Die menslike senuweestelsel dien as 'n soort koördineerder in ons liggaam. Dit stuur opdragte vanaf die brein na spiere, organe, weefsels en verwerk die seine wat daarvan af kom. 'n Senuwee-impuls word as 'n soort datadraer gebruik. Wat verteenwoordig hy? Teen watter spoed werk dit? Hierdie en 'n aantal ander vrae kan in hierdie artikel beantwoord word.
Wat is 'n senuwee-impuls?
Dit is die naam van die golf van opwekking wat deur die vesels versprei as 'n reaksie op stimulasie van neurone. Danksy hierdie meganisme word inligting van verskeie reseptore na die sentrale senuweestelsel oorgedra. En daarvan, op sy beurt, na verskillende organe (spiere en kliere). Maar wat is hierdie proses op fisiologiese vlak? Die meganisme van oordrag van 'n senuwee-impuls is dat die membrane van neurone hul elektrochemiese potensiaal kan verander. En die proses van belang vir ons vind plaas in die gebied van sinapse. Die spoed van 'n senuwee-impuls kan wissel van 3 tot 12 meter per sekonde. Ons sal meer daaroor praat, asook oor die faktore wat dit beïnvloed.
Navorsing van struktuur en werk
Vir die eerste keer is die verloop van 'n senuwee-impuls deur Duits gedemonstreerwetenskaplikes E. Goering en G. Helmholtz oor die voorbeeld van 'n padda. Terselfdertyd is gevind dat die bio-elektriese sein teen die voorheen aangeduide spoed voortplant. Oor die algemeen is dit moontlik as gevolg van die spesiale konstruksie van senuweevesels. In sommige opsigte lyk hulle soos 'n elektriese kabel. Dus, as ons parallelle daarmee trek, dan is die geleiers die aksone, en die isoleerders is hul miëlienskedes (dit is die membraan van die Schwann-sel, wat in verskeie lae gewikkel is). Boonop hang die spoed van die senuwee-impuls hoofsaaklik af van die deursnee van die vesels. Die tweede belangrikste is die kwaliteit van elektriese isolasie. Terloops, die liggaam gebruik miëlienlipoproteïen, wat die eienskappe van 'n diëlektrikum het, as 'n materiaal. Ceteris paribus, hoe groter sy laag, hoe vinniger sal die senuwee-impulse verbygaan. Selfs op die oomblik kan nie gesê word dat hierdie stelsel volledig ondersoek is nie. Baie wat met senuwees en impulse verband hou, is steeds 'n raaisel en 'n onderwerp van navorsing.
Kenmerke van die struktuur en funksionering
As ons praat oor die pad van 'n senuwee-impuls, moet daarop gelet word dat die miëlienskede nie die vesel oor sy hele lengte bedek nie. Die ontwerpkenmerke is sodanig dat die huidige situasie die beste vergelyk kan word met die skepping van isolerende keramiekhulse wat styf op die staaf van 'n elektriese kabel gespan word (hoewel in hierdie geval op die akson). Gevolglik is daar klein ongeïsoleerde elektriese areas waaruit die ioonstroom maklik kan vloeiakson na die omgewing (of andersom). Dit irriteer die membraan. As gevolg hiervan word die opwekking van 'n aksiepotensiaal veroorsaak in gebiede wat nie geïsoleer is nie. Hierdie proses word die afsnit van Ranvier genoem. Die teenwoordigheid van so 'n meganisme maak dit moontlik om die senuwee-impuls baie vinniger te laat voortplant. Kom ons praat hieroor met voorbeelde. Dus is die spoed van senuwee-impulsgeleiding in 'n dik gemiëlineerde vesel, waarvan die deursnee binne 10-20 mikron fluktueer, 70-120 meter per sekonde. Terwyl vir diegene wat 'n suboptimale struktuur het, hierdie syfer 60 keer minder is!
Waar word hulle gemaak?
Senuwee-impulse ontstaan in neurone. Die vermoë om sulke "boodskappe" te skep, is een van hul hoofeienskappe. Die senuwee-impuls verseker die vinnige voortplanting van dieselfde tipe seine langs die aksone oor 'n lang afstand. Daarom is dit die belangrikste middel van die liggaam vir die uitruil van inligting daarin. Data oor irritasie word oorgedra deur die frekwensie van hul herhaling te verander.’n Komplekse stelsel van tydskrifte werk hier, wat honderde senuwee-impulse in een sekonde kan tel. Volgens 'n ietwat soortgelyke beginsel, hoewel baie meer ingewikkeld, werk rekenaarelektronika. Dus, wanneer senuwee-impulse in neurone ontstaan, word hulle op 'n sekere manier geënkodeer, en eers dan word dit oorgedra. In hierdie geval word die inligting in spesiale "pakke" gegroepeer, wat 'n ander nommer en aard van die ry het. Dit alles saam, is die basis vir die ritmiese elektriese aktiwiteit van ons brein, wat geregistreer kan word d.m.v.elektroenkefalogram.
Seltipes
Praat oor die volgorde van die verloop van 'n senuwee-impuls, 'n mens kan nie die senuweeselle (neurone) ignoreer waardeur die oordrag van elektriese seine plaasvind nie. Dus, danksy hulle, ruil verskillende dele van ons liggaam inligting uit. Afhangende van hul struktuur en funksionaliteit, word drie tipes onderskei:
- Reseptor (sensitief). Hulle kodeer en verander in senuwee-impulse alle temperatuur-, chemiese, klank-, meganiese en ligstimuli.
- Invoeging (ook genoem geleier of sluiting). Hulle dien om impulse te verwerk en om te skakel. Die grootste aantal daarvan is in die menslike brein en rugmurg.
- Doeltreffend (motor). Hulle ontvang opdragte van die sentrale senuweestelsel om sekere aksies uit te voer (in die helder son, maak jou oë toe met jou hand, ensovoorts).
Elke neuron het 'n selliggaam en 'n proses. Die pad van 'n senuwee-impuls deur die liggaam begin presies by laasgenoemde. Die prosesse is van twee tipes:
- Dendriete. Hulle word toevertrou met die funksie om irritasie van die reseptore wat daarop geleë is waar te neem.
- Axons. Danksy hulle word senuwee-impulse van selle na die werkorgaan oorgedra.
Interessante aspek van aktiwiteit
Praat oor die geleiding van 'n senuwee-impuls deur selle, dit is moeilik om nie van een interessante oomblik te vertel nie. So, wanneer hulle in rus is, dan, kom ons sêdus is die natrium-kaliumpomp besig met die beweging van ione op so 'n manier dat die effek van vars water binne en sout buite bereik word. As gevolg van die gevolglike wanbalans van die potensiaalverskil oor die membraan, kan tot 70 millivolt waargeneem word. Ter vergelyking is dit 5% van konvensionele AA-batterye. Maar sodra die toestand van die sel verander, word die gevolglike ewewig versteur, en die ione begin van plek verander. Dit gebeur wanneer die pad van 'n senuwee-impuls daardeur gaan. As gevolg van die aktiewe werking van ione, word hierdie aksie ook die aksiepotensiaal genoem. Wanneer dit 'n sekere waarde bereik, begin omgekeerde prosesse, en die sel bereik 'n toestand van rus.
Meer oor aksiepotensiaal
Praat van senuwee-impulsomskakeling en voortplanting, moet daarop gelet word dat dit 'n ellendige millimeter per sekonde kan wees. Dan sou die seine van die hand na die brein binne minute bereik, wat duidelik nie goed is nie. Dit is hier waar die voorheen bespreekte miëlienskede sy rol speel om die aksiepotensiaal te versterk. En al sy "passe" is so geplaas dat dit net 'n positiewe uitwerking op die spoed van seinoordrag het. Dus, wanneer 'n impuls die einde van die hoofgedeelte van een aksonliggaam bereik, word dit óf na die volgende sel oorgedra, óf (as ons oor die brein praat) na talle takke van neurone. In laasgenoemde gevalle werk 'n effens ander beginsel.
Hoe werk alles in die brein?
Kom ons praat oor watter senu-impulsoordragvolgorde in die belangrikste dele van ons sentrale senuweestelsel werk. Hier word neurone van hul bure geskei deur klein gapings, wat sinapse genoem word. Die aksiepotensiaal kan hulle nie oorsteek nie, so dit soek 'n ander manier om by die volgende senuweesel uit te kom. Aan die einde van elke proses is klein sakkies wat presinaptiese vesikels genoem word. Elkeen van hulle bevat spesiale verbindings - neurotransmitters. Wanneer 'n aksiepotensiaal by hulle aankom, word molekules uit die sakkies vrygestel. Hulle kruis die sinaps en heg aan spesiale molekulêre reseptore wat op die membraan geleë is. In hierdie geval word die balans versteur en waarskynlik verskyn 'n nuwe aksiepotensiaal. Dit is nog nie vir seker bekend nie, neurofisioloë bestudeer die kwessie tot vandag toe.
Die werk van neurotransmitters
Wanneer hulle senuwee-impulse oordra, is daar verskeie opsies vir wat met hulle sal gebeur:
- Hulle sal versprei.
- Sal chemiese afbreek ondergaan.
- Klim terug in hul borrels (dit word 'n hervatting genoem).
'n Verrassende ontdekking is aan die einde van die 20ste eeu gemaak. Wetenskaplikes het geleer dat dwelms wat neuro-oordragstowwe beïnvloed (sowel as hul vrystelling en heropname) 'n persoon se geestestoestand op 'n fundamentele manier kan verander. So, byvoorbeeld, 'n aantal antidepressante soos Prozac blokkeer die heropname van serotonien. Daar is 'n paar redes om te glo dat 'n tekort aan die brein neurotransmitter dopamien die skuld is vir Parkinson se siekte.
Nou probeer navorsers wat die grenstoestande van die menslike psige bestudeer om uit te vind hoe ditAlles beïnvloed die verstand van 'n persoon. Intussen het ons nie 'n antwoord op so 'n fundamentele vraag nie: wat veroorsaak dat 'n neuron 'n aksiepotensiaal skep? Tot dusver is die meganisme om hierdie sel te "bekendstelling" vir ons 'n geheim. Veral interessant uit die oogpunt van hierdie raaisel is die werk van neurone in die hoofbrein.
In kort, hulle kan met duisende neurotransmitters werk wat deur hul bure gestuur word. Besonderhede rakende die verwerking en integrasie van hierdie tipe impulse is byna onbekend aan ons. Alhoewel baie navorsingsgroepe hieraan werk. Op die oomblik het dit geblyk om uit te vind dat alle ontvange impulse geïntegreer is, en die neuron neem 'n besluit - of dit nodig is om die aksiepotensiaal te handhaaf en dit verder oor te dra. Die funksionering van die menslike brein is gebaseer op hierdie fundamentele proses. Wel dan, dit is geen wonder dat ons nie die antwoord op hierdie raaisel ken nie.
Sommige teoretiese kenmerke
In die artikel is "senuwee-impuls" en "aksiepotensiaal" as sinonieme gebruik. Teoreties is dit waar, hoewel dit in sommige gevalle nodig is om sekere kenmerke in ag te neem. Dus, as jy in besonderhede ingaan, dan is die aksiepotensiaal slegs deel van die senuwee-impuls. Met 'n gedetailleerde ondersoek van wetenskaplike boeke kan u uitvind dat dit slegs die verandering in die lading van die membraan is van positief na negatief, en omgekeerd. Terwyl 'n senuwee-impuls verstaan word as 'n komplekse strukturele en elektrochemiese proses. Dit versprei oor die neuronmembraan soos 'n rondgaande golf van veranderinge. Potensiaalaksies is net 'n elektriese komponent in die samestelling van 'n senuwee-impuls. Dit kenmerk die veranderinge wat plaasvind met die lading van 'n plaaslike gedeelte van die membraan.
Waar word senuwee-impulse gegenereer?
Waar begin hulle hul reis? Die antwoord op hierdie vraag kan gegee word deur enige student wat die fisiologie van opwekking ywerig bestudeer het. Daar is vier opsies:
- Reseptor einde van die dendriet. As dit bestaan (wat nie 'n feit is nie), dan is die teenwoordigheid van 'n voldoende stimulus moontlik, wat eers 'n generatorpotensiaal sal skep, en dan 'n senuwee-impuls. Pynreseptore werk op 'n soortgelyke manier.
- Die membraan van die opwindende sinaps. As 'n reël is dit slegs moontlik as daar 'n sterk irritasie of hul opsomming is.
- Dentrid-snellersone. In hierdie geval word plaaslike opwindende postsinaptiese potensiale gevorm as 'n reaksie op 'n stimulus. As die eerste nodus van Ranvier gemiëlineerd is, word hulle daarop opgesom. As gevolg van die teenwoordigheid van 'n gedeelte van die membraan daar, wat verhoogde sensitiwiteit het, vind 'n senuwee-impuls hier plaas.
- Axon-heuwel. Dit is die naam van die plek waar die akson begin. Die heuwel is die algemeenste om impulse op 'n neuron te skep. Op alle ander plekke wat vroeër oorweeg is, is hul voorkoms baie minder waarskynlik. Dit is te wyte aan die feit dat die membraan hier 'n verhoogde sensitiwiteit het, sowel as 'n laer kritieke vlak van depolarisasie. Daarom, wanneer die som van talle opwindende postsinaptiese potensiale begin, reageer die heuwel eerstens daarop.
Voorbeeld van verspreiding van opgewondenheid
Om in mediese terme te vertel, kan misverstande van sekere punte veroorsaak. Om dit uit te skakel, is dit die moeite werd om kortliks deur die gestelde kennis te gaan. Kom ons neem 'n vuur as 'n voorbeeld.
Onthou verlede somer se nuusbulletins (sal ook binnekort weer gehoor word). Die vuur versprei! Terselfdertyd bly bome en struike wat brand op hul plekke. Maar die voorkant van die vuur gaan al hoe verder van die plek waar die vuur was. Die senuweestelsel werk op 'n soortgelyke manier.
Dit is dikwels nodig om die senuweestelsel wat begin opgewonde raak, te kalmeer. Maar dit is nie so maklik om te doen nie, soos in die geval van brand. Om dit te doen, maak hulle 'n kunsmatige ingryping in die werk van 'n neuron (vir medisinale doeleindes) of gebruik verskeie fisiologiese middele. Dit kan vergelyk word met water op 'n vuur gooi.
