Човеков нервни систем је необичанкоординатор у нашем телу. Преноси команде из мозга на мускулатуру, органе, ткива и процесне сигнале који долазе од њих. Као врста носиоца података користи се нервни импулс. Шта је то? Колико брзо ради? Ова питања, као и низ других питања, могу се наћи у овом чланку.
Шта је нервни импулс?
То је име таласа узбуђењашири се кроз влакна као одговор на иритацију неурона. Захваљујући овом механизму, информације се преносе из различитих рецептора у централни нервни систем. А од тога, заузврат, различитим органима (мишићима и жлездама). А шта је овај процес на физиолошком нивоу? Механизам преноса нервног импулса је у томе што мембране неурона могу променити свој електрохемијски потенцијал. И процес који нас занима остварен је у области синапса. Брзина нервног импулса може се разликовати у распону од 3 до 12 метара у секунди. Више детаља о томе, као ио факторима који га утичу, више ћемо разговарати.
Студија структуре и рада
Први пут је пролаз нервног импулса биодемонстрирали су њемачки научници Е. Гоеринг и Х. Хелмхолтз на примеру жабе. Истовремено, утврђено је да се биоелектрични сигнал пропагира са горе наведеном брзином. Генерално, ово је могуће захваљујући специјалној конструкцији нервних влакана. На неки начин они подсећају на електрични кабл. Значи, ако се цртате паралеле са њом, проводници су аксоне, а изолатори су њихови мијелински плашти (они су мембрана ћелије Сцхванн, која је навијена на више слојева). А брзина нервног импулса зависи првенствено од пречника влакана. Други по значају је квалитет електричне изолације. Инаце, липопротеински миелин слузи као материјал од тела, који има својства диелектрика. Друга ствар је једнака, што је већи слој, то ће бржи нервни импулси проћи. Чак ни у овом тренутку не може се рећи да је овај систем потпуно истражен. Много тога што се тиче нерва и импулса, и даље остаје загонетка и предмет истраживања.
Карактеристике структуре и функционисања
Ако говоримо о путу нервног импулса, ондатреба напоменути да влакно не покрива целу дужину са мијелинским плаштом. Карактеристике конструкције су такве да је ситуација најбоље упоређена са стварањем изолационих керамичких спојница које су густо навојне на шипку електричног кабла (иако у овом случају аксона). Као резултат тога, постоје мали неизоловани електрични одјекци из којих ионска струја може безбедно да излази из аксона у околину (или обрнуто). Ово иритише мембрану. Као резултат, акциони потенцијал се ствара у подручјима која нису изолована. Овај процес се зове Ранвиер пресретање. Присуство таквог механизма омогућава да се нервни импулс шири много брже. Хајде да разговарамо о томе са примерима. Стога, брзина нервног импулса у дебелом мијеловном влакном, чији промјер варира у распону од 10-20 микрона, је 70-120 метара у секунди. Док су они који имају не-оптималну структуру, та бројка је мања од 60 пута!
Где су створени?
Нервни импулси настају у неуронима. Могућност стварања таквих "порука" је једно од њихових главних особина. Нервни импулс обезбеђује брзу пропагацију исте врсте сигнала дуж аксона на дугој удаљености. Стога је то најважније средство за размјену информација у њему. Подаци о иритацији се преносе променом учесталости њиховог појаве. Овдје се налази сложен систем периодичних публикација који може читати стотине нервних импулса у једној секунди. На нешто сличан принцип, иако знатно компликованији, рачунарска електроника ради. Дакле, када се у неуронима појављују нервни импулси, они су кодирани на одређени начин, а тек онда се преносе. Због тога су информације груписане у посебним "пакетима", који имају различит број и карактер. Све ово, комбиновано заједно, представља основу за ритмичку електричну активност нашег мозга, који се може регистровати захваљујући електроенцефалограму.
Врсте ћелија
Говорећи о редоследу проласканервних импулса, не може игнорисати ћелије нерава (неурона), а на којој је пренос електричних сигнала. Дакле, захваљујући њима, различити делови нашег тела размјењују информације. У зависности од њихове структуре и функционалности разликују се три врсте:
- Рецептор (осетљив). Они су кодирани и трансформисани у нервне импулсе свих температурних, хемијских, звучних, механичких и лаганих стимуланса.
- Уметните (такође названи проводник или затварање). Они служе за процесирање и пребацивање импулса. Највећи број њих је у људском мозгу и кичменом мозгу.
- Ефекторски (мотор). Они добијају команде из централног нервног система како би се осигурало да су извршене одређене акције (на јаком сунцу, затворите очи и тако даље).
Сваки неурон има тело ћелије и израстање. Пут нервног импулса дуж тела почиње управо са другим. Процеси су два типа:
- Дендрити. Имају функцију перцепције иритације рецептора који се налазе на њима.
- Аконс. Захваљујући њима, нервни импулси се преносе из ћелија у радни орган.
Занимљив аспект активности
Говорећи о спровођењу нервног импулса од стране ћелија,тешко је не говорити о једном занимљивом тренутку. Дакле, кад су у миру, онда, рецимо, пумпа натријум-калијум помера јоне на начин да се постигне ефекат свеже воде унутра и сланог споља. Због резултујуће неравнотеже потенцијалне разлике, на мембрани се може видети до 70 миливолта. Ради поређења, ово је 5% конвенционалних АА батерија. Али чим се стање ћелије промени, настала равнотежа је прекинута, а јони почињу да мењају места. Ово се дешава када пут кроз нервни импулс пролази кроз то. Због активног дејства јона, ова акција се назива и акциони потенцијал. Када дође до одређеног индекса, онда почињу обрнути процеси, а ћелија достигне стање одмора.
О акцијском потенцијалу
Говорећи о трансформацији нервног импулса и његовограсподелу, треба напоменути да би то могло да буде јадан милиметар у секунди. Тада би сигнали прелазили из руке у мозак у неколико минута, што очигледно није добро. Овде и игра улогу у повећању потенцијала акције која се раније сматрала за љуску миелина. А све његове "празнине" постављене су на такав начин да имају само позитиван утицај на брзину преноса сигнала. Дакле, када се крај главног дела једног тела аксона достигне импулсом, преноси се у следећу ћелију, или (ако се говори о мозгу) на бројне гране неурона. У последњим случајевима функционише нешто другачији принцип.
Како функционише у мозгу?
Хајде да разговарамо, који трансферсеквенца нервног импулса ради у најважнијим деловима нашег ЦНС-а. Овде су неурони из њихових суседа раздвојени малим прорезима, који се називају синапсама. Потенција деловања не може проћи кроз њих, тако да тражи другачији начин да дође до следеће нервне ћелије. На крају сваког процеса постоје мале вреће, које се називају пресинаптични везикли. У сваком од њих постоје посебна једињења - неуротрансмитери. Када им дође до акционог потенцијала, онда се молекули ослобађају из врећа. Они прелазе синапсе и придруже се посебним молекулским рецепторима који се налазе на мембрани. Истовремено, равнотежа је поремећена и, вероватно, појављује се нови акциони потенцијал. Још није сигурно, неурофизиолози су ангажовани у проучавању овог проблема до данас.
Рад неуротрансмитера
Када преносе нервне импулсе, онда има неколико опција које ће им се десити:
- Они ће се распршити.
- Испод хемијског раздвајања.
- Врати се на њихове мехуриће (ово се зове обрнуто снимање).
Крајем двадесетог века направљено је упечатљиво откриће. Научници су сазнали да лекови који утичу на неуротрансмитере (као и њихово избацивање и поновно стицање) могу променити ментално стање особе на темељан начин. Тако, на пример, велики број антидепресива као што је "Прозац" спречава повратно одузимање серотонина. Постоје неки разлози за вјеровање да је Паркинсонова болест одговорна за недостатак у мозгу неуротрансмитера допамина.
Сада истраживачи који проучавају границустање људске психике, покушавајући да схватим како све ово утиче на људски ум. У међувремену, ми немамо одговор на такво фундаментално питање: шта чини неурона стварање потенцијала за акцију? Док је механизам "лансирања" ове ћелије за нас тајна. Посебно занимљив са становишта ове слагалице је рад неурона мозга.
Укратко, они могу радити са хиљадаманеуротрансмитери, које шаљу њихови суседи. Детаљи о процесирању и интеграцији ове врсте импулса су скоро непознати за нас. Иако постоји много истраживачких група које раде на томе. У тренутку се показало да су сви примљени импулси интегрисани, а неурон одлучује да ли је потребно одржати акциони потенцијал и даље их пренијети. На овом фундаменталном процесу функционише људски мозак. Па, онда није ни чудо што не знамо одговор на ову загонетку.
Неке теоријске карактеристике
У чланку "нервозни импулс" и "акциони потенцијал"коришћени су као синоними. Теоретски, ово је тачно, мада је у неким случајевима неопходно узети у обзир и неке карактеристике. Дакле, ако уђемо у детаље, онда је акциони потенцијал само део нервног импулса. Уз детаљно испитивање научних књига, може се знати да се то само назива промена мембранског пуњења од позитивног до негативног и обрнуто. Док се нервозни импулс разуме као сложен структурно-електрохемијски процес. Пропушта се дуж неуронске мембране као путујући талас промена. Акциони потенцијал је само електрична компонента у саставу нервног импулса. Карактерише се промене које се јављају са пуњењем локалног дијела мембране.
Где су створени нервни импулси?
Где започињу путовање? Одговор на ово питање може дати било студента који је марљиво проучавао физиологију узбуђења. Постоје четири опције:
- Рецепторски крај дендрита. Ако је то (што није чињеница), онда је могуће имати адекватан стимулус, који ће прво створити генераторски потенцијал, а потом нервни импулс. Слични рецептори раде на сличан начин.
- Мембрана ексцитаторне синапсе. По правилу, ово је могуће само ако постоји јака иритација или њихова сума.
- Зона покривања дентрида. У овом случају, локални ексцитаторни постсинаптички потенцијали се формирају као одговор на стимулус. Ако је прво пресретање Ранвиера мијешено, онда се сумирају на то. Због присуства мембранског места, који има високу осетљивост, појављује се нервни импулс.
- Акон моунд. Ово је место на коме почиње аксон. Брег је најчешћи да створи импулсе на неурону. У свим другим местима која су раније разматрана, њихова појава је много мање вјероватна. Ово је због чињенице да мембрана има повећану осетљивост, као и нижи критички ниво деполаризације. Стога, када почиње сума бројних ексцитаторних постсинаптичних потенцијала, насип пре свега реагује на њих.
Пример размножавања узбуђења
Наратив са медицинским изразима може проузроковати неспоразум у одређеним тренуцима. Да би се ово елиминисало, вреди кратко превазићи горе наведено знање. Као пример, хајде да узмемо ватру.
Подсјетимо на вијести из прошлогодишњих вијести (такођерускоро ће бити могуће чути поново). Ватра се шири! У том случају, дрвеће и грмље које спаљују, остану на њиховим местима. Али предња страна ватре иде даље од места где је ватра била. Нервни систем ради на сличан начин.
Често је потребно смиритиузбуђење нервног система. Али то није тако лако учинити, као у случају пожара. Да би то урадили, врше вештачку интерференцију у раду неурона (у терапијске сврхе) или користе различите физиолошке алате. Ово се може упоредити са поплавом ватре водом.
</ п>
