NERVOUS PULSE (nervul nervos latin, accident vascular cerebral latin, șoc) - unde de excitație se propagă de-a lungul fibrei nervoase; unitate de excitație propagatoare.
N. și. asigură transmiterea informațiilor de la receptori către centrele nervoase și de la organele executive - mușchii scheletici, mușchii neuniformi ai organelor și vaselor interne, glandele de secreție internă și externă etc.
Informațiile complexe despre stimulii care acționează asupra corpului sunt codificați sub forma unor grupuri separate de serii N.I. Conform legii "Totul sau nimic" (vezi), amplitudinea și durata individului N. și. Trecerea de-a lungul aceleiași fibre este constantă, iar frecvența și cantitatea de H. și. în serie depind de intensitatea stimulării. Această metodă de transmitere a informației este cea mai rezistentă la zgomot, adică nu depinde de starea fibrelor conductoare în limite largi.
Distribuția de N. și. este identificată cu realizarea potențialului de acțiune (a se vedea potențialul bioelectric). Debutul excitației poate fi rezultatul iritației (vezi), de exemplu, efectul luminii asupra receptorului vizual, sunetul asupra receptorului auditiv sau procesele care apar în țesuturi (apariția spontană a lui H. et al.). În aceste cazuri, N. și. asigurarea muncii coordonate a organelor în cursul oricărei fizioterapii, procese (de exemplu, în procesul de respirație N. și C. provoacă contracția musculaturii scheletice și a diafragmei, rezultând inhalarea și expirarea etc.).
În organismele vii, transmiterea informațiilor poate fi efectuată și prin mijloace umorale, prin eliberarea de hormoni, mediatori etc. în fluxul sanguin. Cu toate acestea, avantajul informațiilor transmise de N. și. este faptul că este mai vizată, este transmisă rapid și poate fi codificată mai exact decât semnalele transmise de sistemul humoral.
Faptul că trunchiurilor nervoase sunt de la impact transmis de la creier la mușchii romul în direcția opusă, a fost cunoscut inca din antichitate. În Evul Mediu și până la mijlocul secolului al XVII-lea. sa crezut că o anumită substanță, similară cu un lichid sau flacără, se răspândește prin nervi. Ideea naturii electrice a lui N. și. a apărut în secolul al XVIII-lea. Primele studii ale fenomenelor electrice în țesuturile vii asociate cu debutul și răspândirea excitației au fost efectuate de către L. Galvani. G. Helmholtz a arătat că viteza de propagare a lui N. și. to-ryu anterior crezut că este aproape de viteza luminii, are o valoare finită și poate fi măsurată cu exactitate. Hermann (L. Hermann) a introdus conceptul de potențial de acțiune în fiziologie. Explicarea mecanismului de apariție și a excitației este posibilă după stabilirea teoriei S. Arrhenius de disociere electrolitic. În conformitate cu această teorie, Bernstein (J. Bernstein) a sugerat că apariția și comportamentul lui N. i. este cauzată de mișcarea ionilor între fibrele nervoase și mediul înconjurător. Eng. cercetătorii A. Hodgkin, B. Katz și E. Huxley au studiat în detaliu curenții de ioni transmembranari care stau la baza dezvoltării potențialului de acțiune. Mai târziu, mecanismele de funcționare a canalelor de ioni au început să fie studiate intens, în care are loc schimbul de ioni între axon și mediul înconjurător și mecanismele care asigură capacitatea fibrelor nervoase de a conduce seria de N. și. ritm și durată diferită.
N. și. se extinde datorită curenților locali care apar între secțiunile excitate și nefuncționate ale fibrei nervoase. Curentul care părăsește fibra în exterior în zona de odihnă servește ca iritant. Refracția, care vine după excitație într-o anumită secțiune a fibrei nervoase, determină N. să meargă înainte.
Din punct de vedere cantitativ, rapoartele diferitelor faze ale dezvoltarii potentialului de actiune pot fi caracterizate prin compararea lor in termeni de amplitudine si durata in timp. Deci, de exemplu. pentru fibrele nervoase mielinice din grupa A diametrul fibrelor de mamifer este în intervalul 1-22 microni, rata - 5-120 m / sec, durata și porțiunea de amplitudine mare (vârf sau spike) - 0,4-0,5 msec și 100- 120 mV, respectiv, urme de un potențial negativ - 12-20 msec (3-5% din amplitudinea vârf), urme potențial pozitiv - 40-60 ms (0,2% din amplitudinea vârf).
(Cm.) Posibilitatea de transmitere a diverselor informații sunt extinse prin creșterea vitezei de trepte de dezvoltare, viteza de propagare, precum și prin creșterea labilitate. - capacitatea Ie formarea excitabil pe unitatea de timp pentru a reproduce ritmuri înalte de excitație ..
Apariția lui N. și. în celulele nervoase (a se vedea.) sau receptorii (vezi.) este legată de membrană depolarizare, adică. e. cu magnitudine redusă a potențialului electric prin membrană (restul potențial sau membrană potențial). Dacă valoarea potențialului membranei este redus cu 10-20% (nivelul de prag critic), atunci procesul se desfășoară la nivel local răspândirea - un potențial de acțiune are loc (vezi Excitația.).
Caracteristici specifice ale distribuției de N. și. sunt legate de structura fibrelor nervoase (a se vedea). Miezul fibrei (axoplazma) are o rezistență scăzută și, prin urmare, o bună conductivitate, iar membrana plasmatică care înconjoară axoplasma este o rezistență mare. Rezistența electrică a stratului exterior este deosebit de mare în fibrele mielinizate, în care interceptările Ranvier sunt libere de învelișul de mielină gros. În fibrele demielinizate N. și. se mișcă continuu, și în mielinovyh - spasmodic (conducta de sare).
Există o propagare descendentă și nediferențiată a undei de excitație. Conducta de conducere, adică conducerea excitației cu extincție, este observată în fibrele fără mielină. În astfel de fibre, viteza de realizare a NI. este mic și, pe măsură ce distanța de la locul iritației crește, efectul iritant al curenților locali scade treptat până când se estompează complet. Conductivitatea degradantă este caracteristică fibrelor care inervă organele interne, care au funcții și mobilitate scăzute. Fără caracteristică deținerea decremental a fibrelor mielinizate și unmyelinated, la- transmit semnale pentru corpurile cu reactivitate ridicată (de ex. Mușchi cardiac). Când nu există decrement, N. și. merge tot drumul de la locul de iritare până la locul de realizare a informațiilor fără a scădea.
Viteza maximă de realizare a lui N. și. înregistrată în fibrele nervoase rapide ale mamiferelor, este de 120 m / sec. Ratele mari de conducere a impulsurilor pot fi obținute prin creșterea diametrului fibrei nervoase (în fibrele demielin) sau prin creșterea gradului de mielinizare. Răspândirea unui singur N. și. nu în sine necesită consumul de energie imediat, adică. a., la un anumit nivel de polarizare a porțiunii membranei a fiecărei fibre nervoase este într-o stare de pregătire pentru și stimul iritant joacă rolul de „declanșa pe trăgaci.“ Cu toate acestea, restaurarea stării inițiale a fibrei nervoase și menținerea acesteia în stare de pregătire pentru un N. și. este asociat cu cheltuielile de energie biohim, reacțiile care au loc în fibre nervoase. Procesele de recuperare devin foarte importante în cazul seriilor de N. și. Atunci când efectuează o unitate ritmică (serie de impulsuri) in fibrele nervoase creste aproximativ încălziți de două ori activitatea de producție și a consumului de oxigen și fosfați de energie consumată crește Na, K-ATPase a-Rui identificat pompa de sodiu. Schimbarea intensității diferitelor procese fizice și chimice. și procesele biochimice depind de natura excitației ritmice (durata seriei de impulsuri și frecvența succesiunii lor) și fiziol, stările nervoase. Atunci când efectuați un număr mare de N. și. ritm ridicat in fibrele nervoase se pot acumula „datoria metabolice“ (acest lucru se reflectă în creșterea totală urmelor potențială) și apoi procesul de recuperare este întârziată. Dar chiar și în aceste condiții, capacitatea fibrelor nervoase de a conduce N. și. pentru o lungă perioadă de timp rămâne neschimbată.
Transferul de N. și. de la fibra nervului la cel muscular sau alt efector prin sinapse (a se vedea). In vertebrate, în cele mai multe cazuri, transferul de excitație efectoare are loc prin intermediul eliberării de acetilcolină (joncțiunile neuromusculare ale musculaturii scheletice, conexiunile sinaptice ale inimii si altele.). Astfel de sinapse se caracterizează prin conducerea impulsurilor strict unilaterale și prezența unei întârzieri în transmisia excitației.
În sinapsă, în diferența sinaptică a cărei rezistență la curent electric datorită suprafeței mari a suprafețelor de contact este mică, există un transfer electric de excitație. Ei nu au o întârziere sinaptică în menținerea și eventual în ambele sensuri. Astfel de sinapse sunt caracteristice nevertebratelor.
Înregistrarea N. și. a găsit o aplicare largă în biolum, cercetare și clinică, practică. Pentru înregistrare, utilizați osciloscoape de zgomot și adesea catodice (vezi Oscilograf). Cu ajutorul tehnologiei microelectrodei (vezi metoda de investigare Microelectrode) în formațiuni unice excitabile - neuroni și axoni. Posibilitățile de investigare a mecanismului de origine și propagare a N. și. sa extins semnificativ după dezvoltarea metodei de fixare a potențialului. Această metodă a fost utilizată pentru a obține datele de bază privind curenții ionici (a se vedea potențialul bioelectric).
Încălcarea comportamentului lui N. și. Aceasta se produce atunci când este afectat trunchiurilor nervoase, de exemplu, prin traume mecanice, stoarcere si excrescență a tumorii sau a proceselor inflamatorii. Astfel de încălcări ale comportamentului lui N. și. sunt adesea ireversibile. Consecința încetării inervației poate fi tulburări funcționale și trofice severe (de exemplu. Atrofia musculaturii scheletice a membrelor după încetarea veniturilor N. și. Ca urmare a ireversibile ale nervilor prejudiciu trunchiului). Renunțarea reversibilă la N. și. pot fi cauzate în mod specific, în scopuri terapeutice. De exemplu. cu ajutorul anestezicilor blochează impulsurile provenite de la receptorii de durere din c. n. a. Renunțarea reversibilă la N. și. cauze și blocada de novocaină. Încetarea temporară a transferului de N. și. pe conductoarele nervoase observate în timpul anesteziei generale.
Bibliografie: Brezhe MA Activitatea electrică a sistemului nervos, trans. cu engleza. M. 1979; Zhukov EK Eseuri privind fiziologia neuromusculară, JI. 1969 KONNELI K. Procesele de restaurare și metabolismul în nerv, în carte. Sovr, problema. biofizică, per. cu engleza. ed. GM Frank și AG Pasynsky, vol. 2, p. 211, M. 1961;
Kostyuk PG Fiziologia sistemului nervos central, Kiev, 1977; Lamma-nizova JI. V. Eseu asupra fiziologiei excitației, M. 1972; Fiziologia generală a sistemului nervos, ed. PG Kostyuk, JI. 1979 Tasak și I. Exaltarea nervoasă, trans. cu engleza. M. 1971; Hodgkin A. Impulsul nervos, trans. cu engleza. M. 1965; Khodorov BI Fiziologia generală a membranelor excitabile, M. 1975.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: