Nerv hujayrasida elektr impulsi. Nerv impulsi va uni uzatish printsipi. Nerv impulsi nima

Nerv impulsi elektr impulsimi yoki yo'qmi?

Turli xil nuqtai nazarlar mavjud: kimyoviy va elektr. Google natijalari.


Dmitriy. Nega nervlar sim emas va nega nerv impulsi oqim emas? (4.09.2013)

Jismoniy entsiklopediya:

Asab impulsi - hayajon to'lqini, qirralari nerv tolasi bo'ylab tarqaladi va periferikdan ma'lumot uzatish uchun xizmat qiladi. retseptorlari (sezgir) uchlari nerv markazlariga, markazning ichida. asab tizimi va undan ijro apparati - mushaklar va bezlar. N.ning oʻtishi va. o'tish elektr bilan birga hujayradan tashqari va hujayra ichidagi elektrodlar bilan qayd etilishi mumkin bo'lgan jarayonlar ... Nerv tolasi bo'ylab nerv impulsi elektr to'lqini shaklida tarqaladi. salohiyat. Sinapsda tarqalish mexanizmi o'zgaradi. Qachon N. va. presinaptik darajaga etadi. yakunlari, sinaptik. bo'shliq faol kimyoviy moddani chiqaradi. substansiya - me d i a t o r. Transmitter sinaptik orqali tarqaladi. bo'shliq va postsinaptik o'tkazuvchanlikni o'zgartiradi. membrana, buning natijasida unda potentsial paydo bo'lib, yana tarqaladigan impuls hosil qiladi. Kimyo shunday ishlaydi. sinaps. Elektr ham bor. iz qachon sinaps. neyron elektr bilan qo'zg'aladi... Nerv tolasining qolgan holati... harakat tufayli harakatsiz. ion nasoslari , va ochiq tutashuv sharoitida membrana potentsiali umumiy miqdorning tengligidan nolga qadar aniqlanadi. elektr joriy...
Asab qo'zg'alish jarayoni quyidagicha rivojlanadi (shuningdek qarang biofizika). Agar siz membrananing depolarizatsiyasiga olib keladigan akson orqali zaif oqim impulsini o'tkazsangiz, tashqi tomondan olib tashlangandan keyin. ta'sir qilsa, potentsial monoton ravishda asl darajasiga qaytadi. Bunday sharoitlarda akson o'zini passiv elektr kabi tutadi kondansatör va DC dan tashkil topgan sxema. qarshilik.
Agar joriy puls ma'lum chegara qiymatidan oshib ketganda, buzilish o'chirilgandan keyin ham potentsial o'zgarishda davom etadi ...

Nerv tolasi membranasi chiziqli bo'lmagan ion o'tkazgich , xususiyatlari sezilarli darajada elektrga bog'liq dalalar.

ION PUMPS molekulyar tuzilmalar bioga o'rnatilgan. membranalar va amalga oshirish ionlarni tashish yuqori elektrokimyoviy tomon salohiyat

SEMENOV S.N. EVOLUTSIYA DINAMIKASI MAVZIDAN NERV IMPULSINING FONONLIGI HAQIDA.. (29.05.2013)
Semenov S.N. Fonon biologik (hujayra) membrananing kvantidir.

BIOLOGIK MEMBRANALAR TUZILISHI VA FAOLIYATINING MOLEKULAR-MEXANIK MODELI.
MEMBRANALARNING KVANT FONONLI BIOLOGIYASIGA KIRISH.
S.N. Semyonov, Nashr qilingan sana: 2003 yil 8 sentyabr
Muallif bilan bog'lanish: [elektron pochta himoyalangan]

Nikolaev L.A. "Tirik organizmlardagi metallar" - Moskva: Ta'lim, 1986 - 127-bet
Ommabop ilmiy shaklda muallif tirik organizmlarda sodir bo'ladigan biokimyoviy jarayonlarda metallarning roli haqida gapiradi. Kitob talabalarning dunyoqarashini kengaytirishga yordam beradi.
Ikkala ion (natriy va kaliy) nerv bo'ylab elektr impulslarining tarqalishida ishtirok etadi.

Nerv impulslarining elektr tabiati va nerv hujayrasining qo'zg'aluvchanligi.
19-asr arafasida ham Galvani eksperimental ravishda elektr toki bilan mushaklar va nervlarning ishlashi o'rtasida ma'lum bir bog'liqlik borligini isbotladi.
Skelet mushaklari qo'zg'alishning elektr tabiatining o'rnatilishi bu xususiyatning tibbiyotda amaliy qo'llanilishiga olib keldi. Gollandiyalik fiziolog Vilern Eynxoven bunga katta hissa qo'shgan. 1903 yilda u o'ta sezgir galvanometrni yaratdi, shuning uchun u qisqaruvchi yurak mushagining elektr potentsialidagi o'zgarishlarni qayd etish uchun ishlatilishi mumkin edi. Keyingi uch yil ichida Eynxoven yurakning qisqarishi paytida uning potentsialidagi o'zgarishlarni qayd etdi (bu yozuv elektrokardiogramma deb ataladi) va cho'qqilar va vodiylarning xususiyatlarini yurak patologiyalarining har xil turlari bilan taqqosladi.
Nerv impulsining elektr tabiatini aniqlash qiyinroq edi, dastlab elektr tokining paydo bo'lishi va uning nerv tolasi bo'ylab tarqalishi nerv hujayrasidagi kimyoviy o'zgarishlar tufayli yuzaga kelgan deb hisoblangan. Bunday sof spekulyativ mulohazaning sababi 19-asr nemis fiziologi Emil Dyu Bois-Raymondning tajribalari natijalari bo'lib, u juda sezgir galvanometr yordamida asabni qo'zg'atganida zaif elektr tokini qayd eta oldi.
Texnologiyaning rivojlanishi bilan nerv impulsining elektr tabiatini o'rganish tobora oqlangan bo'ldi. Nerv tolasining turli qismlariga mayda elektrodlarni (mikroelektrodlar) joylashtirish orqali tadqiqotchilar osiloskop yordamida nafaqat nerv qo‘zg‘alganda paydo bo‘ladigan elektr potentsialning kattaligini, balki uning davomiyligini, tarqalish tezligini va boshqa elektrofiziologik ko‘rsatkichlarni ham qayd etishni o‘rgandilar. Bu sohadagi ishlari uchun amerikalik fiziologlar Jozef Erlanjer va Gerbert Spenser Xesser 1944 yilda tibbiyot va fiziologiya bo‘yicha Nobel mukofotiga sazovor bo‘lishdi.
Agar nerv hujayrasiga kuchayib borayotgan elektr impulslari qo'llanilsa, unda dastlab impulsning kuchi ma'lum bir qiymatga etgunga qadar, hujayra bu impulslarga javob bermaydi. Ammo impulsning kuchi ma'lum bir qiymatga yetishi bilan hujayra birdan qo'zg'aladi va darhol qo'zg'alish nerv tolasi bo'ylab tarqala boshlaydi. Nerv hujayrasi ma'lum bir qo'zg'alish chegarasiga ega va bu chegaradan oshib ketgan har qanday qo'zg'atuvchiga u faqat ma'lum bir intensivlikdagi qo'zg'alish bilan javob beradi. Shunday qilib, nerv hujayrasining qo'zg'aluvchanligi "hammasi yoki hech narsa" qonuniga bo'ysunadi va tananing barcha nerv hujayralarida qo'zg'alish tabiati bir xil bo'ladi.

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

Nerv impulslarining ion nazariyasi, asab qo'zg'alishida kaliy va natriy ionlarining roli.

Nerv hujayrasining qo'zg'alishi o'zi tufayli ionlarning hujayra membranasi bo'ylab harakatlanishi. Odatda, hujayraning ichki qismida ortiqcha kaliy ionlari, hujayraning tashqarisida esa natriy ionlari ko'p bo'ladi. Hujayra tinch holatda kaliy ionlarini chiqarmaydi va natriy ionlarining o'ziga kirishiga yo'l qo'ymaydi, bu ionlarning membrananing har ikki tomonidagi kontsentratsiyasi teng bo'lishiga yo'l qo'ymaydi. Hujayra natriy nasosining ishlashi orqali ion gradientini ushlab turadi, u membrana orqali hujayra ichiga natriy ionlarini haydab chiqaradi. Hujayra membranasining har ikki tomonida natriy ionlarining har xil konsentratsiyasi uning bo'ylab taxminan 1/10 voltlik potentsial farqni hosil qiladi. Hujayra qo'zg'atilganda, potentsial farq kamayadi, ya'ni hujayra qo'zg'aladi. Membrananing tashqi va ichki tomonlari orasidagi potentsial farq yana tiklanmaguncha hujayra keyingi stimulga javob bera olmaydi. Bu "dam olish" davri soniyaning bir necha mingdan bir qismi davom etadi va refrakter davr deb ataladi.
Hujayra qo'zg'algach, impuls nerv tolasi bo'ylab tarqala boshlaydi. Impulsning tarqalishi - bu nerv tolasi bo'laklarining ketma-ket qo'zg'alishlari, oldingi bo'lakning qo'zg'alishi keyingisining qo'zg'alishini keltirib chiqaradi va shunga o'xshash tolaning oxirigacha davom etadi. Impulsning tarqalishi faqat bitta yo'nalishda sodir bo'ladi, chunki hozirgina qo'zg'atilgan oldingi bo'lakni darhol qayta qo'zg'atish mumkin emas, chunki u "dam olish" bosqichida.
Nerv impulsining paydo bo'lishi va tarqalishi nerv hujayralari membranasining ion o'tkazuvchanligining o'zgarishi bilan bog'liqligini birinchi marta ingliz neyrofiziologlari Alan Lloyd Xojkin va Endryu Filding Xaksli, shuningdek, avstraliyalik tadqiqotchi Jon Keru Iklslar isbotladilar.

Motor neyroni.

Mushakning kontraktil faolligi ko'p sonli yordamida nazorat qilinadi motor neyronlari- tanasi orqa miyada joylashgan nerv hujayralari va uzun shoxlari - aksonlar vosita nervining bir qismi sifatida ular mushakka yaqinlashadi. Mushak ichiga kirib, akson ko'plab shoxlarga bo'linadi, ularning har biri uylarga ulangan elektr simlari kabi alohida tolaga ulanadi.Shunday qilib, bitta motor neyroni butun tolalar guruhini (deb ataladigan) boshqaradi. neyromotor birlik), bitta birlik sifatida ishlaydi.

Mushak ko'plab neyromotor birliklardan iborat bo'lib, uning butun massasi bilan emas, balki qismlarga bo'lib ishlashga qodir, bu sizga qisqarishning kuchi va tezligini tartibga solish imkonini beradi.

Keling, neyron hujayraning batafsil tuzilishini ko'rib chiqaylik.

Nerv tizimining strukturaviy va funktsional birligi nerv hujayrasi - neyron.

Neyronlar- ma'lumotni qabul qilish, qayta ishlash, uzatish va saqlash, stimulyatsiyaga reaktsiyani tashkil qilish va boshqa neyronlar va organ hujayralari bilan aloqa o'rnatishga qodir maxsus hujayralar.

Neyron diametri 3 dan 130 mkm gacha bo'lgan, yadro (ko'p miqdordagi yadro teshiklari bo'lgan) va organellalar (jumladan, faol ribosomalarga ega bo'lgan yuqori rivojlangan qo'pol endoplazmatik retikulum, Golji apparati), shuningdek jarayonlarni o'z ichiga olgan tanadan iborat. . Ikki turdagi jarayonlar mavjud: dendritlar va aksonlar. Neyronda uning jarayonlariga kirib boradigan rivojlangan va murakkab sitoskeleton mavjud. Tsitoskelet hujayra shaklini saqlab turadi, uning iplari membrana pufakchalarida (masalan, neyrotransmitterlar) o'ralgan organellalar va moddalarni tashish uchun "relslar" bo'lib xizmat qiladi.

Dendritlar- boshqa neyronlardan, retseptor hujayralaridan yoki to'g'ridan-to'g'ri tashqi ogohlantirishlardan signallarni qabul qiluvchi qisqa jarayonlarni dallanishi. Dendrit neyronning hujayra tanasiga nerv impulslarini o'tkazadi.

Aksonlar- neyron tanasidan qo'zg'alish uchun uzoq jarayon.

Neyronning noyob qobiliyatlari quyidagilardir:

- elektr zaryadlarini hosil qilish qobiliyati
- maxsus tugatishlar yordamida ma'lumotni etkazish -sinapslar.

Nerv impulsi.

Xo'sh, nerv impulslarining uzatilishi qanday sodir bo'ladi?
Agar neyronning stimulyatsiyasi ma'lum bir chegara qiymatidan oshsa, u holda neyron bo'ylab tarqaladigan stimulyatsiya nuqtasida bir qator kimyoviy va elektr o'zgarishlar sodir bo'ladi. O'tkazilgan elektr o'zgarishlar deyiladi nerv impulsi.

Neyronning qarshiligi tufayli asta-sekin zaiflashadigan va faqat qisqa masofani bosib o'ta oladigan oddiy elektr zaryadidan farqli o'laroq, tarqalish jarayonida ancha sekinroq "ishlaydigan" nerv impulsi doimiy ravishda tiklanadi (qayta tiklanadi).
Ionlarning (elektr zaryadlangan atomlarning) konsentratsiyasi - asosan natriy va kaliy, shuningdek, organik moddalar - neyron tashqarisida va uning ichida bir xil emas, shuning uchun tinch holatda bo'lgan nerv hujayrasi ichkaridan manfiy zaryadlangan va tashqaridan musbat zaryadlangan. ; Natijada, hujayra membranasida potentsial farq paydo bo'ladi ("dam olish potentsiali" taxminan -70 millivolt). Hujayra ichidagi manfiy zaryadni va shu bilan membranadagi potentsial farqni kamaytiradigan har qanday o'zgarish deyiladi depolarizatsiya.
Neyronni o'rab turgan plazma membranasi lipidlar (yog'lar), oqsillar va uglevodlardan tashkil topgan murakkab shakllanishdir. U ionlarga amalda o'tib bo'lmaydi. Ammo membranadagi oqsil molekulalarining bir qismi ma'lum ionlar o'tishi mumkin bo'lgan kanallarni hosil qiladi. Biroq, ion kanallari deb ataladigan bu kanallar doimo ochiq emas, lekin eshiklar kabi, ochilishi va yopilishi mumkin.
Neyron qo'zg'atilganda, natriy (Na+) kanallarining bir qismi stimulyatsiya nuqtasida ochilib, natriy ionlarining hujayra ichiga kirishiga imkon beradi. Ushbu musbat zaryadlangan ionlarning oqimi kanal maydonidagi membrananing ichki yuzasining salbiy zaryadini kamaytiradi, bu depolarizatsiyaga olib keladi, bu kuchlanish va oqimning keskin o'zgarishi bilan birga keladi - deb ataladi. "harakat potentsiali", ya'ni. nerv impulsi. Keyin natriy kanallari yopiladi.
Ko'pgina neyronlarda depolarizatsiya ham kaliy (K+) kanallarining ochilishiga olib keladi va kaliy ionlarining hujayradan chiqib ketishiga olib keladi. Ushbu musbat zaryadlangan ionlarning yo'qolishi membrananing ichki yuzasida manfiy zaryadni yana oshiradi. Keyin kaliy kanallari yopiladi. Boshqa membrana oqsillari ham ishlay boshlaydi - deb ataladi. Na+ ni hujayradan tashqariga, K+ ni esa hujayra ichiga ko‘chiruvchi kaliy-natriy nasoslari, ular kaliy kanallarining faolligi bilan bir qatorda stimullanish nuqtasida dastlabki elektrokimyoviy holatni (dam olish potentsialini) tiklaydi.
Rag'batlantirish nuqtasidagi elektrokimyoviy o'zgarishlar membrananing qo'shni nuqtasida depolarizatsiyaga olib keladi va undagi o'zgarishlarning bir xil siklini qo'zg'atadi. Bu jarayon doimiy ravishda takrorlanadi va depolarizatsiya sodir bo'lgan har bir yangi nuqtada oldingi nuqtadagi kabi bir xil kattalikdagi impuls tug'iladi. Shunday qilib, yangilangan elektrokimyoviy tsikl bilan birga nerv impulsi neyron bo'ylab nuqtadan nuqtaga tarqaladi.

Biz nerv impulsi neyron orqali qanday o'tishini aniqladik, endi impulsning aksondan mushak tolasiga qanday uzatilishini aniqlaylik.

Sinaps.

Akson mushak tolasida o'ziga xos cho'ntaklarda joylashgan bo'lib, akson va hujayra tolasining sitoplazmasidan hosil bo'lgan.
Ular orasida nerv-mushak sinapsi hosil bo'ladi.

Neyromuskulyar birikma- harakatlanuvchi neyron aksoni va mushak tolasi orasidagi nerv oxiri.

  1. Axon.
  2. Hujayra membranasi.
  3. Akson sinaptik pufakchalar.
  4. Retseptor oqsili.
  5. Mitoxondriya.

Sinaps uch qismdan iborat:
1) transmitter bilan sinaptik pufakchalarni (pufakchalarni) o'z ichiga olgan presinaptik (beruvchi) element
2) sinaptik yoriq (uzatuvchi yoriq)
3) transmitterning postsinaptik membrana bilan o'zaro ta'sirini ta'minlaydigan retseptorlari oqsillari bilan postsinaptik (sezuvchi) element va transmitterni yo'q qiladigan yoki faolsizlantiradigan ferment oqsillari.

Presinaptik element- nerv impulsini beruvchi element.
Postsinaptik element- nerv impulsini qabul qiluvchi element.
Sinaptik yoriq- nerv impulslarining uzatilishi sodir bo'lgan interval.

Sinapsga harakat potentsiali ko'rinishidagi nerv impulsi (natriy va kaliy ionlaridan kelib chiqadigan transmembran oqimi) "kelib kelganida", kaltsiy ionlari presinaptik elementga kiradi.

Vositachi nerv uchlari orqali ajralib chiqadigan va sinapsda nerv impulsini uzatuvchi biologik faol modda. Mushak tolalariga impulslarni o'tkazish uchun vositachi ishlatiladi atsetilxolin.

Kaltsiy ionlari pufakchalarning yorilishi va transmitterning sinaptik yoriqga chiqishini ta'minlaydi. Sinaptik yoriqdan o'tib, transmitter postsinaptik membranadagi retseptor oqsillari bilan bog'lanadi. Ushbu o'zaro ta'sir natijasida postsinaptik membranada yangi nerv impulsi paydo bo'lib, u boshqa hujayralarga uzatiladi. Retseptorlar bilan o'zaro ta'sir qilgandan so'ng, vositachi ferment oqsillari tomonidan yo'q qilinadi va chiqariladi. Ma'lumot boshqa nerv hujayralariga kodlangan shaklda uzatiladi (postinaptik membranada paydo bo'ladigan potentsiallarning chastotali xususiyatlari; bunday kodning soddalashtirilgan analogi mahsulot qadoqidagi shtrix koddir). "Deshifrlash" tegishli nerv markazlarida sodir bo'ladi.
Retseptor bilan bog'lanmagan vositachi maxsus fermentlar tomonidan yo'q qilinadi yoki presinaptik tugashning pufakchalariga qaytariladi.

Nerv impulsi qanday tarqalishi haqida qiziqarli video:

Bundan ham chiroyli video

Sinaps

Nerv impulsi qanday o'tkaziladi (slayd-shou)

Maqolaning mazmuni

ASAB TIZIMI, tashqi va ichki ta'sirlarga (rag'batlantirishga) javob berish qobiliyati tufayli butun tanani qamrab oluvchi va uning hayotiy funktsiyalarini o'z-o'zini tartibga solishni ta'minlaydigan murakkab tuzilmalar tarmog'i. Asab tizimining asosiy funktsiyalari tashqi va ichki muhitdan ma'lumotlarni qabul qilish, saqlash va qayta ishlash, barcha organlar va organlar tizimlarining faoliyatini tartibga solish va muvofiqlashtirishdir. Odamlarda, barcha sutemizuvchilar kabi, asab tizimi uchta asosiy komponentni o'z ichiga oladi: 1) nerv hujayralari (neyronlar); 2) ular bilan bog'langan glial hujayralar, xususan, neyroglial hujayralar, shuningdek, neyrilemma hosil qiluvchi hujayralar; 3) biriktiruvchi to'qima. Neyronlar nerv impulslarini o'tkazishni ta'minlaydi; neuroglia miyada ham, orqa miyada ham qo'llab-quvvatlovchi, himoya va trofik funktsiyalarni bajaradi va asosan ixtisoslashgan, deb ataladigan nevrilemma. Schwann hujayralari, periferik nerv tolalari qobig'ining shakllanishida ishtirok etadi; Birlashtiruvchi to'qima asab tizimining turli qismlarini qo'llab-quvvatlaydi va bir-biriga bog'laydi.

Inson asab tizimi turli yo'llar bilan bo'linadi. Anatomik jihatdan u markaziy asab tizimi (CNS) va periferik asab tizimidan (PNS) iborat. Markaziy asab tizimiga miya va orqa miya, markaziy asab tizimi va tananing turli qismlari o'rtasidagi aloqani ta'minlaydigan PNS kranial va orqa miya nervlarini, shuningdek, orqa miya tashqarisida joylashgan nerv ganglionlari va nerv pleksuslarini o'z ichiga oladi. shnur va miya.

Neyron.

Nerv tizimining strukturaviy va funktsional birligi nerv hujayrasi - neyrondir. Inson asab tizimida 100 milliarddan ortiq neyron borligi taxmin qilinadi. Oddiy neyron tanadan (ya'ni, yadro qismidan) va jarayonlardan iborat bo'lib, bitta odatda tarmoqlanmaydigan jarayon, akson va bir nechta shoxlangan - dendritlar. Akson impulslarni hujayra tanasidan mushaklar, bezlar yoki boshqa neyronlarga o'tkazadi, dendritlar esa ularni hujayra tanasiga olib boradi.

Neyron, boshqa hujayralar singari, yadro va bir qator mayda tuzilmalarga ega - organellalar ( Shuningdek qarang CELL). Bularga endoplazmatik retikulum, ribosomalar, Nissl tanachalari (tigroid), mitoxondriyalar, Golji kompleksi, lizosomalar, filamentlar (neyrofilamentlar va mikronaychalar) kiradi.

Nerv impulsi.

Agar neyronning stimulyatsiyasi ma'lum bir chegara qiymatidan oshsa, u holda neyron bo'ylab tarqaladigan stimulyatsiya nuqtasida bir qator kimyoviy va elektr o'zgarishlar sodir bo'ladi. O'tkazilgan elektr o'zgarishlariga nerv impulslari deyiladi. Neyronning qarshiligi tufayli asta-sekin zaiflashadigan va faqat qisqa masofani bosib o'ta oladigan oddiy elektr zaryadidan farqli o'laroq, tarqalish jarayonida ancha sekinroq "ishlaydigan" nerv impulsi doimiy ravishda tiklanadi (qayta tiklanadi).

Ionlarning (elektr zaryadlangan atomlarning) konsentratsiyasi - asosan natriy va kaliy, shuningdek, organik moddalar - neyron tashqarisida va uning ichida bir xil emas, shuning uchun tinch holatda bo'lgan nerv hujayrasi ichkaridan manfiy zaryadlangan va tashqaridan musbat zaryadlangan. ; Natijada, hujayra membranasida potentsial farq paydo bo'ladi ("dam olish potentsiali" taxminan -70 millivolt). Hujayra ichidagi manfiy zaryadni va shu bilan membranadagi potentsial farqni kamaytiradigan har qanday o'zgarish depolarizatsiya deb ataladi.

Neyronni o'rab turgan plazma membranasi lipidlar (yog'lar), oqsillar va uglevodlardan tashkil topgan murakkab shakllanishdir. U ionlarga amalda o'tib bo'lmaydi. Ammo membranadagi oqsil molekulalarining bir qismi ma'lum ionlar o'tishi mumkin bo'lgan kanallarni hosil qiladi. Biroq, ion kanallari deb ataladigan bu kanallar doimo ochiq emas, lekin eshiklar kabi, ochilishi va yopilishi mumkin.

Neyron qo'zg'atilganda, natriy (Na+) kanallarining bir qismi stimulyatsiya nuqtasida ochilib, natriy ionlarining hujayra ichiga kirishiga imkon beradi. Ushbu musbat zaryadlangan ionlarning oqimi kanal maydonidagi membrananing ichki yuzasining salbiy zaryadini kamaytiradi, bu depolarizatsiyaga olib keladi, bu kuchlanish va oqimning keskin o'zgarishi bilan birga keladi - deb ataladi. "harakat potentsiali", ya'ni. nerv impulsi. Keyin natriy kanallari yopiladi.

Ko'pgina neyronlarda depolarizatsiya ham kaliy (K+) kanallarining ochilishiga olib keladi, bu esa kaliy ionlarining hujayradan chiqib ketishiga olib keladi. Ushbu musbat zaryadlangan ionlarning yo'qolishi membrananing ichki yuzasida manfiy zaryadni yana oshiradi. Keyin kaliy kanallari yopiladi. Boshqa membrana oqsillari ham ishlay boshlaydi - deb ataladi. Na + ni hujayradan tashqariga va K + ni hujayra ichiga ko'chiradigan kaliy-natriy nasoslari, bu kaliy kanallarining faolligi bilan bir qatorda stimulyatsiya nuqtasida dastlabki elektrokimyoviy holatni (dam olish potentsialini) tiklaydi.

Rag'batlantirish nuqtasidagi elektrokimyoviy o'zgarishlar membrananing qo'shni nuqtasida depolarizatsiyaga olib keladi va undagi o'zgarishlarning bir xil siklini qo'zg'atadi. Bu jarayon doimiy ravishda takrorlanadi va depolarizatsiya sodir bo'lgan har bir yangi nuqtada oldingi nuqtadagi kabi bir xil kattalikdagi impuls tug'iladi. Shunday qilib, yangilangan elektrokimyoviy tsikl bilan birga nerv impulsi neyron bo'ylab nuqtadan nuqtaga tarqaladi.

Nervlar, nerv tolalari va ganglionlar.

Nerv tolalar to'plami bo'lib, ularning har biri boshqalardan mustaqil ravishda ishlaydi. Nervdagi tolalar maxsus biriktiruvchi to'qima bilan o'ralgan guruhlarga bo'lingan bo'lib, ular nerv tolalarini ozuqa moddalari va kislorod bilan ta'minlaydigan va karbonat angidrid va chiqindilarni olib tashlaydigan tomirlarni o'z ichiga oladi. Periferik retseptorlardan markaziy asab tizimiga (afferent) impulslar o'tadigan nerv tolalari sezgir yoki sezgir deyiladi. Markaziy asab tizimidan mushaklar yoki bezlarga (efferent) impulslarni uzatuvchi tolalar motor yoki motor deb ataladi. Aksariyat nervlar aralash bo'lib, hissiy va harakatlantiruvchi tolalardan iborat. Ganglion (asab ganglioni) periferik asab tizimidagi neyron tanachalarining to'plamidir.

PNSdagi aksonal tolalar neyrilemma bilan o'ralgan bo'lib, ular akson bo'ylab joylashgan, xuddi ipdagi boncuklar kabi Shvan hujayralarining qobig'i. Ushbu aksonlarning katta qismi qo'shimcha miyelin qobig'i (oqsil-lipid kompleksi) bilan qoplangan; ular miyelinli (pulpa) deb ataladi. Neyrilemma hujayralari bilan o'ralgan, ammo miyelin qobig'i bilan qoplanmagan tolalar miyelinsiz (miyelinsiz) deyiladi. Miyelinli tolalar faqat umurtqali hayvonlarda uchraydi. Miyelin qobig'i Shvan hujayralarining plazma membranasidan hosil bo'lib, u akson atrofida lenta rulosi kabi o'ralgan va qatlamdan qatlam hosil qiladi. Ikki qo'shni Shvann hujayralari bir-biriga tegib turadigan aksonning bo'limi Ranvier tugunlari deb ataladi. Markaziy nerv sistemasida nerv tolalarining miyelin qoplamini maxsus turdagi glial hujayralar - oligodendrogliya hosil qiladi. Bu hujayralarning har biri bir vaqtning o'zida bir nechta aksonlarning miyelin qobig'ini hosil qiladi. Markaziy asab tizimidagi miyelinsiz tolalarda har qanday maxsus hujayralar qobig'i yo'q.

Miyelin qobig'i Ranvierning bir tugunidan ikkinchisiga "sakrab o'tadigan" nerv impulslarining o'tkazuvchanligini tezlashtiradi va bu qobiqni birlashtiruvchi elektr kabeli sifatida ishlatadi. Impuls o'tkazuvchanligi tezligi mielin qoplamining qalinlashishi bilan ortadi va 2 m / s dan (miyelinsiz tolalar uchun) 120 m / s gacha (miyelinga boy bo'lgan tolalar uchun). Taqqoslash uchun: metall simlar orqali elektr tokining tarqalish tezligi 300 dan 3000 km / s gacha.

Sinaps.

Har bir neyron mushaklar, bezlar yoki boshqa neyronlar bilan maxsus aloqalarga ega. Ikki neyron o'rtasidagi funktsional aloqa maydoni sinaps deb ataladi. Neyronlararo sinapslar ikkita nerv hujayralarining turli qismlari o'rtasida: akson va dendrit o'rtasida, akson va hujayra tanasi o'rtasida, dendrit va dendrit o'rtasida, akson va akson o'rtasida hosil bo'ladi. Sinapsga impuls yuboradigan neyron presinaptik deb ataladi; impulsni qabul qiluvchi neyron postsinaptikdir. Sinaptik bo'shliq yoriq shakliga ega. Presinaptik neyronning membranasi bo'ylab tarqaladigan nerv impulsi sinapsga etib boradi va maxsus modda - neyrotransmitterning tor sinaptik yoriqga chiqishini rag'batlantiradi. Neyrotransmitter molekulalari bo'shliq bo'ylab tarqaladi va postsinaptik neyron membranasidagi retseptorlarga bog'lanadi. Agar neyrotransmitter postsinaptik neyronni qo'zg'atsa, uning ta'siri qo'zg'atuvchi deyiladi, agar u bostirsa, inhibitiv deb ataladi. Neyronga bir vaqtning o'zida oqadigan yuzlab va minglab qo'zg'atuvchi va tormozlovchi impulslarning yig'indisi natijasi ushbu postsinaptik neyronning ma'lum bir daqiqada nerv impulsini hosil qilishini aniqlaydigan asosiy omil hisoblanadi.

Bir qator hayvonlarda (masalan, omar) ma'lum nervlarning neyronlari o'rtasida yoki g'ayrioddiy tor sinaps deb ataladigan hosil bo'lishi bilan ayniqsa yaqin aloqa o'rnatiladi. bo'shliq birikmasi yoki neyronlar bir-biri bilan bevosita aloqada bo'lsa, qattiq birikma. Nerv impulslari bu ulanishlar orqali neyrotransmitter ishtirokida emas, balki to'g'ridan-to'g'ri elektr uzatish orqali o'tadi. Sutemizuvchilar, jumladan, odamlarda ham neyronlarning bir nechta qattiq birikmalari mavjud.

Regeneratsiya.

Inson dunyoga kelganida, uning barcha neyronlari va neyronlararo aloqalarining aksariyati allaqachon shakllangan va kelajakda faqat bir nechta yangi neyronlar hosil bo'ladi. Neyron o'lganida, u yangisi bilan almashtirilmaydi. Biroq, qolganlari yo'qolgan hujayraning funktsiyalarini o'z zimmalariga olishlari mumkin, bu yo'qolgan neyron bog'langan neyronlar, mushaklar yoki bezlar bilan sinapslarni hosil qiluvchi yangi jarayonlarni hosil qiladi.

Neyrilemma bilan o'ralgan kesilgan yoki shikastlangan PNS neyron tolalari, agar hujayra tanasi buzilmagan bo'lsa, qayta tiklanishi mumkin. Kesish joyidan pastda neyrilemma quvursimon struktura sifatida saqlanib qoladi va aksonning hujayra tanasi bilan bog‘langan qismi nerv uchiga yetguncha shu nay bo‘ylab o‘sib boradi. Shunday qilib, shikastlangan neyronning funktsiyasi tiklanadi. Neyrilemma bilan o'ralgan bo'lmagan markaziy asab tizimidagi aksonlar avvalgi tugash joyiga qayta o'sishga qodir emas. Biroq, markaziy asab tizimidagi ko'plab neyronlar yangi qisqa jarayonlarni - yangi sinapslarni hosil qiluvchi akson va dendrit shoxlarini ishlab chiqarishi mumkin. Shuningdek qarang QAYTALASH.

MARKAZIY NERV TIZIMI

Markaziy asab tizimi miya va orqa miya va ularning himoya membranalaridan iborat. Eng tashqi qismi dura mater, uning ostida araknoid (araxnoid), so'ngra miya yuzasi bilan birlashtirilgan pia mater joylashgan. Pia mater va araknoid membrana o'rtasida miya va orqa miya tom ma'noda suzib yuradigan miya omurilik suyuqligini o'z ichiga olgan subaraknoid bo'shliq mavjud. Suyuqlikning suzuvchi kuchining ta'siri, masalan, o'rtacha massasi 1500 g bo'lgan kattalar miyasining bosh suyagi ichida 50-100 g og'irlikda bo'lishiga olib keladi.Mening pardalari va miya omurilik suyuqligi ham rol o'ynaydi. amortizatorlarning, tanani sinovdan o'tkazadigan va asab tizimining shikastlanishiga olib kelishi mumkin bo'lgan har qanday zarba va zarbalarni yumshatish.

Markaziy asab tizimi kulrang va oq moddalardan iborat. Kulrang materiya hujayra tanachalari, dendritlar va miyelinsiz aksonlardan iborat bo'lib, ular son-sanoqsiz sinapslarni o'z ichiga olgan va asab tizimining ko'plab funktsiyalari uchun axborotni qayta ishlash markazlari bo'lib xizmat qiladi. Oq materiya impulslarni bir markazdan ikkinchisiga o'tkazuvchi o'tkazgich vazifasini bajaradigan miyelinli va miyelinsiz aksonlardan iborat. Kulrang va oq moddada glial hujayralar ham mavjud.

CNS neyronlari ikkita asosiy funktsiyani bajaradigan ko'plab sxemalarni hosil qiladi: ular refleks faolligini, shuningdek, yuqori miya markazlarida murakkab ma'lumotlarni qayta ishlashni ta'minlaydi. Ushbu yuqori markazlar, masalan, vizual korteks (vizual korteks) kiruvchi ma'lumotni qabul qiladi, uni qayta ishlaydi va aksonlar bo'ylab javob signalini uzatadi.

Nerv sistemasi faoliyatining natijasi u yoki bu faoliyat bo`lib, u mushaklarning qisqarishi yoki bo`shashishiga yoki bezlarning ajralishi yoki ajralishining to`xtashiga asoslangan. O'zimizni ifodalashning har qanday usuli mushaklar va bezlarning ishi bilan bog'liq.

Kiruvchi sezgi ma'lumotlari ma'lum yo'llarni tashkil etuvchi uzun aksonlar bilan bog'langan markazlar ketma-ketligi orqali qayta ishlanadi, masalan, og'riq, vizual, eshitish. Sensor (ko'tarilish) yo'llari miya markazlariga ko'tarilish yo'nalishida boradi. Dvigatel (pastga tushadigan) yo'llar miyani kranial va orqa miya nervlarining motor neyronlari bilan bog'laydi.

Yo'llar, odatda, tananing o'ng tomonidagi ma'lumotlar (masalan, og'riq yoki taktil) miyaning chap tomoniga va aksincha, shunday tashkil etilgan. Bu qoida, shuningdek, tushuvchi vosita yo'llariga ham tegishli: miyaning o'ng yarmi tananing chap yarmining harakatlarini, chap yarmi esa o'ngni boshqaradi. Biroq, bu umumiy qoidaga bir nechta istisnolar mavjud.

Bosh miya

uchta asosiy tuzilmadan iborat: miya yarim sharlari, serebellum va miya sopi.

Miya yarim sharlari - miyaning eng katta qismi - ong, aql, shaxsiyat, nutq va tushunishning asosini tashkil etuvchi yuqori nerv markazlarini o'z ichiga oladi. Miya yarim sharlarining har birida quyidagi shakllanishlar ajralib turadi: ko'plab muhim markazlarni o'z ichiga olgan kulrang moddaning asosiy izolyatsiyalangan to'planishi (yadrolari); ularning ustida joylashgan oq moddaning katta massasi; yarim sharlarning tashqi tomonini qoplaydigan kulrang moddaning qalin qatlami bo'lib, miya yarim korteksini tashkil etuvchi ko'p sonli konvolyutsiyalardir.

Serebellum shuningdek, asosiy kulrang moddadan, oq moddaning oraliq massasidan va ko'plab konvolyutsiyalarni hosil qiluvchi tashqi qalin kulrang moddadan iborat. Serebellum birinchi navbatda harakatlarni muvofiqlashtirishni ta'minlaydi.

Orqa miya.

Orqa miya ichida joylashgan va uning suyak to'qimasi bilan himoyalangan orqa miya silindrsimon shaklga ega va uchta membrana bilan qoplangan. Kesmada kulrang materiya H harfi yoki kapalak shaklida bo'ladi. Kulrang materiya oq materiya bilan o'ralgan. Orqa miya nervlarining sezgir tolalari kulrang moddaning dorsal (orqa) qismlarida - dorsal shoxlarda (H ning uchlarida, orqa tomonga qaragan) tugaydi. Orqa miya nervlarining harakatlantiruvchi neyronlarining tanalari kulrang moddaning ventral (oldingi) qismlarida - oldingi shoxlarda (H ning uchlarida, orqa tomondan uzoqda) joylashgan. Oq moddada orqa miyaning kulrang moddasi bilan tugaydigan ko'tariluvchi sezgi yo'llari va kulrang moddadan tushuvchi harakat yo'llari mavjud. Bundan tashqari, oq moddadagi ko'plab tolalar orqa miya kulrang moddasining turli qismlarini bog'laydi.

PERIFERIK NERV TIZIMI

PNS asab tizimining markaziy qismlari va tananing a'zolari va tizimlari o'rtasida ikki tomonlama aloqani ta'minlaydi. Anatomik jihatdan PNS kranial (kranial) va orqa miya nervlari, shuningdek, ichak devorida joylashgan nisbatan avtonom enterik asab tizimi bilan ifodalanadi.

Barcha kranial nervlar (12 juft) vosita, sezgir yoki aralash bo'linadi. Harakat nervlari magistralning harakatlantiruvchi yadrolarida boshlanadi, ular motor neyronlarining o'zlari tomonidan hosil bo'ladi va hissiy nervlar tanalari miya tashqarisidagi gangliyalarda yotadigan neyronlarning tolalaridan hosil bo'ladi.

Orqa miyadan 31 juft orqa miya nervlari chiqib ketadi: 8 juft bachadon boʻyni, 12 ta koʻkrak, 5 ta bel, 5 ta sakral va 1 ta koksik nerv. Ular bu nervlar chiqadigan intervertebral teshikka ulashgan vertebra holatiga qarab belgilanadi. Har bir orqa miya nervining oldingi va orqa ildizlari mavjud bo'lib, ular nervning o'zini hosil qiladi. Orqa ildizda sezuvchi tolalar mavjud; u neyronlarning hujayra tanachalaridan tashkil topgan orqa miya ganglioni (dorsal ildiz ganglioni) bilan chambarchas bog'langan, aksonlari bu tolalarni hosil qiladi. Oldingi ildiz hujayra tanalari orqa miyada joylashgan neyronlar tomonidan hosil qilingan harakatlantiruvchi tolalardan iborat.

Jadval: Kranial nervlar
KRANIYA NERVLARI
Raqam Ism Funktsional xususiyatlar Innervatsiya qilingan tuzilmalar
I Xushbo'y hid Maxsus sezgi (hidlash) Burun bo'shlig'ining hidli epiteliysi
II Vizual Maxsus sezgi (ko'rish) To'r pardaning tayoqchalari va konuslari
III Okulomotor Dvigatel Ko'pincha tashqi ko'z mushaklari
Iris va linzalarning silliq mushaklari
IV Bloklash Dvigatel Ko'zning yuqori qiya mushaklari
V Trigeminal Umumiy hissiy
Dvigatel
Yuz terisi, burun va og'izning shilliq qavati
Chaynash mushaklari
VI Abductor Dvigatel Tashqi to'g'ri ko'z mushaklari
VII Yuz Dvigatel
Visceromotor
Maxsus teginish
Yuz mushaklari
Tuprik bezlari
Tildagi ta'm kurtaklari
VIII vestibulokoklear Maxsus teginish
Vestibulyar (muvozanat) Eshitish (eshitish)
Labirintning yarim doira kanallari va dog'lari (retseptor joylari).
Kokleada eshitish organi (ichki quloq)
IX Glossofaringeal Dvigatel
Visceromotor
Visserosensor
Orqa faringeal devorning mushaklari
Tuprik bezlari
Orqa tarafdagi ta'm va umumiy sezuvchanlik retseptorlari
og'iz qismlari
X Sarguzasht Dvigatel
Visceromotor

Visserosensor

Umumiy hissiy

Halqum va halqum mushaklari
Yurak mushaklari, silliq mushak, o'pka bezlari,
bronxlar, oshqozon va ichaklar, shu jumladan ovqat hazm qilish bezlari
Katta qon tomirlari, o'pka, qizilo'ngach, oshqozon va ichak retseptorlari
Tashqi quloq
XI Qo'shimcha Dvigatel Sternokleidomastoid va trapezius mushaklari
XII Sublingual Dvigatel Til mushaklari
"Vistseromotor" va "viscerosensory" ta'riflari tegishli nervning ichki (visseral) organlar bilan bog'lanishini ko'rsatadi.

AVTONOM NERV TIZIMI

Vegetativ yoki vegetativ nerv sistemasi beixtiyor muskullar, yurak mushaklari va turli bezlarning faoliyatini tartibga soladi. Uning tuzilmalari markaziy asab tizimida ham, periferik asab tizimida ham joylashgan. Avtonom nerv tizimining faoliyati gomeostazni saqlashga qaratilgan, ya'ni. tananing ichki muhitining nisbatan barqaror holati, masalan, doimiy tana harorati yoki tananing ehtiyojlarini qondiradigan qon bosimi.

Markaziy asab tizimidan kelgan signallar ketma-ket bog'langan juft neyronlar orqali ishchi (effektor) organlarga kiradi. Birinchi darajali neyronlarning tanalari markaziy asab tizimida joylashgan bo'lib, ularning aksonlari markaziy asab tizimidan tashqarida joylashgan vegetativ gangliyalarda tugaydi va bu erda ular aksonlari joylashgan ikkinchi darajali neyronlarning tanalari bilan sinapslar hosil qiladi. ta'sir qiluvchi organlar bilan bevosita aloqa qilish. Birinchi neyronlar preganglionik, ikkinchisi - postganglionik deb ataladi.

Vegetativ nerv sistemasining simpatik nerv sistemasi deb ataladigan qismida preganglionik neyronlarning hujayra tanalari ko'krak (ko'krak) va bel (bel) orqa miyaning kulrang moddasida joylashgan. Shuning uchun simpatik tizimni torakolomber sistema ham deyiladi. Uning preganglionik neyronlarining aksonlari tugaydi va umurtqa pog'onasi bo'ylab zanjirda joylashgan ganglionlarda postganglionik neyronlar bilan sinapslar hosil qiladi. Postganglionik neyronlarning aksonlari effektor organlar bilan aloqa qiladi. Postganglionik tolalarning uchlari neyrotransmitter sifatida norepinefrinni (adrenalinga yaqin modda) chiqaradi va shuning uchun simpatik tizim ham adrenergik deb ta'riflanadi.

Simpatik tizim parasempatik asab tizimi bilan to'ldiriladi. Uning preganglinar neyronlarining tanalari miya sopi (intrakranial, ya'ni bosh suyagi ichida) va orqa miyaning sakral (sakral) qismida joylashgan. Shuning uchun parasempatik tizimni kraniosakral tizim ham deyiladi. Preganglionik parasimpatik neyronlarning aksonlari tugaydi va ish organlari yaqinida joylashgan ganglionlarda postganglionik neyronlar bilan sinapslar hosil qiladi. Postganglionik parasimpatik tolalarning uchlari neyrotransmitter atsetilxolinni chiqaradi, buning asosida parasimpatik tizim ham xolinergik deb ataladi.

Qoida tariqasida, simpatik tizim ekstremal vaziyatlarda yoki stress ostida tananing kuchlarini safarbar qilishga qaratilgan jarayonlarni rag'batlantiradi. Parasempatik tizim tananing energiya resurslarini to'plash yoki tiklashga yordam beradi.

Simpatik tizimning reaktsiyalari energiya resurslarini iste'mol qilish, yurak qisqarishlarining chastotasi va kuchining oshishi, qon bosimi va qon shakarining ko'payishi, shuningdek skelet mushaklariga qon oqimining oshishi bilan birga keladi. ichki organlarga va teriga oqadi. Bu o'zgarishlarning barchasi "qo'rquv, parvoz yoki jang" javobiga xosdir. Parasempatik tizim, aksincha, yurak qisqarishining chastotasi va kuchini pasaytiradi, qon bosimini pasaytiradi va ovqat hazm qilish tizimini rag'batlantiradi.

REFLEKSLAR

Adekvat qo'zg'atuvchi sezgir neyronning retseptoriga ta'sir qilganda, unda impulslar volleyi paydo bo'lib, refleks akti (refleks) deb ataladigan javob harakatini keltirib chiqaradi. Reflekslar tanamizning ko'pgina hayotiy funktsiyalari asosida yotadi. Refleks akti deb atalmish tomonidan amalga oshiriladi. refleks yoyi; Bu atama nerv impulslarining organizmdagi dastlabki stimulyatsiya nuqtasidan javob harakatini bajaradigan organga o'tish yo'lini anglatadi.

Skelet mushaklarining qisqarishiga olib keladigan refleks yoyi kamida ikkita neyrondan iborat: tanasi ganglionda joylashgan sezgir neyron va akson orqa miya yoki miya poyasining neyronlari bilan sinaps hosil qiladi va motor (pastki) , yoki periferik, motorli neyron), uning tanasi kulrang moddada joylashgan va akson skelet mushak tolalari ustidagi motor so'nggi plastinkasida tugaydi.

Sensor va motor neyronlari orasidagi refleks yoyi kulrang moddada joylashgan uchinchi, oraliq neyronni ham o'z ichiga olishi mumkin. Ko'pgina reflekslarning yoylari ikki yoki undan ortiq interneyronlarni o'z ichiga oladi.

Refleks harakatlar beixtiyor amalga oshiriladi, ularning ko'plari amalga oshirilmaydi. Masalan, tizzaning chayqalishi refleksi tizzada quadriseps tendoniga tegish orqali qo'zg'atiladi. Bu ikki neyronli refleks, uning refleks yoyi mushak shpindellari (mushak retseptorlari), hissiy neyron, periferik motor neyron va mushakdan iborat. Yana bir misol - qo'lning issiq ob'ektdan refleksli chekinishi: bu refleksning yoyi hissiy neyronni, orqa miya kulrang moddasidagi bir yoki bir nechta interneyronlarni, periferik harakatlantiruvchi neyronni va mushakni o'z ichiga oladi.

Adabiyot:

Bloom F., Leiserson A., Hofstadter L. Miya, ong va xulq-atvor. M., 1988 yil
Inson fiziologiyasi, ed. R. Shmidt, G. Tevs, 1-jild. M., 1996 yil



Nerv impulsi nima

Tabiat juda oddiy.
Aks holda hech narsa ishlamasdi.
Bu oddiylik juda ko'p.
Shuning uchun barcha qiyinchiliklar.

Garchi bugungi kunda miya va uning tuzilishi haqida ko'p narsa ma'lum bo'lsa-da, asosiy savol: "U qanday ishlaydi?" hali javob yo'q. Miya bizga qora quti sifatida ko'rinadi, uning kirishi retseptorlari - sezgi organlari orqali tashqi dunyo sharoitlarini aks ettiruvchi "ba'zi" signallarni oladi va miya, o'z navbatida, ularni qayta ishlaydi, saqlaydi va "ba'zilarini" yuboradi. ” ishchilarga (boshqaruvchilarga) nazorat buyruqlari. ) organlari.

Ushbu ma'lumotlarning qanday ko'rsatilishi, yozib olinishi (qo'lga olinishi) va olinishi haqida javob berilmagan savollar qolmoqda.

Biroq, ilm-fan to'xtamaydi va olimlar miya tadqiqotlarida sezilarli yutuqlarga erishdilar.

Neyronlarning qanday ishlashi haqida g'oyalar mavjud, miya qanday ishlashining mantiqiy modelini yaratishga urinishlar mavjud. To'g'ri, neyronlar o'rtasida ma'lumot uzatish masalalariga to'xtalib o'tishga arziydi va biz darhol qo'zg'alishning ma'lum usullari, signalni uzatishning kimyoviy va elektr usullari haqida oddiy qo'rqinchli maslahatlarga duch kelamiz. Nerv impulslarining elektr tabiati, xuddi o'tayotgandek eslatib o'tiladi.

Xususiyatlarning yo'qligi mistik va psevdo-ilmiy tasavvur uchun imkoniyat yaratadi. Shu sababli, miyadagi biofizik ta'sirlarni tushunish uchun doimiy ravishda yangi postulatlarni kiritishga urinishlar, masalan, tabiatda ma'lum hayotiy kuchlar yoki burilish maydonlarining mavjudligi haqida.

Shunday qilib, miya qanday ishlashining zamonaviy modeli.
Bugungi kunda miya juda ko'p sonli individual mantiqiy elementlardan - neyronlardan iborat ekanligi aniq ma'lum. Har bir neyron uning kirishiga keladigan signallar bilan hayajonlanishi mumkin ( aksonlar) chiqishlardan ( dendritlar) unga bevosita bog'langan boshqa neyronlar. Bu neyron hayajonlangandan so'ng, hayajonlangan (!!! va zaryadlanmagan) holatda bo'ladi va qo'zg'alishni o'zining chiqishi orqali quyidagi mantiqiy elementlarning - neyronlarning kirishlariga uzatadi.

Neyron- o'z membranasiga ega maxsus nerv hujayrasi, hujayra ichidagi organellalar va neyrofibrillalar to'plami. Uning tanasidan uzun eksenel jarayon - akson va qisqa shoxlangan dendritlar tarqaladi. Boshqa neyronlardan nerv impulslarini qabul qiluvchi dendritlar ularni aksonga o'tkazadi, ular bo'ylab qo'zg'alish susaytirmasdan boshqa neyronlarga yoki effektorlarga - har xil turdagi ijro etuvchi organlarga (bezlar, mushaklar va boshqalar) tarqaladi. Lug'at - Entomologning qo'llanmasi Men sinapsni ham ta'kidlagan bo'lardim. Sinaps- ikkita neyron o'rtasidagi yoki neyron va signalni qabul qiluvchi effektor hujayra o'rtasidagi aloqa joyi. Ikki hujayra o'rtasida nerv impulslarini o'tkazish uchun xizmat qiladi.

Bu neyron qanday ishlashi haqida fan biladigan deyarli hamma narsa. Boshqa barcha bilimlar neyronlarning turi, hajmi, dumlari soni va boshqa juda muhim xususiyatlari bo'yicha tasniflanadi. Va, albatta, nerv impulslarining elektr tabiati haqidagi noto'g'ri g'oya asosida juda ko'p xulosalar chiqarildi.

Endi ikkita faraz qilaylik.
Birinchidan– axborot (qo‘zg‘alish) neyrondan neyronga akustik (tovush) to‘lqini shaklida uzatiladi.
Ikkinchi- neyron yagona tebranish tizimi (tebranish sxemasi) bo'lib, bir yoki bir nechta rezonans chastotalarni sozlash va o'z-o'zidan tebranish holatida bo'lish qobiliyatiga ega va shu bilan ma'lumotni eslab qolish (saqlashni) ta'minlaydi.
Keyin nerv impulsi neyronning dendritlari va aksonlari bo'ylab uzatiladigan akustik to'lqindan boshqa narsa emas. Neyron tanasining o'zi akustik tebranish zanjiri yoki rezonatorni ifodalaydi, u axborotni uzatishda u orqali o'tadigan nerv impulsini modulyatsiya qilishga qodir va ma'lumotni saqlash holatida o'z-o'zidan tebranuvchi holatda bo'ladi. ma'lum bir chastota. Yoki, deylik, ro'yxatga olish funktsiyasini bajarish uchun hujayra o'zining rezonans parametrlarini o'zgartiradi va xotirjamlikni saqlashda davom etadi va faqat murojaat qilinganida javob beradi.

Keling, bularning barchasi qanday ishlashini FIGURE misolidan foydalanib ko'rib chiqaylik......

R1-Rn - retseptorlari. Retseptorlardan ma'lumot kirishlar - dendritlar orqali, neyron tanasi orqali chiqish - aksonga o'tadi. Asab tizimining vazifasi retseptordan miyaga ma'lumot etkazishdir. 1-rasmda ko'rsatilgan eng oddiy sxemada bu faqat signallar alohida ajralib turadigan bo'lsa mumkin. Ya'ni, chiqish signali nerv impulsi boshlangan o'ziga xos retseptor haqida ma'lumot olib boradi. Faraz qilaylik, bizning holatimizda nerv impulslari chastotada farqlanadi.

Endi vazifani ancha qiyinlashtiramiz. Aytaylik, nerv impulsi retseptordan neyronlar ketma-ketligi orqali uzatiladi, masalan, ikkita. 2-rasmga qarang.
Ushbu misolda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan nerv impulsi nafaqat u kelgan retseptor haqida, balki u uzatilgan barcha neyronlar haqida ham ma'lumotni o'z ichiga olishi kerak. Taxmin qilish mumkinki, impulsni uzatishda ishtirok etadigan har bir neyron unga o'zining axborot komponentini olib keladi. Masalan, retseptordan keladigan chastota signalining modulyatsiyasi.

Barcha nerv impulslari noyobdir, masalan, supermarketdagi tovarlarning shtrix-kodlari, barmoq izlari kabi. Ular noyobdir va retseptorlarning tirnash xususiyati va bosib o'tgan yo'l haqida ma'lumot beradi.
Har soniyada millionlab nerv impulslari inson asab tizimidan oqib o'tadi. Yuqorida taklif qilingan sxema bizga bir xil nerv kanallari bo'ylab butunlay boshqa impulslarning qanday uzatilishi mumkinligini va impulslarni taqsimlash xizmati qanday ishlashini tushuntirishga imkon beradi.

Bunday taxminlar bizga nimani aytadi?

  • Birinchidan, akustik g'oya bizga fizika nuqtai nazaridan tirik organizmda ma'lumot uzatish nazariyasini ko'proq yoki kamroq asosli qiladi.
  • Ikkinchidan, ma'lumot miyada qanday saqlanishini tushuntiradi.
  • Uchinchidan, hozirgi vaqtda tushunarsiz bo'lgan hayot hodisalarini tushuntirishga imkon beradi va o'z-o'zini bilish uchun vosita beradi.
  • To'rtinchidan, bu tibbiyotda, ayniqsa terapiyada yangi paradigma.

Ritorik savol: kasallikning sababi, organning patologiyasi yoki organni boshqaruvchi signalning patologiyasi nima? Nazariy jihatdan, ikkalasi ham mumkin va teng ehtimollik bilan. Xo'sh, zamonaviy terapiya nimani davolaydi (jarrohlik aniqroq)? Va, ehtimol, "haqiqiy" shifokorlar muloyimlik bilan kuladigan platsebo va gomeopatiya bemorning o'z-o'zini gipnoziga asoslangan ahmoqlik emas, balki nazorat tizimini sozlash orqali aniq davolashdir. Davolash bilvosita, miyaning tashqi funktsiyalari orqali amalga oshiriladi, ammo agar davolash mumkin bo'lsa. Misol uchun, zamonaviy akkumulyatorli yurak stimulyatorlarini eslaylik. Va agar siz yurakni "" printsipiga ko'ra elektr impulslari bilan emas, balki tabiiy ravishda paydo bo'lgan nazorat (akustik to'lqin) signali bilan qo'zg'atsangiz. Ehtimol, jarrohlik amaliyotiga ehtiyoj qolmaydi, tananing istalgan qismiga yoki neyronga akustik generatorni qo'llash kifoya va signal o'z maqsadini o'zi topadi.

Odamlar va boshqa hayvonlarning asab tizimining evolyutsiyasi natijasida murakkab axborot tarmoqlari paydo bo'ldi, ularning jarayonlari kimyoviy reaktsiyalarga asoslangan. Asab tizimining eng muhim elementlari maxsus hujayralardir neyronlar. Neyronlar yadro va boshqa organellalarni o'z ichiga olgan ixcham hujayra tanasidan iborat. Bu tanadan bir nechta tarvaqaylab ketgan jarayonlar tarqaladi. Ushbu jarayonlarning aksariyati deyiladi dendritlar, boshqa neyronlardan signallarni qabul qilish uchun aloqa nuqtasi sifatida xizmat qiladi. Bitta jarayon, odatda eng uzuni, deyiladi akson va boshqa neyronlarga signallarni uzatadi. Aksonning uchi bir necha marta shoxlanishi mumkin va bu kichikroq shoxlarning har biri keyingi neyronga ulanishi mumkin.

Aksonning tashqi qatlamida ionlarning hujayra ichiga ham, tashqarisiga ham oqib chiqishi mumkin bo'lgan kanallar vazifasini bajaradigan ko'plab molekulalar tomonidan hosil qilingan murakkab tuzilma mavjud. Bu molekulalarning bir uchi burilib, maqsadli atomga yopishadi. Hujayraning boshqa qismlaridan olingan energiya keyinchalik bu atomni hujayradan tashqariga chiqarish uchun ishlatiladi, aksincha jarayon hujayra ichiga boshqa molekula olib keladi. Eng muhimi molekulyar nasos bo'lib, u hujayradan natriy ionlarini olib tashlaydi va unga kaliy ionlarini kiritadi (natriy-kaliy pompasi).

Hujayra tinch holatda bo'lsa va nerv impulslarini o'tkazmasa, natriy-kaliy nasosi kaliy ionlarini hujayra ichiga o'tkazadi va natriy ionlarini tashqariga chiqaradi (chuchuk suv va sho'r suv bilan o'ralgan hujayrani tasavvur qiling). Ushbu nomutanosiblik tufayli akson membranasidagi potentsial farq 70 millivoltga etadi (odatiy AA batareyasining kuchlanishining taxminan 5%).

Ammo hujayraning holati o'zgarib, akson elektr impulsi bilan qo'zg'atilganda, membranadagi muvozanat buziladi va natriy-kaliy nasosi qisqa vaqt ichida teskari yo'nalishda ishlay boshlaydi. Aksonga musbat zaryadlangan natriy ionlari kiradi va kaliy ionlari tashqariga chiqariladi. Bir lahzaga aksonning ichki muhiti musbat zaryad oladi. Bunday holda, natriy-kaliy nasosining kanallari deformatsiyalanadi, natriyning keyingi oqimini bloklaydi va kaliy ionlari oqib chiqishda davom etadi va dastlabki potentsial farq tiklanadi. Shu bilan birga, natriy ionlari akson ichida tarqalib, aksonning pastki qismidagi membranani o'zgartiradi. Shu bilan birga, pastda joylashgan nasoslarning holati o'zgaradi, bu esa impulsning yanada tarqalishiga yordam beradi. Natriy va kaliy ionlarining tez harakatlanishi natijasida yuzaga keladigan kuchlanishning keskin o'zgarishi deyiladi harakat salohiyati. Harakat potentsiali aksonning ma'lum bir nuqtasidan o'tganda, nasoslar yoqiladi va dam olish holatini tiklaydi.

Harakat potentsiali juda sekin harakat qiladi - sekundiga bir dyuymdan ko'p emas. Impulslarni uzatish tezligini oshirish uchun (chunki, miyadan yuborilgan signal qo'lga bir daqiqada etib borishi yaxshi emas), aksonlar miyelin qobig'i bilan o'ralgan bo'lib, bu oqimning oldini oladi. va kaliy va natriyning chiqishi. Miyelin qobig'i uzluksiz emas - ma'lum vaqt oralig'ida unda tanaffuslar bo'ladi va nerv impulsi bir "oyna" dan ikkinchisiga o'tadi, shu sababli impulslarni uzatish tezligi oshadi.

Impuls akson tanasining asosiy qismining oxiriga yetganda, u keyingi asosiy neyronga yoki miyadagi neyronlar bo'lsa, ko'plab tarmoqlar orqali boshqa ko'plab neyronlarga uzatilishi kerak. Bunday uzatish uchun akson bo'ylab impulsni uzatishdan ko'ra butunlay boshqacha jarayon qo'llaniladi. Har bir neyron qo'shnisidan kichik bo'shliq bilan ajralib turadi sinaps. Harakat potentsiali bu bo'shliqdan o'tib keta olmaydi, shuning uchun impulsni keyingi neyronga o'tkazishning boshqa yo'lini topish kerak. Har bir jarayonning oxirida ( presinaptik) pufakchalar, ularning har birida maxsus birikmalar mavjud - neyrotransmitterlar. Harakat potentsiali paydo bo'lganda, bu pufakchalar sinapsni kesib o'tuvchi neyrotransmitter molekulalarini chiqaradi va asosiy neyronlarning membranasidagi maxsus molekulyar retseptorlarga bog'lanadi. Neyrotransmitter biriktirilganda neyron membranasidagi muvozanat buziladi. Endi biz bunday nomutanosiblik bilan yangi harakat salohiyati paydo bo'ladimi yoki yo'qligini ko'rib chiqamiz (neyrobiologlar bugungi kungacha ushbu muhim savolga javob izlashda davom etmoqdalar).

Neyrotransmitterlar nerv impulsini bir neyrondan ikkinchisiga o'tkazgandan so'ng, ular shunchaki tarqalib ketishi yoki kimyoviy parchalanishi yoki pufakchalariga qaytishi mumkin (bu jarayon noqulay deb ataladi) qayta qo'lga olish). 20-asrning oxirida hayratlanarli ilmiy kashfiyot amalga oshirildi - ma'lum bo'lishicha, neyrotransmitterlarning chiqarilishi va qaytarilishiga ta'sir qiluvchi dorilar insonning ruhiy holatini tubdan o'zgartirishi mumkin. Prozak* va shunga o'xshash antidepressantlar neyrotransmitter serotoninni qayta qabul qilishni bloklaydi. Parkinson kasalligi miyadagi neyrotransmitter dopamin etishmovchiligi bilan bog'liq. Psixiatriyadagi chegara holatlarini o'rganayotgan tadqiqotchilar bu birikmalar insonning fikrlashiga qanday ta'sir qilishini tushunishga harakat qilmoqdalar.

Neyronning harakat potentsialini boshlashiga nima sabab bo'ladi degan asosiy savolga hali ham javob yo'q - neyrofiziologlarning professional tilida neyronning "otish" mexanizmi noaniq. Bu borada, ayniqsa, minglab qo'shnilar tomonidan yuborilgan neyrotransmitterlarni qabul qila oladigan miyadagi neyronlar qiziq. Ushbu impulslarni qayta ishlash va integratsiyalashuvi haqida deyarli hech narsa ma'lum emas, garchi ko'plab tadqiqot guruhlari ushbu muammo ustida ishlamoqda. Biz faqat bilamizki, neyron kiruvchi impulslarni birlashtirish jarayonini amalga oshiradi va harakat potentsialini boshlash va impulsni yanada uzatish to'g'risida qaror qabul qiladi. Ushbu asosiy jarayon butun miya faoliyatini nazorat qiladi. Tabiatning bu eng katta siri, hech bo'lmaganda, bugungi kunda ilm-fan uchun sir bo'lib qolishi ajablanarli emas!



mob_info