Реферати » Реферати з біології » Поширення нервових імпульсів

Поширення нервових імпульсів

Поширення нервових імпульсів

Нервові імпульси поширюються при переміщенні іонів через мембрану нервової клітини і передаються з однієї нервової клітини в іншу за допомогою нейромедіаторів.

У результаті еволюції нервової системи людини та інших тварин виникли складні інформаційні мережі, процеси в яких засновані на хімічних реакціях. Найважливішим елементом нервової системи є спеціалізовані клітини нейрони. Нейрони складаються з компактного тіла клітини, що містить ядро ??і інші органели. Від цього тіла відходить кілька розгалужених відростків. Більшість таких відростків, званих дендритами, служать точками контакту для прийому сигналів від інших нейронів. Один відросток, як правило найдовший, називається аксонів і передає сигнали на інші нейрони. Кінець аксона може багаторазово галузитися, і кожна з цих більш дрібних гілок здатна з'єднатися з наступним нейроном.

У зовнішньому шарі аксона знаходиться складна структура, утворена безліччю молекул, що виступають у ролі каналів, за якими можуть надходити іони - як всередину, так і назовні клітини. Один кінець цих молекул, відхиляючись, приєднується до атома-мішені. Після цього енергія інших частин клітини використовується на те, щоб виштовхнути цей атом за межі клітини, тоді як процес, який діє у зворотному напрямку, вводить усередину клітини іншу молекулу. Найбільше значення має молекулярний насос, який виводить з клітки іони натрію і вводить в неї іони калію (натрій-калієвий насос).

Коли клітина знаходиться в спокої і не проводить нервових імпульсів, натрій-калієвий насос переміщує іони калію всередину клітини і виводить іони натрію назовні (уявіть собі клітку, що містить прісну воду і оточену солоною водою). Через такого дисбалансу різниця потенціалів на мембрані аксона досягає 70 мілівольт (приблизно 5% від напруги звичайної батарейки АА).

Однак при зміні стану клітини і стимуляції аксона електричним імпульсом рівновагу на мембрані порушується, і натрій-калієвий насос на короткий час починає працювати у зворотному напрямку. Позитивно заряджені іони натрію проникають всередину аксона, а іони калію відкачуються назовні. На мить внутрішнє середовище аксона здобуває позитивний заряд. При цьому канали натрій-калієвого насоса деформуються, блокуючи подальший приплив натрію, а іони калію продовжують виходити назовні, і початкова різниця потенціалів відновлюється. Тим часом іони натрію поширюються всередині аксона, змінюючи мембрану в нижній частині аксона. При цьому стан розташованих нижче насосів змінюється, сприяючи подальшому поширенню імпульсу. Різка зміна напруги, викликане стрімкими переміщення іонів натрію і калію, називають потенціалом дії. При проходженні потенціалу дії через певну точку аксона, насоси включаються і відновлюють стан спокою.

Потенціал дії поширюється досить повільно - не більше частки дюйма за секунду. Для того щоб збільшити швидкість передачі імпульсу (оскільки, врешті-решт, не годиться, щоб сигнал, посланий мозком, досягав руки лише через хвилину), аксони оточені оболонкою з мієліну, що перешкоджає притоку і відтоку калію і натрію. Мієлінова оболонка не безупинно - через певні інтервали в ній є розриви, і нервовий імпульс перескакує з одного «вікна» в інше, за рахунок цього швидкість передачі імпульсу зростає.

Коли імпульс досягає кінця основної частини тіла аксона, його необхідно передати або наступного нижележащему нейрону, або, якщо мова йде про нейронах головного мозку, за численними відгалуженням багатьом іншим нейронам. Для такої передачі використовується абсолютно інший процес, ніж для передачі імпульсу вздовж аксона. Кожен нейрон відділений від свого сусіда невеликий щілиною, званої синапсом. Потенціал дії не може перескочити через цю щілину, тому потрібно знайти якийсь інший спосіб для передачі імпульсу наступного нейрону. Наприкінці кожного відростка є крихітні мішечки, які називають (пресинаптичними) бульбашками, в кожному з яких знаходяться особливі з'єднання - нейромедіатори. При надходженні потенціалу дії з цих бульбашок вивільняються молекули нейромедіаторів, що перетинають синапс і приєднуються до специфічним молекулярним рецепторам на мембрані нижележащих нейронів. При приєднанні нейромедіатора рівновагу на мембрані нейрона порушується. Зараз ми розглянемо, чи виникає при такому порушенні рівноваги новий потенціал дії (нейрофізіологи продовжують шукати відповідь на це важливе питання до цих пір).

Після того як нейромедіатори передадуть нервовий імпульс від одного нейрона на наступний, вони можуть просто дифундувати, і піддатися хімічному розщеплення, або повернутися назад у свої бульбашки (цей процес нескладно називається зворотним захопленням). Наприкінці XX століття було зроблено разючу наукове відкриття - виявляється, ліки, що впливають на викид і зворотне захоплення нейромедіаторів, можуть докорінно змінювати психічний стан людини. Прозак (Prozac *) і подібні з ним антидепресанти блокують зворотне захоплення нейромедіатора серотоніна. Складається враження, що хвороба Паркінсона взаємопов'язана з дефіцитом нейромедіатора допаміну в головному мозку. Дослідники, що вивчають прикордонні стани в психіатрії, намагаються зрозуміти, як ці сполуки впливають на людський розум.

Як і раніше немає відповіді на фундаментальне питання про те, що ж змушує нейрон ініціювати потенціал дії - висловлюючись професійною мовою нейрофізіологів, незрозумілий механізм «запуску» нейрона. У цьому відношенні особливо цікаві нейрони головного мозку, які можуть приймати нейромедіатори, послані тисячею сусідів. Про обробку та інтеграції цих імпульсів майже нічого не відомо, хоча над цією проблемою працюють багато дослідницькі групи. Нам відомо лише, що в нейроні здійснюється процес інтеграції вступників імпульсів і виноситься рішення, слід чи ні ініціювати потенціал дії і передавати імпульс далі. Цей фундаментальний процес керує функціонуванням всього головного мозку. Не дивно, що ця найбільша загадка природи залишається, принаймні сьогодні, загадкою і для науки!

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту elementy /

 
Подібні реферати:
Терміни
Адреналін - це гармонія виділяється мозковим шаром надниркових залоз, його дія в деяких відносинах аналогічно впливу симпатичних нервів. Аксон - це відросток нейрона проводить імпульси зазвичай на значи
Контрольна робота з фізіології
Питання 2: Класифікація нейронів по функціях. Відповідь: Аферентні (сенсорні) - передають імпульси в центральну нервову систему. Еферентні (моторні) - від центру. Вставні (проміжні) - зраджують імп
Фізіологія людини
Кожен живий організм і всі його клітини мають подразливістю, тобто здатністю відповідати на впливи зовнішнього середовища або порушення їх стану зміною своєї структури, виникненням, посиленням або осла
Нейрон
Дендрити представляють собою древовидно-розгалужені відростки нейрона, його головне рецептивної полі, що забезпечує збір інформації, яка надходить через сіналси від інших нейронів або прямо з середовища. При молодецький
Лекції з анатомії ЦНС
Нерв - це сукупність пучків нервових волокон, покритих і відокремлених один від одного сполучною тканиною або оболонкою. Зовні нерв покритий епіневріем. Пучки покриті периневрієм, а волокна мають оболонку - енд
Сінапси (будова, структура, функції)
Наше тіло - один великий годинниковий механізм. Він складається з величезної кількості найдрібніших частинок, які розташовані в строгому порядку і кожна з них виконує певні функції, і має свої неповторний
Електричні сигнали у вищих рослин
Ми підійшли до одного з найважливіших питань проблеми потенціалів дії у рослин. Для чого потрібна генерація ПД рослинам? Може бути, вона являє собою властивість, яка колись була запозичена і
Опції глії
нейроглії вивчають і досліджують і зараз, експериментально знаходячи її нові властивості. У цій роботі дано опис дослідження про передачу метаболічних сигналів в системі нейрон-нейроглії і освітлення питання про в
Фізіологія людини
0001 Фізіологічні реакції живого організму Кожен живий організм і все його клітини мають подразливістю, т.
Математика в живих організмах
У живих організмах відбуваються явища, які дозволяють вважати, що природі належить "пріоритет" і в створенні своєрідних ЕОМ - пристроїв, які виробляють операції, дуже подібні з математичними операціями.
Недостатність мінеральних речовин і захворювання птахів
Недостатність кальцію і фосфору. Кальцій і фосфор відіграють значну роль в житті птахи, особливо у формуванні кістяка і шкаралупи. Критерієм їх потреби у молодих птахів служить зростання кістяка і його міцність.
Будова нервової системи людини
Аферентні нейрони, розташовані в ЦНС посилають імпульси до скелетних м'язів, забезпечуючи регуляцію руху. Мотонейрони, безпосередньо пов'язані з м'язами, розташовані в передніх рогах спинного мозку і дв
Нервова система
Діяльність нервової системи лежить в основі почуттів, навчання, пам'яті, мови і мислення - психічний процесів, за допомогою яких людина не тільки пізнає навколишнє середовище, але і може активно її змінити.
Нюх
Нюхові відчуття викликаються речовинами, які розчиняються в слизу і стимулюють нюховий епітелій, розташований у верхній частині носової порожнини. У кожній половині носа є нюхова облас
Біогенні елементи
Кальцій Кальцій - біогенний елемент, постійно присутній в тканинах рослин і тварин. Важливий компонент мінерального обміну тварин і людини і мінерального живлення рослин, кальцій виконує в орг
Хімічний склад клітини
I. Неорганічні речовини 1. ВОДА. А. Вода - найважливіший компонент клітини. Їй належить істотна і різноманітна роль життя клітини. . Вода визначає фізичні властивості клітини - обсяг, упру
Серцево судинна система
Кровообіг. Кровообіг - це безперервний рух крові по замкнутій системі судин. Серце і судини складають систему органів кровообігу. Циркуляція крові по судинах здійснюється ритми
Методи вимірювання іонних струмів
Для вивчення потенціалзалежні мембранних каналів застосовується метод фіксації потенціалу. У цьому методі використовують електронну систему зі зворотним зв'язком, яка забезпечує автоматичну підтримку мембр
Біологічно мембрани
Будова мембран. Хімія мембран. Мембрани еритроцитів. Мієлінові мембрани. Мембрани хлоропластів. Внутрішня (цитоплазматична) мембрана бактерій. Мембрана вірусів. Функції мембран. Транспорт через мембрани: Пасивний транспорт.
Тепловий шок розвивається мозку і гени, що детермінують епілепсію
Етіологія і патогенез фебрильних судом. Роль центру терморегуляції гіпоталамуса в ініціації фебрильних судом. Моделювання фебрильних судом у новонароджених тварин. Нейроендокринні регуляція фебрильних судом ..

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар