอย่างไร.

217. ตั้งชื่อฮอร์โมน gonadotropic

219. การควบคุมการผลิตฮอร์โมนและแคลซิโทนินเป็นอย่างไร

220. อธิบายธรรมชาติของฮอร์โมนต่อมหมวกไต

221. อธิบายการควบคุมฮอร์โมนของการสร้างไข่

222. บอกเราเกี่ยวกับการทำงานของระบบขับถ่ายและต่อมไร้ท่อของลูกอัณฑะ

223. บอกเราเกี่ยวกับความสำคัญทางชีวภาพของตับอ่อน

290-291 ชื่อ 6 เงื่อนไขทางพยาธิวิทยาหลัก / ชื่อสาเหตุและพารามิเตอร์ทางห้องปฏิบัติการ ...

314. กลไกการหดตัวของกล้ามเนื้อ

315. เนื้อเยื่อเกี่ยวพันและโครงสร้างและคุณสมบัติของส่วนประกอบหลัก

317. องค์ประกอบของเนื้อเยื่อประสาท

318.เมแทบอลิซึมของเนื้อเยื่อประสาท

319. กระตุ้นเส้นประสาท

319. กระตุ้นเส้นประสาท

แรงกระตุ้นของเส้นประสาท - คลื่นของการกระตุ้นที่แพร่กระจายไปตามเส้นใยประสาท เกิดขึ้นเมื่อเซลล์ประสาทเกิดการระคายเคืองและส่งสัญญาณเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม (แรงกระตุ้นสู่ศูนย์กลาง) หรือคำสั่งสัญญาณเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลง (แรงกระตุ้นจากแรงเหวี่ยง)

ศักยภาพการพักผ่อนการเกิดขึ้นและการนำของแรงกระตุ้นนั้นสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงในสถานะขององค์ประกอบโครงสร้างบางอย่างของเซลล์ประสาท โครงสร้างเหล่านี้รวมถึงปั๊มโซเดียม ซึ่งรวมถึง Na^1^-ATPase และช่องนำไอออนสองประเภท ได้แก่ โซเดียมและโพแทสเซียม ปฏิสัมพันธ์ของพวกเขาทำให้สถานะพักมีความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นในด้านต่างๆ ของพลาสมาเมมเบรนของซอน (ศักย์พัก) การมีอยู่ของความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นนั้นสัมพันธ์กัน "1) กับโพแทสเซียมไอออนในเซลล์ที่มีความเข้มข้นสูง (สูงกว่าในสิ่งแวดล้อม 20-50 เท่า) 2) ด้วยความจริงที่ว่าแอนไอออนภายในเซลล์ (โปรตีนและกรดนิวคลีอิก) ไม่สามารถออกจาก เซลล์ 3) ด้วยความจริงที่ว่าการซึมผ่านของเมมเบรนสำหรับโซเดียมไอออนนั้นต่ำกว่าโพแทสเซียมไอออนถึง 20 เท่าศักยภาพที่มีอยู่ในท้ายที่สุดเพราะโพแทสเซียมไอออนมักจะออกจากเซลล์เพื่อให้ความเข้มข้นภายนอกและภายในเท่ากัน แต่โพแทสเซียมไอออน ไม่สามารถออกจากเซลล์ได้ และสิ่งนี้นำไปสู่การปรากฏตัวของประจุลบ ซึ่งยับยั้งการปรับสมดุลของความเข้มข้นของโพแทสเซียมไอออนเพิ่มเติม ไอออนของคลอรีนจะต้องอยู่ภายนอกเพื่อชดเชยประจุของโซเดียมที่แทรกซึมได้ไม่ดี แต่มักจะออกจากเซลล์ไปตาม การไล่ระดับความเข้มข้น

เพื่อรักษาศักยภาพของเมมเบรน (ประมาณ 75 mV) จำเป็นต้องรักษาความแตกต่างในความเข้มข้นของโซเดียมและโพแทสเซียมไอออน เพื่อที่โซเดียมไอออนที่เจาะเซลล์จะถูกลบออกจากเซลล์กลับเพื่อแลกกับโพแทสเซียมไอออน "สิ่งนี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากการกระทำของเมมเบรน Na +, g ^-ATPase ซึ่งเนื่องจากพลังงานของ ATP ถ่ายเทโซเดียมไอออนจากเซลล์เพื่อแลกกับโพแทสเซียมไอออนสองตัวที่นำเข้าสู่เซลล์ โดยมีความเข้มข้นสูงผิดปกติ ของโซเดียมไอออนในสภาพแวดล้อมภายนอกปั๊มจะเพิ่มอัตราส่วนของ Na + / K + ดังนั้นเมื่อหยุดนิ่ง โพแทสเซียมไอออนจะเคลื่อนออกด้านนอกตามการไล่ระดับ ขณะเดียวกัน โพแทสเซียมบางส่วนจะส่งกลับโดยการแพร่กระจาย ชดเชยความแตกต่างระหว่างกระบวนการเหล่านี้ โดยการกระทำของ K "1", N8 "" "-pump โซเดียมไอออนเข้าสู่ภายในตามเกรเดียนท์ในอัตราที่จำกัดโดยการซึมผ่านของเมมเบรนไปยังพวกมัน ในเวลาเดียวกัน โซเดียมไอออนจะถูกสูบออกโดยปั๊มเทียบกับระดับความเข้มข้นเนื่องจากพลังงานของ ATP

ศักยภาพการดำเนินการ -ลำดับของกระบวนการที่เกิดขึ้นในเส้นประสาทโดยสิ่งเร้า การระคายเคืองของเส้นประสาททำให้เกิดการสลับขั้วของเยื่อหุ้มเซลล์ทำให้ศักยภาพของเมมเบรนลดลง นี่เป็นเพราะการเข้าสู่เซลล์ของโซเดียมไอออนจำนวนหนึ่ง เมื่อความต่างศักย์ลดลงถึงระดับธรณีประตู (ประมาณ 50 mV) ความสามารถในการซึมผ่านของโซเดียมของเมมเบรนจะเพิ่มขึ้นประมาณ 100 เท่า โซเดียมวิ่งไปตามไล่ระดับเข้าไปในเซลล์ ดับประจุลบที่ผิวด้านในของเมมเบรน ขนาดของศักยภาพอาจแตกต่างกันตั้งแต่ -75 ที่เหลือถึง +50 ไม่เพียงแต่จะดับประจุลบบนพื้นผิวด้านในของเมมเบรนเท่านั้น แต่จะมีประจุบวกปรากฏขึ้น (การผกผันของขั้ว) ประจุนี้จะป้องกันไม่ให้โซเดียมเข้าสู่เซลล์อีก และความนำไฟฟ้าของโซเดียมลดลง ปั๊มฟื้นฟูสภาพเดิม สาเหตุโดยตรงของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จะกล่าวถึงด้านล่าง

ระยะเวลาของศักย์แอคชันน้อยกว่า 1 มิลลิวินาที และครอบคลุม (ไม่เหมือนกับศักย์พัก) เฉพาะส่วนเล็กๆ ของแอกซอน ในเส้นใยไมอีลิเนต นี่คือพื้นที่ระหว่างโหนดที่อยู่ติดกันของ Ranve หากศักยภาพในการพักผ่อนเปลี่ยนไปเป็นระดับที่ไม่ถึงเกณฑ์ ศักยภาพในการดำเนินการจะไม่เกิดขึ้น แต่ถ้าถึงค่าเกณฑ์ ศักยภาพในการดำเนินการเดียวกันจะพัฒนาขึ้นในแต่ละกรณี (อีกครั้ง "ทั้งหมดหรือไม่มีเลย")

การเคลื่อนที่ของศักย์ไฟฟ้าในซอนที่ไม่มีเยื่อไมอีลิเนตจะดำเนินการดังนี้ การแพร่กระจายของไอออนจากบริเวณที่มีขั้วกลับด้านไปยังพื้นที่ใกล้เคียงทำให้เกิดการพัฒนาศักยภาพในการดำเนินการ ในเรื่องนี้ เมื่อเกิดในที่แห่งเดียว ศักย์จะแผ่ไปตลอดความยาวของแอกซอน

การเคลื่อนที่ของศักยะงานคือแรงกระตุ้นของเส้นประสาทหรือคลื่นที่แพร่กระจายของการกระตุ้นหรือการนำ

การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของแคลเซียมไอออนภายในแอกซอนอาจเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของศักยะงานด้วยการนำกระแส แคลเซียมภายในเซลล์ทั้งหมด ยกเว้นส่วนเล็กๆ จับกับโปรตีน (ความเข้มข้นของแคลเซียมอิสระอยู่ที่ประมาณ 0.3 mM) ในขณะที่ความเข้มข้นรอบเซลล์ถึง 2 mM ดังนั้นจึงมีการไล่ระดับที่มีแนวโน้มที่จะนำแคลเซียมไอออนเข้าสู่เซลล์ ลักษณะของปั๊มดีดแคลเซียมไม่ชัดเจน อย่างไรก็ตาม เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าแคลเซียมไอออนแต่ละตัวจะถูกแลกเปลี่ยนเป็นโซเดียมไอออน 3 ตัว ซึ่งจะเข้าสู่เซลล์ในขณะที่ศักยภาพในการดำเนินการเพิ่มขึ้น

โครงสร้างช่องโซเดียมมีการศึกษาไม่เพียงพอแม้ว่าจะทราบข้อเท็จจริงหลายประการ: 1) องค์ประกอบโครงสร้างที่สำคัญของช่องสัญญาณคือโปรตีนเมมเบรนหนึ่ง; 2) มีประมาณ 500 ช่องสัญญาณสำหรับทุกตารางไมโครเมตรของพื้นผิวการสกัดกั้น Ranvier 3) ในระหว่างขั้นตอนขึ้นของศักยภาพในการดำเนินการ โซเดียมไอออนประมาณ 50,000 ไหลผ่านช่องสัญญาณ 4) การกำจัดไอออนอย่างรวดเร็วเป็นไปได้เนื่องจากในแต่ละช่องในเมมเบรนมี Na + 5 ถึง 10 โมเลกุล, \K^-ATPase

โมเลกุล ATPase แต่ละตัวต้องผลักโซเดียมไอออน 5-10 พันออกจากเซลล์เพื่อเริ่มต้นรอบต่อไปของการกระตุ้น

การเปรียบเทียบความเร็วของการเคลื่อนที่ของโมเลกุลที่มีขนาดต่างกันทำให้สามารถสร้างเส้นผ่านศูนย์กลางของช่อง - ประมาณ 0.5 นาโนเมตร เส้นผ่านศูนย์กลางสามารถเพิ่มขึ้นได้ 0.1 นาโนเมตร อัตราการผ่านของโซเดียมไอออนผ่านช่องสัญญาณภายใต้สภาวะจริงนั้นสูงกว่าอัตราการผ่านของโพแทสเซียมไอออน 500 เท่า และยังคงสูงกว่า 12 เท่าแม้ที่ความเข้มข้นเท่ากันของไอออนเหล่านี้

การปล่อยโพแทสเซียมออกจากเซลล์โดยธรรมชาติเกิดขึ้นผ่านช่องทางอิสระซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ

ระดับขีด จำกัด ของศักยภาพของเมมเบรนซึ่งความสามารถในการซึมผ่านของโซเดียมเพิ่มขึ้นนั้นขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของแคลเซียมนอกเซลล์การลดลงของภาวะแคลเซียมในเลือดต่ำทำให้เกิดอาการชัก

การเกิดขึ้นของศักยภาพในการดำเนินการและการขยายพันธุ์ของแรงกระตุ้นในเส้นประสาทที่ไม่มีเยื่อใยเกิดขึ้นเนื่องจากการเปิดช่องโซเดียม ช่องถูกสร้างขึ้นโดยโมเลกุลโปรตีนหนึ่งซึ่งการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของมันตอบสนองต่อการเพิ่มขึ้นของประจุบวกของสิ่งแวดล้อม การเพิ่มขึ้นของประจุเกี่ยวข้องกับการเข้าสู่โซเดียมผ่านช่องทางใกล้เคียง

การสลับขั้วที่เกิดจากการเปิดช่องส่งผลกระทบกับช่องที่อยู่ติดกันอย่างมีประสิทธิภาพ

ในเส้นประสาท myelinated ช่องโซเดียมจะกระจุกตัวในโหนดที่ไม่มีเยื่อหุ้มของ Ranvier (มากกว่าหมื่นต่อ 1 ไมโครเมตร) ในเรื่องนี้ การไหลของโซเดียมในเขตสกัดกั้นมากกว่าบนพื้นผิวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของ a 10-100 เท่า เส้นประสาทที่ไม่มีเยื่อไมอีลิน โมเลกุลของ Na^K^-ATPase พบได้มากในส่วนที่อยู่ติดกันของเส้นประสาท การสลับขั้วของโหนดใดโหนดหนึ่งทำให้เกิดการไล่ระดับที่อาจเกิดขึ้นระหว่างโหนด ดังนั้นกระแสจะไหลผ่าน axoplasm ไปยังโหนดข้างเคียงอย่างรวดเร็ว ช่วยลดความต่างศักย์ไปถึงระดับธรณีประตู สิ่งนี้ทำให้แน่ใจได้ว่ามีความเร็วสูงของการนำอิมพัลส์ไปตามเส้นประสาท - เร็วกว่าแบบไม่มีเยื่อไมอีลิเนตอย่างน้อย 2 เท่า (สูงถึง 50 ม./วินาทีในอันที่ไม่มีเยื่อไมอีลิเนตและสูงถึง 100 ม./วินาทีในไมอีลิเนต)

320. การส่งกระแสประสาท , เหล่านั้น. การกระจายไปยังเซลล์อื่นจะดำเนินการโดยใช้โครงสร้างพิเศษ - ไซแนปส์ เชื่อมต่อปลายประสาทกับเซลล์ข้างเคียง ช่อง synaptic แยกเซลล์ออกจากกัน หากความกว้างของช่องว่างต่ำกว่า 2 นาโนเมตร การส่งสัญญาณจะเกิดขึ้นโดยการขยายพันธุ์ในปัจจุบัน เช่นเดียวกับแอกซอน ในไซแนปส์ส่วนใหญ่ ความกว้างของช่องว่างจะเข้าใกล้ 20 นาโนเมตร ในไซแนปส์เหล่านี้ การมาถึงของศักย์ไฟฟ้าจะนำไปสู่การปลดปล่อยสารตัวกลางออกจาก เยื่อหุ้มเซลล์พรีไซแนปติคซึ่งกระจายผ่านช่องว่าง synaptic และผูกกับตัวรับจำเพาะบนเมมเบรน postsynaptic โดยส่งสัญญาณไปยังมัน

ผู้ไกล่เกลี่ย(สารสื่อประสาท) - สารประกอบที่อยู่ในโครงสร้าง presynaptic ที่มีความเข้มข้นเพียงพอจะถูกปล่อยออกมาในระหว่างการส่งแรงกระตุ้นทำให้เกิดแรงกระตุ้นทางไฟฟ้าหลังจากจับกับเยื่อหุ้มเซลล์ postsynaptic คุณสมบัติที่สำคัญของสารสื่อประสาทคือการมีอยู่ของระบบขนส่งสำหรับการกำจัดมันออกจากไซแนปส์ นอกจากนี้ ระบบขนส่งนี้ควรมีความแตกต่างด้วยความสัมพันธ์สูงสำหรับผู้ไกล่เกลี่ย

ขึ้นอยู่กับธรรมชาติของผู้ไกล่เกลี่ยที่ให้การส่งสัญญาณ synaptic ไซแนปส์มีความโดดเด่นทั้ง cholinergic (ตัวกลาง - acetylcholine) และ adrenergic (ตัวกลาง - catecholamine norepinephrine, dopamine และ, adrenaline)