По дендритам импульсы распространяются

Содержание
  1. Что такое дендрит
  2. Общие сведения
  3. Отличия от аксонов
  4. Функции
  5. Патологии
  6. Нервные импульсы — азбука мозга — имеют электрохимическую природу
  7. Объем памяти человека
  8. Симптомы
  9. Алкогольная энцефалопатия
  10. Болезнь Альцгеймера
  11. Обзор механизмов и принципов передачи информации в мозге, работа памяти человека
  12. По дендритам импульсы распространяются
  13. Строение
  14. Последствия разрушения дендритов
  15. Нервный импульс, его преобразование и механизм передачи
  16. Чем является нервный импульс?
  17. Исследование строения и работы
  18. Где они создаются?
  19. Интересный аспект деятельности
  20. О потенциале действия
  21. Как всё работает в мозгу?
  22. Работа нейромедиаторов
  23. Где же создаются нервные импульсы?
  24. Пример распространяющегося возбуждения
  25. Нервные ткани
  26. Нейрон
  27. Миелиновая оболочка
  28. Нейроглия
  29. Классификация нейронов
  30. Синапс
  31. Яд кураре
  32. Нервы и нервные узлы
  33. Болезни нервной системы

Что такое дендрит

По дендритам импульсы распространяются

Дендрит – это короткий, дихотомически (раздваивающийся) ветвящийся отросток, отходящий от тела нейрона.

Согласно определению, отросток образует синапсы (электрические, химические) с другими элементами нервной ткани, через которые получает сигналы от периферических рецепторов и клеток организма в гистологической структуре органов и систем.

Слово «дендрит» также имеет другое значение, если используется не в медицинской сфере, а в области материаловедения, в данном случае подразумевается кристаллическая структура материала независимо от его состава. Термин применим к камням, металлам, сплавам, искусственным соединениям, обладающим кристаллической, древовидной структурой.

  • 1 Общие сведения
  • 2 Отличия от аксонов
  • 3 Функции
  • 4 Патологии

Общие сведения

Нейрон – основная структурно-функциональная единица нервной ткани. Нервная клетка – образование с многочисленными отростками размером 4-130 мкм. От нейрона отходят несколько (реже один) дендритов и единственный аксон.

Дендрит в биологии – это такой отросток, который передает возбуждение от периферических рецепторов к телу нейрона, что обуславливает его ведущую роль в восприятии внешних стимулов.

Особенности дендритных ответвлений, которые наблюдаются в ходе микроскопических исследований:

  • Система микротрубочек.
  • Наличие шипиков, отходящих от общей оси.
  • Присутствие узлов ветвления.
  • Наличие эндоплазматического ретикулума (внутриклеточный органоид, представленный системой канальцев, полостей, пузырьков, окруженных мембраной).

Отростки, находящиеся рядом с сомой (телом), утолщенные, образуют большое число синаптических контактов. Мембрана отростка наподобие мембраны самого нейрона состоит из большого количества белковых молекул, которые играют роль химических рецепторов. Рецепторные образования наделены специфической чувствительностью к определенным химическим соединениям.

Обозначенные химические вещества – нейромедиаторы торможения и возбуждения, активно участвуют в процессе, когда импульсы распространяются по нервной ткани и поступают к соме.

Строение дендрита предполагает наличие шипиков, которые образуют синаптические контакты с терминалями – концевыми участками сотен тысяч нервных клеток.

[attention type=yellow]

Огромное количество шипиков располагается на отростках нервных клеток, образующих корковый слой больших полушарий.

[/attention]

Дендритный шипик сформирован из тела и головки. Размеры и форма структурных компонентов шипика существенно варьируются. Благодаря шипикам значительно увеличивается площадь постсинаптической мембраны. Шипики в дендритной структуре – лабильные образования, которые под воздействием внешних стимулов изменяют конфигурацию, дегенерируют (разрушаются), регенерируют (появляются вновь).

Количество синапсов определяет качество передачи импульсов и скорость, с которой они распространяются. Несколько дендритных ответвлений образуют единую ветку. Совокупность всех дендритов является дендритным деревом – поверхностью, воспринимающей сторонние раздражители. Исследования показывают, дендритные деревья составляют 90% мозгового вещества.

Отличия от аксонов

Аксон служит для передачи нервных импульсов от тела нервной клетки, которое по-другому называется сома, к исполнительным органам. Окончание аксона является элементом синапса, через который осуществляется синаптическая передача сигналов между отдельными клетками нервной ткани.

Дендритные клетки обладают разветвленной структурой. Дендритные отростки ветвятся на всем протяжении в отличие от аксона, который разветвляется только в конечном сегменте, образуя терминали. В отличие от аксона, длина которого может превышать 1 метр, дендрит – короткий отросток (около 700 мкм). Другие различия между дендритом и аксоном:

  1. Разнонаправленное проведение импульсов (дендриты – к телу нейрона, аксон – от тела нейрона).
  2. Разная толщина (дендрит истончается по мере удаления от тела, аксон сохраняет одинаковые значения диаметра сечения по всей протяженности). Диаметр аксонов разных клеток составляет около 0,3-16 мкм. Чем толще аксон, тем выше скорость распространения по нему импульсов.
  3. Наличие миелиновой оболочки (у дендритов ЦНС миелиновая оболочка отсутствует, у аксонов – присутствует).

Дендритный транспорт предусматривает движение по стволу отростка белковых веществ и ферментов от сомы к конечным сегментам.

В отличие от дендритного транспорта, аксональный транспорт предполагает непрерывный ток аксоплазмы в обоих направлениях.

Механизм транспорта поддерживается благодаря микротрубочкам и белкам (кинезин – движение внутри микротрубочек, динеин – движение по поверхности микротрубочек).

Движение веществ по стволу осуществляется посредством затрат АТФ. Размеры дендритных отростков коррелируют с активностью нейронов.

Стимулы, поступающие из внешней среды, преобразуются в биоэлектрические сигналы. Нервный импульс представляет собой волну возбуждения, распространяющуюся по отростку.

Процесс образования энергии, необходимой для поддержания дендритного транспорта, происходит в митохондриях.

Функции

Аксон и дендрит несмотря на разное морфологическое строение обладают схожими функциями – служат связующими элементами, благодаря которым поддерживается взаимодействие между всеми клетками организма, происходит интеграция всех физиологических процессов. Основная функция дендрита – восприятие сигналов от других нервных клеток и рецепторов внутренних органов. Дендритные ответвления также воспринимают внешние раздражители.

В результате образуются синаптические связи нескольких видов – аксонодендритические (контакт дендрит-аксон), дендро-дендритические (контакт дендрит-дендрит), аксошипиковые (контакт аксон-дендритный шипик).

Полученные импульсы поступают к телу нейрона. Конечные сегменты дендритных отростков служат участком синаптического контакта, откуда к соме поступают тормозные и возбуждающие стимулы.

Благодаря синаптическим контактам один нейрон связан с многочисленными (свыше 20 тысяч) нервными клетками.

[attention type=red]

Последние исследования показывают, что дендритные отростки способны самостоятельно генерировать сигналы. Ранее считалось, что импульсы генерирует только тело клетки, роль отростков сводится к передаче сигналов.

[/attention]

Ученые выяснили, что активность дендритных отростков намного выше, чем сомы, когда изучали характер и силу сигналов, передающихся в пределах нервной ткани. Сигнал, проходящий по стволу отростка, может меняться.

Патологии

Функции дендритов и аксонов сводятся к проведению импульсов. При изменении морфологического строения отростков передача нарушается. Дендритные отростки и шипики относятся к структурам, подверженным влиянию неблагоприятных внешних воздействий. Обозначенные элементы повреждаются в результате патологических процессов:

  1. Гипоксия (кислородная недостаточность).
  2. Ишемия (ухудшение кровоснабжения нервной ткани).
  3. Интоксикации (острые, хронические).
  4. Черепно-мозговые травмы.
  5. Стрессовые воздействия.

Возрастные изменения в нервной ткани, в частности, нарушение трофики (питания), сопровождаются процессом редукции (переход от сложной структуры к простой) шипиков. Дегенерация шипиков приводит к ухудшению мозговой деятельности. В ходе нейровизуализации шипики не обнаруживаются у пациентов, страдающих болезнью Альцгеймера, сенильной деменцией и другими нейродегенеративными заболевания.

Возбудимость клетки отражает ее способность отвечать возбуждением на внешний стимул. Сигнал, поступающий из внешней среды или внутреннего пространства, представляет собой модификацию энергии. Стимул повышает проницаемость мембраны клетки, что ассоциируется с ее деполяризацией и возникновением потенциала действия.

Возбудимость в количественном выражении представляет собой минимальное значение сигнала, способное спровоцировать возбуждение. Нарушение возбудимости клеток связано с повреждением мембраны, обусловленным ионизирующим, механическим, электрическим, температурным воздействием. В патогенезе могут участвовать биологические факторы, например, токсины.

В числе эндогенных факторов стоит отметить нарушение метаболизма и перфузии (прохождение крови сквозь ткань) мозга.

В результате патологических воздействий образуется энергетический дефицит, которые отражает понижение концентрации АТФ в клетке.

Недостаток энергии приводит к другим нарушениям – расстройство деятельности ионных насосов, увеличение концентрации ионов натрия и кальция, устойчивая деполяризация мембраны.

В результате происходит деполяризационное торможение. При ишемии в патогенезе участвует переизбыток глутамата, что запускает каскад реакций, итогом которых становится гибель нейронов.

[attention type=green]

Патологии нервных клеток и их отростков связаны с активацией процесса окисления липидных фракций.

[/attention]

Липидные пероксиды вызывают сбои в механизме инактивации (потеря активности) нейромедиаторов, которая происходит под воздействием ферментов.

Нарушение аксонального и дендритного транспорта происходит на фоне разрушения микротрубочек, которые участвуют в процессе распространения импульсов.

Разрушение микротрубочек нередко взаимосвязано с применением анестетиков, колхицина (алкалоид трополоновой группы), воздействием протеолитических ферментов – веществ класса гидролаз, которые расщепляют пептидную связь, образованную между аминокислотами в белковых структурах.

Дендритный отросток – один из основных элементов нервной клетки, который участвует в восприятии и распространении нервных импульсов. Распространяясь от рецепторных клеток по стволу отростка, импульсы поступают к соме.

Источник: https://golovmozg.ru/struktura/chto-takoe-dendrit

Нервные импульсы — азбука мозга — имеют электрохимическую природу

По дендритам импульсы распространяются

Основным компонентом нервной системы в целом и мозга в частности является нейрон или нервная клетка, «клетки мозга». Нейрон – это электрически возбудимая клетка, которая обрабатывает и передает информацию посредством электрохимической сигнализации.

В отличие от других клеток, нейроны никогда не делятся и не отмирают, чтобы их заменили новые. По той же причине они обычно не могут быть восстановлены после потери, хотя есть несколько исключений.

В отличие от других клеток организма, большинство нейронов в человеческом мозге способны делиться только для того, чтобы создавать новые клетки (процесс, называемый нейрогенезом) во время развития плода и в течение нескольких месяцев после рождения.

Эти клетки мозга могут увеличиваться в размерах до возраста около восемнадцати лет, но они, по существу, рассчитаны на всю жизнь.

Интересно, что единственной областью мозга, где нейрогенез, как было показано, продолжается на протяжении всей жизни, является гиппокамп, область, необходимая для кодирования и хранения памяти.

Объем памяти человека

Средний человеческий мозг имеет около 100 миллиардов нейронов (или нервных клеток) и нейроглии (или глиальные клетки), которые служат для поддержки и защиты нейронов.

Каждый нейрон может быть связан с 10 000 других нейронов, передавая сигналы друг другу через 1000 триллионов синаптических соединений, что, по некоторым оценкам, эквивалентно компьютеру с процессором со скоростью 1 триллион бит в секунду.

Оценки объема памяти человеческого мозга сильно варьируются от 1 до 1000 терабайт (для сравнения, 19 миллионов томов в Библиотеке Конгресса США представляют около 10 терабайт данных).

Симптомы

Клиническая картина определяется видом и локализацией поражения мозга. Частым симптомом повреждения этого органа является головная боль. Она имеет разный характер: острый или ноющий, сдавливающий или распирающий, непрерывный или временный. Заподозрить проблемы наличие болезнь головного мозга можно и по признакам из следующего списка:

  • судороги;
  • обмороки;
  • изменение обоняния;
  • трудности с концентрацией внимания;
  • ухудшения слуха, зрения;
  • отечность;
  • проблемы с памятью;
  • перепады настроения;
  • мышечная слабость;
  • отклонения поведения;
  • тонус затылочных мышц;
  • потеря аппетита;
  • онемение конечностей;
  • утренняя тошнота;
  • нарушение равновесия и координации;
  • проблемы с концентрацией внимания.

Алкогольная энцефалопатия

Это одна из разновидностей алкогольных психозов. Заболевание развивается из-за регулярного злоупотребления спиртными напитками, что приводит к гибели нейронов – мозговых клеток. Алкогольной энцефалопатии свойственно множество разных симптомов, но основными из них являются психические нарушения, такие как:

  • проблемы со сном в виде ночных кошмаров, сонливостью днем, кошмарными сновидениями;
  • потеря памяти, ухудшение интеллекта;
  • раздражительность;
  • изменение эмоционального фона в виде приступов ярости;
  • галлюцинации;
  • тревожность.

На фоне эти симптомов наблюдается расстройство пищеварения, которое сопровождается тошнотой, рвотой, поносом, недомоганием. У больного отмечаются отвращение к пище, богатой белками и жирами, и общее снижение аппетита. Среди неврологических и кардиалгических признаков у больных алкогольной энцефалопатии наблюдаются следующие симптомы:

  • судороги;
  • сильный тремор конечностей;
  • паралич какой-либо части тела;
  • скованность движений;
  • усиленное потоотделение;
  • озноб;
  • тахикардия.

Болезнь Альцгеймера

Эта патология является формой деменции, при которой развиваются кардинальные изменения в характере человека. Недуг представляет собой нейродегенеративное неизлечимое заболевание, которое может привести к полной деградации личности.

Среди всех видов старческого слабоумия болезнь Альцгеймера стоит на первом месте. Она протекает у каждого человека по-своему. Патология развивается постепенно, в течение 10–13 лет, а не в один момент.

На начальной стадии больной может и не подозревать о своем положении.

Заподозрить болезнь Альцгеймера можно по нарушениям ориентации в пространстве, когда пожилой человек может забыть знакомую ему дорогу в магазин или даже к собственному дому. К общим признакам также относятся:

  • рассеянность, забывчивость;
  • трудности с пониманием фраз, сказанных собеседником;
  • снижение жизненной активности;
  • психическое возбуждение;
  • потеря интереса к окружающим событиям;
  • раздражительность, немотивированная агрессия, неустойчивость настроения;

Ученые до сих пор гадают по поводу причины развития этой болезни. Факторами риска являются возраст старше 65 лет, женский пол и генетическая предрасположенность. На последней стадии недуг вызывает следующие симптомы:

  • утрата бытовых навыков;
  • передвижения затруднены, человек может даже не вставать и не двигаться;
  • амнезия – больной не узнает родных людей;
  • самопроизвольное мочеиспускание;
  • расстройства речи, которая становится непонятной.

Обзор механизмов и принципов передачи информации в мозге, работа памяти человека

Передача информации в мозге, например, во время процессов кодирования и извлечения памяти, достигается с помощью комбинации химических веществ и электричества. Это очень сложный процесс, включающий множество взаимосвязанных этапов, но краткий обзор можно произвести.

Схема нейрона. wikipedia

Типичный нейрон обладает сомой (клеточным телом содержащим клеточное ядро), дендритами (разветвлёнными отростками, прикрепленными к клеточному телу в сложном ветвящемся «дендритном дереве») и одним аксоном (длинным цилиндрическим отростком, который может быть в тысячи раз длиннее сомы).

Каждый нейрон поддерживает градиент напряжения на своей мембране из-за метаболически обусловленных различий в ионах натрия, калия, хлорида и кальция внутри клетки, каждый из которых имеет различный заряд.

Если напряжение существенно изменяется, генерируется электрохимический импульс, называемый потенциалом действия (или нервным импульсом). Эта электрическая активность может быть измерена и отображена в виде волновой формы, называемой мозговой волной или ритмом мозга.

Источник: https://rptp-rd.ru/psihoterapiya/nejronnye-seti-mozga-cheloveka.html

По дендритам импульсы распространяются

По дендритам импульсы распространяются

Дендриты и аксоны это неотъемлемые части, входящие в строение нервной клетки. Аксон зачастую у нейрона содержится в одном числе и выполняет передачу нервных импульсов от клетки, частью которой он является к другой, воспринимающей информацию посредством восприятия ее такой частью клетки, как дендрит.

Дендриты и аксоны, соприкасаясь с друг другом, создают нервное волокно в периферических нервах, головном, а также спинном мозге.

Дендрит — это короткий, разветвлённый отросток, который служит главным образом для передачи электрических (химических) импульсов от одной клетки к другой. Он выступает принимающей частью и проводит нервные импульсы, полученные от соседней клетки к телу (ядру) нейрона, элементом строения которой он является.

Свое название, он получил от греческого слова, что в переводе означает дерево благодаря своему внешнему сходству с ним.

Строение

Вместе они создают специфическую систему нервной ткани, отвечающую за восприятие передачи химических (электрических) импульсов и передачу их дальше. Они схожи по строению, только аксон намного длиннее дендрита, последний наиболее рыхлый, с наименьшей плотностью.

Нервная клетка зачастую содержит достаточно большую разветвленную сеть дендритных ответвлений. Это дает ей возможность повысить сбор сведений из среды вокруг нее.

Находятся дендриты около тела нейрона и образуют больше количество соприкосновений с другими нейронами, выполняя свою основную функцию передачу нервного импульса. Между собой они могут соединяться маленькими отростками.

К особенностям его строения относят:

  • длинной может достигать до 1 мм;
  • он не обладает электроизолирующей оболочки;
  • обладает большим количеством правильной уникальной системой микротрубочек (они ясно видны на срезах, идут параллельно, не пересекаясь между собой зачастую одни длиннее других, отвечают за передвижение веществ по отросткам нейрона);
  • имеет активные зоны соприкосновения (синапсов) с яркой электронной плотностью цитоплазмы;
  • от ствола клетки имеет такие отхождения, как шипики;
  • имеет рибонуклеопротеиды (осуществляющие биосинтез белка);
  • обладает гранулированной и не гранулированной эндоплазматической ретикулумой.

Особого внимания в строение заслуживают микротрубочки, они располагаются параллельно его оси, лежат отдельно или собираться вместе.


В случае разрушения микротрубочек, нарушается транспортировка веществ в дендрите, вследствие чего концы отростков остаются без поступления питательных и энергетических веществ.

Тогда они способны воспроизводить нехватку питательных веществ за счет рядом лежащих объектов, это из синоптических бляшек, миелиновой оболочки, а также элементов глиальных клеток.

Цитоплазма дендритов характеризуется большим количеством ультраструктурных элементов.

Не меньшего внимания, заслуживают и шипики. На дендритах зачастую можно встретить такое образования, как мембранный вырост на нем тоже способный образовывать синапс (место соприкосновения двух клеток), называемый шипиком.

Внешне это похоже, на то, что от ствола дендрита имеется узковатая ножка, заканчивающаяся расширением. Такая форма позволяет увеличивать площадь синапса дендрита с аксоном. Также внутри шипика в дендрических клетках мозга головы есть специальные органеллы (синаптические пузырьки, нейрофиламенты и т. д.).

Такое строение дендритов с шипиками характерно для млекопитающих с высшей уровнем деятельности мозга.

[attention type=yellow]

Шипик хоть и признан производным дендрита, в нем нет нейрофиламентов и микротрубочек. Цитоплазма шпика имеет гранулированный матрикс и элементы, отличающиеся от содержания дендритных стволов. Она, и сами шипики имеют прямое отношение к синоптической функции.

[/attention]

Уникальностью является их чувствительность к внезапно возникшим экстремальным условиям. При отравлении, будь оно алкогольное или ядами, изменяется в меньшую сторону их количественное соотношение на дендритах нейронов коры больших полушарий мозга.

Учеными были замечены и такие следствия патогенного воздействия на клетки, когда число шипиков не уменьшалось, а, наоборот, возрастало. Это характерно на начальной стадии ишемии. Считается, что увеличение их количества улучшает функционирование мозга.

Таки образом, гипоксия служит толчком к возрастанию метаболизма в нервной ткани, реализуя ненужных в обычной ситуации ресурсов, быстрому выведению шлаков.

Шипики зачастую способны объединяться в кластеры (объединения нескольких однородных предметов).

Некоторые дендриты образуют ветви, которые, в свою очередь, образуют дендритный регион.

Все элементы одной нервной клетки именуются дендритным деревом нейрона, образующего его воспринимающую поверхность.

[attention type=red]

Дендриты ЦНС характеризуются увеличенной поверхностью, образующие в зонах деления увеличительные площади или узлы разветвляющей.

[/attention]

Благодаря своему строению, он получает сведения от соседней клетки, преобразует в импульс, передает телу нейрона, где тот обрабатывается и предается далее аксону, предающему информацию другой клетки.

Последствия разрушения дендритов

Они хоть и после устранения условий, вызвавших нарушения в их построении, способны восстанавливаться, полностью нормализуя обмен веществ, но только если эти факторы недолго, незначительно воздействовали на нейрон, в противном же случае, части дендритов погибают, и так как не имеют возможности покинуть организм, накапливаются в их цитоплазме, провоцируя отрицательные последствия.

У животных это приводит к нарушению форм поведения, за исключением простейших условных рефлексов, а у человека может вызвать нарушения нервной системы.

Кроме того, рядом ученных доказано, что при слабоумии в пожилом возрасте и заболевание Альцгеймера у нейронов не отслеживаются отростки. Стволы дендритов внешне становятся похожи на обгоревшие (обугленные).

Не менее важным является и изменения количественного эквивалента шипиков вследствие патогенных условий. Так как они признаны структурными компонентами межнейрональных контактов, то нарушения, возникающие в них, могут спровоцировать достаточно серьезные нарушениям функций мозговой деятельности.

Источник: NashiNervy.ru

Источник: https://naturalpeople.ru/po-dendritam-impulsy-rasprostranjajutsja/

Нервный импульс, его преобразование и механизм передачи

По дендритам импульсы распространяются

Нервная система человека выступает своеобразным координатором в нашем организме. Она передаёт команды от мозга мускулатуре, органам, тканям и обрабатывает сигналы, идущие от них. В качестве своеобразного носителя данных используется нервный импульс. Что он собой представляет? С какой скоростью работает? На эти, а также на ряд других вопросов можно будет найти ответ в этой статье.

Чем является нервный импульс?

Так называют волну возбуждения, что распространяется по волокнам как ответ на раздражение нейронов. Благодаря этому механизму обеспечивается передача информации от различных рецепторов к центральной нервной системе. А от неё, в свою очередь, к разным органам (мышцы и железы).

А что же этот процесс являет собой на физиологическом уровне? Механизм передачи нервного импульса заключается в том, что мембраны нейронов могут менять свой электрохимический потенциал. И интересующий нас процесс совершается в области синапсов. Скорость нервного импульса может меняться в рамках от 3 до 12 метров за секунду.

Более детально о ней, а также о факторах, что на неё влияют, мы ещё поговорим.

Исследование строения и работы

Впервые прохождение нервного импульса было продемонстрировано немецкими учеными Э. Герингом и Г. Гельмгольцем на примере лягушки. Тогда же и было установлено, что биоэлектрический сигнал распространяется с указанной ранее скоростью. Вообще, такое является возможным благодаря особенному построению нервных волокон.

В некотором роде они напоминают электрический кабель. Так, если проводить параллели с ним, то проводниками являются аксоны, а изоляторами – их миелиновые оболочки (они являют собой мембрану шванновской клетки, которая намотана в несколько слоев). Причем скорость нервного импульса зависит в первую очередь от диаметра волокон.

[attention type=green]

Вторым по важности считается качество электрической изоляции. Кстати, в качестве материала организмом используется липопротеид миелин, который обладает свойствами диэлектрика. При прочих равных условиях, чем больше будет его слой, тем быстрее будут проходить нервные импульсы. Даже на данный момент нельзя сказать, что эта система полноценно исследована.

[/attention]

Многое, что относится к нервам и импульсам, ещё остаётся загадкой и предметом исследования.

Если говорить про путь нервного импульса, то необходимо отметить, что миелиновой оболочкой волокно покрывается не по всей своей длине. Особенности построения таковы, что сложившуюся ситуацию лучше всего будет сравнить с созданием изолирующих керамических муфт, что плотно нанизываются на стержень электрического кабеля (хотя в данном случае на аксон).

Как результат – есть небольшие неизолированные электрические участки, с которых ионный ток может спокойно вытечь из аксона в окружающую среду (или наоборот). При этом раздражается мембрана. Вследствие этого вызывается генерация потенциала действия в участках, что не изолированы. Этот процесс называется перехватом Ранвье.

Наличие такого механизма позволяет сделать так, чтобы нервный импульс распространялся значительно быстрее. Давайте об этом поговорим на примерах. Так, скорость проведения нервного импульса в толстом миелинизированном волокне, диаметр которого колеблется в рамках 10-20 микрон, составляет 70-120 метров за секунду.

Тогда как у тех, у кого неоптимальная структура, этот показатель меньше в 60 раз!

Где они создаются?

Нервные импульсы возникают в нейронах. Возможность создания таких «посланий» является одним из основных их свойств. Нервный импульс обеспечивает быстрое распространение однотипных сигналов по аксонам на большое расстояние. Поэтому это самое важное средство организма для обмена информацией в нём.

Данные о раздражении передаются с помощью изменения частоты их следования. Здесь работает сложная система периодики, которая может насчитывать сотни нервных импульсов в одну секунду. По несколько подобному принципу, хотя и значительно усложненному, работает компьютерная электроника.

Так, когда нервные импульсы возникают в нейронах, то они кодируются определённым образом, а только потом уже передаются. При этом информация группируется в специальные «пачки», которые имеют разное число и характер следования.

Всё это, сложенное вместе, и составляет основу для ритмической электрической активности нашего мозга, что можно зарегистрировать благодаря электроэнцефалограмме.

Говоря про последовательность прохождения нервного импульса, нельзя обойти вниманием нервные клетки (нейроны), по которым и происходит передача электрических сигналов. Так, благодаря им обмениваются информацией разные части нашего организма. В зависимости от их структуры и функционала выделяют три типа:

  1. Рецепторные (чувствительные). Ими кодируются и превращаются в нервные импульсы все температурные, химические, звуковые, механические и световые раздражители.
  2. Вставочные (также называются кондукторными или замыкательными). Они служат для того, чтобы перерабатывать и переключать импульсы. Наибольшее их число находится в головном и спинном мозге человека.
  3. Эффекторные (двигательные). Они получают команды от центральной нервной системы на то, чтобы были совершены определённые действия (при ярком солнце закрыть рукой глаза и так далее).

Каждый нейрон имеет тело клетки и отросток. Путь нервного импульса по телу начинается именно с последнего. Отростки бывают двух типов:

  1. Дендриты. На них возложена функция восприятия раздражения расположенных на них рецепторов.
  2. Аксоны. Благодаря им нервные импульсы передаются от клеток к рабочему органу.

Интересный аспект деятельности

Говоря про проведение нервного импульса клетками, сложно не рассказать об одном интересном моменте.

Так, когда они находятся в покое, то, скажем так, натриево-калиевый насос занимается перемещением ионов таким образом, чтобы достичь эффекта пресной воды внутри и соленой внешне.

[attention type=yellow]

Благодаря получаемому дисбалансу разницы потенциалов на мембране можно наблюдать до 70 милливольт. Для сравнения – это 5% от обычных батареек АА. Но как только меняется состояние клетки, то получившееся равновесие нарушается, и ионы начинают меняться местами.

[/attention]

Так происходит, когда через неё проходит путь нервного импульса. Благодаря активному действию ионов это действие и называют ещё потенциалом действия. Когда он достигает определённого показателя, то начинаются обратные процессы, и клетка достигает состояния покоя.

О потенциале действия

Говоря про преобразование нервного импульса и его распространение, следует отметить, что оно могло бы составлять жалкие миллиметры в секунду. Тогда бы сигналы от руки до мозга доходили бы за минуты, что явно нехорошо. Вот тут и играет свою роль в усилении потенциала действия рассмотренная ранее оболочка из миелина.

А все её «пропуски» размещены таким образом, чтобы они только позитивно сказывались на скорости передачи сигналов. Так, когда импульсом достигается конец основной части одного тела аксона, то он передаётся либо следующей клетке, либо (если говорить о мозге) многочисленным ответвлениям нейронов.

Вот в последних случаях работает немного другой принцип.

Как всё работает в мозгу?

Давайте поговорим, какая передаточная последовательность нервного импульса работает в наиболее важных частях нашей ЦНС. Здесь нейроны от своих соседей отделяются небольшими щелями, что называются синапсами.

Потенциал действия не может переходить через них, поэтому он ищет иной способ, чтобы попасть к следующей нервной клетке. На конце каждого отростка есть небольшие мешочки, что называются пресинаптическими пузырьками. В каждом из них имеются особые соединения – нейромедиаторы.

Когда к ним поступает потенциал действия, то высвобождаются из мешочков молекулы. Они пересекают синапс и присоединяются к особенным молекулярным рецепторам, что расположены на мембране. При этом нарушается равновесия и, вероятно, появляется новый потенциал действия.

Достоверно это ещё не известно, нейрофизиологи занимаются изучениями вопроса и по сей день.

Работа нейромедиаторов

Когда они передают нервные импульсы, то существует несколько вариантов, что произойдёт с ними:

  1. Они будут диффундированы.
  2. Подвергнутся химическому расщеплению.
  3. Вернутся назад в свои пузырьки (это называется обратным захватом).

В конце 20-го века сделали поразительное открытие.

Ученые узнали, что лекарства, что влияют на нейромедиаторы (а также их выброс и обратный захват), могут изменять психическое состояние человека коренным образом.

Так, к примеру, ряд антидепрессантов вроде “Прозака” блокируют обратный захват серотонина. Есть определённые причины считать, что в болезни Паркинсона виноват дефицит в головном мозге нейромедиатора дофамина.

Сейчас исследователи, которые изучают пограничные состояния человеческой психики, пробуют разобраться, как же это всё влияет на рассудок человека.

Ну а пока же у нас нет ответа на такой фундаментальный вопрос: что же заставляет нейрон создавать потенциал действия? Пока механизм «запуска» этой клетки для нас является секретом.

Особенно интересным с точки зрения данной загадки является работа нейронов главного мозга.

[attention type=red]

Если кратко, то они могут работать с тысячами нейромедиаторов, которые посылаются их соседями. Детали относительно обработки и интеграции данного типа импульсов нам почти не известны. Хотя над этим работает много исследовательских групп.

[/attention]

На данный момент получилось узнать, что все полученные импульсы интегрируются, а нейрон выносит решение – необходимо ли поддерживать потенциал действия и передавать их дальше. На этом фундаментальном процессе базируется функционирование головного мозга человека.

Ну что ж, тогда это неудивительно, что мы не знаем ответа на эту загадку.

В статье «нервный импульс» и «потенциал действия» использовались в качестве синонимов. Теоретически это верно, хотя в некоторых случаях необходимо учитывать некоторые особенности. Так, если вдаваться в детали, то потенциал действия является только частью нервного импульса.

При детализированном рассмотрении ученых книг можно узнать, что так называют только изменение заряда мембраны с положительного на отрицательный, и наоборот. Тогда как под нервным импульсом понимают сложный структурно-электрохимический процесс. Он распространяется по мембране нейрона как бегущая волна изменений.

Потенциал действия – всего лишь электрический компонент в составе нервного импульса. Он характеризирует изменения, что происходят с зарядом локального участка мембраны.

Где же создаются нервные импульсы?

Откуда они начинают свой путь? Ответ на этот вопрос может дать любой студент, который прилежно изучал физиологию возбуждения. Есть четыре варианта:

  1. Рецепторное окончание дендрита. Если оно есть (что не факт), то возможным является наличие адекватного раздражителя, что создаст сначала генераторный потенциал, а потом уже и нервный импульс. Подобным образом работают болевые рецепторы.
  2. Мембрана возбуждающего синапса. Как правило, такое возможно только при наличии сильного раздражения или их суммирования.
  3. Триггерная зона дентрида. В этом случае локальные возбуждающие постсинаптические потенциалы формируются как ответ на раздражитель. Если первый перехват Ранвье миелинизирован, то они на нём суммируются. Благодаря наличию там участка мембраны, которая обладает повышенной чувствительностью, здесь возникает нервный импульс.
  4. Аксонный холмик. Так называют место, где начинается аксон. Холмик – это наиболее частый создать импульсов на нейроне. Во всех остальных местах, которые рассматривались ранее, их возникновение гораздо менее вероятное. Это происходит из-за того, что здесь мембрана имеет повышенную чувствительность, а также пониженный критический уровень деполяризации. Поэтому, когда начинается суммирование многочисленных возбуждающих постсинаптических потенциалов, то раньше всего на них реагирует холмик.

Пример распространяющегося возбуждения

Рассказ медицинскими терминами может вызвать непонимание отдельных моментов. Чтобы устранить это, стоит кратко пройтись по изложенным знаниям. В качестве примера возьмем пожар.

Вспомните сводки из новостей прошлого лета (также это скоро можно будет услышать опять). Пожар распространяется! При этом деревья и кустарники, которые горят, остаются на своих местах. А вот фронт огня идёт всё дальше от места, где был очаг возгорания. Аналогичным образом работает нервная система.

Часто бывает необходимо успокоить начавшееся возбуждение нервной системы. Но это не так легко сделать, как и в случае с огнем. Для этого совершают искусственное вмешательство в работу нейрона (в лечебных целях) или используют различные физиологические средства. Это можно сравнить с заливанием пожара водой.

Источник: https://FB.ru/article/250603/nervnyiy-impuls-ego-preobrazovanie-i-mehanizm-peredachi

Нервные ткани

По дендритам импульсы распространяются

Группа нервных тканей объединяет ткани эктодермального происхождения, которые в совокупности образуют нервную систему и создают условия для реализации ее многочисленных функций. Обладают двумя основными свойствами: возбудимостью и проводимостью.

Нейрон

Структурно-функциональной единицей нервной ткани является нейрон (от др.-греч. νεῦρον — волокно, нерв) – клетка с одним длинным отростком – аксоном, и одним/несколькими короткими – дендритами.

Спешу сообщить, что представление, будто короткий отросток нейрона – дендрит, а длинный – аксон, в корне неверно. С точки зрения физиологии правильнее дать следующие определения: дендрит – отросток нейрона, по которому нервный импульс перемещается к телу нейрона, аксон – отросток нейрона, по которому импульс перемещается от тела нейрона.

Отростки нейронов проводят сгенерированные нервные импульсы и передают их другим нейронам, эффекторам (мышцы, железы), благодаря чему мышцы сокращаются или расслабляются, а секреция желез усиливается или уменьшается.

Миелиновая оболочка

Отростки нейронов покрыты жироподобным веществом – миелиновой оболочкой, которая обеспечивает изолированное проведение нервного импульса по нерву. Если бы не было миелиновой оболочки (вообразите!) нервные импульсы распространялись бы хаотично, и, когда мы хотели сделать движение рукой, двигалась бы нога.

Существует болезнь, при которой собственные антитела уничтожают миелиновую оболочку (случаются и такие сбои в работе организма.) Эта болезнь – рассеянный склероз, по мере прогрессирования приводит к разрушению не только миелиновой оболочки, но и нервов – а значит, происходит атрофия мышц и человек постепенно становится обездвиженным.

Нейроглия

Вы уже убедились, насколько значимы нейроны, их высокая специализация приводит к возникновению особого окружения – нейроглии.

Нейроглия – вспомогательная часть нервной системы, которая выполняет ряд важных функций:

  • Опорная – поддерживает нейроны в определенном положении
  • Изолирующая – ограничивает нейроны от соприкосновения с внутренней средой организма
  • Регенераторная – в случае повреждения нервных структур нейроглия способствует регенерации
  • Трофическая – с помощью нейроглии осуществляется питание нейронов: напрямую с кровью нейроны не контактируют

В состав нейроглии входят разные клетки, их в десятки раз больше чем самих нейронов. В периферическом отделе нервной системы миелиновая оболочка, изученная нами, образуется именно из нейроглии – шванновских клеток. Между ними хорошо заметны перехваты Ранвье – участки, лишенные миелиновой оболочки, между двумя смежными шванновскими клетками.

Классификация нейронов

Нейроны функционально подразделяются на чувствительные, двигательные и вставочные.

Чувствительные нейроны также называются афферентные, центростремительные, сенсорные, воспринимающие – они передают возбуждение (нервный импульс) от рецепторов в ЦНС. Рецептором называют концевое окончание чувствительных нервных волокон, воспринимающих раздражитель.

Вставочные нейроны также называются промежуточные, ассоциативные – они обеспечивают связь между чувствительными и двигательными нейронами, передают возбуждение в различные отделы ЦНС.

Двигательные нейроны по-другому называются эфферентные, центробежные, мотонейроны – они передают нервный импульс (возбуждение) из ЦНС на эффектор (рабочий орган). Наиболее простой пример взаимодействия нейронов – коленный рефлекс (однако вставочного нейрона на данной схеме нет). Более подробно рефлекторные дуги и их виды мы изучим в разделе, посвященном нервной системе.

Синапс

На схеме выше вы наверняка заметили новый термин – синапс. Синапсом называют место контакта между двумя нейронами или между нейроном и эффектором (органом-мишенью). В синапсе нервный импульс “преобразуется” в химический: происходит выброс особых веществ – нейромедиаторов (наиболее известный – ацетилхолин) в синаптическую щель.

Разберем строение синапса на схеме. Его составляют пресинаптическая мембрана аксона, рядом с которой расположены везикулы (лат. vesicula — пузырек) с нейромедиатором внутри (ацетилхолином). Если нервный импульс достигает терминали (окончания) аксона, то везикулы начинают сливаться с пресинаптической мембраной: ацетилхолин поступает наружу, в синаптическую щель.

Попав в синаптическую щель, ацетилхолин связывается с рецепторами на постсинаптической мембране, таким образом, возбуждение передается другому нейрону, и он генерирует нервный импульс. Так устроена нервная система: электрический путь передачи сменяется химическим (в синапсе).

Яд кураре

Гораздо интереснее изучать любой предмет на примерах, поэтому я постараюсь как можно чаще радовать вас ими ;) Не могу утаить историю о яде кураре, который используют индейцы для охоты с древних времен.

Этот яд блокирует ацетилхолиновые рецепторы на постсинаптической мембране, и, как следствие, химическая передача возбуждения с одного нейрона на другой становится невозможна. Это приводит к тому, что нервные импульсы перестают поступать к мышцам организма, в том числе к дыхательным мышцам (межреберным, диафрагме), вследствие чего дыхание останавливается и наступает смерть животного.

Нервы и нервные узлы

Собираясь вместе, аксоны образуют нервные пучки. Нервные пучки объединяются в нервы, покрытые соединительнотканной оболочкой. В случае, если тела нервных клеток концентрируются в одном месте за пределами центральной нервной системы, их скопления называют нервные узлы – или ганглии (от др.-греч. γάγγλιον — узел).

В случае сложных соединений между нервными волокнами говорят о нервных сплетениях. Одно из наиболее известных – плечевое сплетение.

Болезни нервной системы

Неврологические болезни могут развиваться в любой точке нервной системы: от этого будет зависеть клиническая картина. В случае повреждения чувствительного пути пациент перестает чувствовать боль, холод, тепло и другие раздражители в зоне иннервации пораженного нерва, при этом движения сохранены в полном объеме.

Если повреждено двигательное звено, движение в пораженной конечности будет невозможно: возникает паралич, но чувствительность может сохраняться.

Существует тяжелое мышечное заболеванием – миастения (от др.-греч. μῦς — «мышца» и ἀσθένεια — «бессилие, слабость»), при котором собственные антитела разрушают мотонейроны.

Постепенно любые движения мышцами становятся для пациента все труднее, становится тяжело долго говорить, повышается утомляемость. Наблюдается характерный симптом – опущение верхнего века. Болезнь может привести к слабости диафрагмы и дыхательных мышц, вследствие чего дыхание становится невозможным.

Источник: https://studarium.ru/article/80

Лечимся дома
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: