Vedení nervového vzruchu. Mechanismus vedení nervových vzruchů

Kromě dráždivosti je hlavní vlastností nervu schopnost vést vzruch – kondukci. Akční proud je 5-10krát větší než stimulační práh, což vytváří "faktor spolehlivosti" pro vedení vzruchu podél nervu. Po povrchu membrány osového válce nervového vlákna se přenášejí excitační impulsy a neurofibrily, které jej tvoří, nesou fyziologicky aktivní látky.

Když se vzruch šíří ale do jednoho z nervových vláken, které tvoří smíšený nerv, nepřenáší se na sousední vlákna. Proto existuje izolované vedení v aferentních a motorických vláknech (nezbytné pro získání koordinovaných pohybů), stejně jako ve vaskulárních, sekrečních a dalších nervových vláknech, které tvoří společný nervový kmen.

Je velmi pravděpodobné, že Schwannovy a myelinové obaly nervových vláken plní funkci izolátoru, který brání vedení vzruchu k sousedním nervovým vláknům. Myelinová pochva funguje také jako proudový kondenzátor. Má velmi vysokou odolnost vůči elektrickému proudu, protože myelin, který se skládá z lipidů, nepropouští ionty. Impulsy tedy nejsou vedeny po skořápce mezi záchyty Ranviera, akční potenciály v masitých vláknech vznikají až mezi záchyty a přeskakují je. Toto vedení impulsů se skokem přes zachycení se nazývá probíhající ve skocích. Na rozdíl od dužnatých vláken se vzruch šíří po membráně po celé její délce.

V záchytech Ranviera se zvyšuje napětí akčních potenciálů, které přenášejí vzruchy podél nervu. Toto zvýšení zabraňuje významné ztrátě napětí podél nervu v důsledku jeho odporu jako vodiče. Ztráta napěťových potenciálů by vedla k velkému poklesu vzruchu a zpomalení jeho vedení nervem.

Podél lidského motorického nervového vlákna od míchy ke svalům prstů existuje asi 800 zachycení Ranviera neboli „stanic“ zvyšujícího se napětí akčních potenciálů.

Kvůli „bezpečnostnímu faktoru“ může akční potenciál přeskočit jedno zachycení Ranviera a možná i několik zachycení, protože vzdálenost mezi nimi je 1-2,5 mm. Fakt excitačního skoku někteří autoři popírají. Pochva nervového vlákna se podílí na jeho metabolismu, na růstu osového válce a na tvorbě neurotransmiteru (trofická funkce). Hlavním způsobem, jak studovat vedení vzruchu v nervech, je zaznamenat potenciály, což umožňuje soudit fyziologické procesy proudící v nervu odděleném od orgánu – svalu nebo žlázy. V přirozených podmínkách je indikátorem vedení vzruchu podél motorického nervu svalová kontrakce. U sekrečních nervů je indikátorem vedení vzruchu sekrece žlázy.

Vzruch se provádí podél nervu pouze za podmínky jeho anatomické kontinuity, ale to stále nestačí k přenosu vzruchu. Bandážování a mačkání, které nenarušují anatomickou kontinuitu, zastavují vedení vzruchu podél nervu, protože ho porušují fyziologické vlastnosti. Některé jedy a léky, silné ochlazení nebo působení a další vlivy také narušují nebo zastavují vedení vzruchu podél nervu. Nervy vedou vzruch v obou směrech z podrážděné oblasti, což dokazuje výskyt potenciálů na obou koncích nervu; excitace v neuronu se tedy může šířit jak dostředivě, tak odstředivě.

Pravidlo oboustranného vedení není v rozporu s pravidlem izolovaného vedení, protože excitace se provádí v obou směrech ve větvích stejného izolovaného nervového vlákna.

synapse- jedná se o struktury určené k přenosu impulsu z jednoho neuronu do druhého nebo do svalových a žlázových struktur. Synapse zajišťují polarizaci vedení impulsů podél řetězce neuronů. V závislosti na způsobu přenosu impulsu synapse mohou být chemické nebo elektrické (elektrotonické).

Chemické synapse přenést impuls do jiné buňky pomocí speciálních biologicky účinné látky- neurotransmitery umístěné v synaptických váčcích. Terminál axonu je presynaptická část a oblast druhého neuronu nebo jiné inervované buňky, se kterou je v kontaktu, je postsynaptická část. Oblast synaptického kontaktu mezi dvěma neurony se skládá z presynaptické membrány, synaptické štěrbiny a postsynaptické membrány.

Elektrické nebo elektrotonické synapse v nervovém systému savců jsou poměrně vzácné. V oblasti takových synapsí je cytoplazma sousedních neuronů spojena štěrbinovitými spoji (kontakty), které zajišťují průchod iontů z jedné buňky do druhé, a tím i elektrickou interakci těchto buněk.

Rychlost přenosu impulsu myelinizovanými vlákny je větší než nemyelinizovanými. Tenká vlákna, chudá na myelin, a nemyelinizovaná vlákna vedou nervový impuls rychlostí 1-2 m / s, zatímco tlustá myelinová vlákna - rychlostí 5-120 m / s.

U nemyelinizovaného vlákna probíhá vlna depolarizace membrány podél celé axolemy bez přerušení, zatímco u myelinizovaného vlákna se vyskytuje pouze v oblasti zachycení. Myelinová vlákna se tedy vyznačují saltatorním vedením vzruchu, tzn. skákání. Mezi záseky prochází elektrický proud, jehož rychlost je vyšší než průchod depolarizační vlny podél axolemy.

№ 36 Srovnávací charakteristiky strukturální organizace reflexních oblouků somatických a vegetativních nervový systém.

reflexní oblouk je řetěz nervové buňky, nutně včetně prvního - citlivého a posledního - motorického (nebo sekrečního) neuronu. Nejjednodušší reflexní oblouky jsou dvou- a tříneuronové, uzavírající se na úrovni jednoho segmentu míchy. V tříneuronovém reflexním oblouku je první neuron reprezentován citlivou buňkou, která se pohybuje nejprve podél periferního výběžku a poté podél centrálního a směřuje k jednomu z jader dorzálního rohu míšního. Zde se impuls přenáší na další neuron, jehož proces směřuje od zadního rohu k přednímu, do buněk jader (motoru) předního rohu. Tento neuron plní vodivou (vodičovou) funkci. Přenáší impuls z citlivého (aferentního) neuronu do motorického (eferentního) neuronu. Tělo třetího neuronu (eferentní, efektorový, motorický) leží v předním rohu míšním a jeho axon je součástí předního kořene a pak se míšní nerv rozšiřuje až k pracovnímu orgánu (svalu).

S rozvojem míchy a mozku se spojení v nervovém systému stala složitější. vytvořený multineuronové komplexní reflexní oblouky, na jejichž stavbě a funkcích se podílejí nervové buňky umístěné v nadložních segmentech míchy, v jádrech mozkového kmene, hemisférách a dokonce i v mozkové kůře. Procesy nervových buněk, které vedou nervové impulsy z míchy do jader a kůry mozku a v opačném směru se tvoří svazky, fasciculi.

Podíl nervový impuls podél vlákna dochází v důsledku šíření depolarizační vlny podél pláště procesu. Většina periferních nervů prostřednictvím svých motorických a senzorických vláken zajišťuje vedení impulsů rychlostí až 50-60 m/s. Vlastní proces depolarizace je při obnově dosti pasivní membránový potenciál klidová a vodivá kapacita je zajištěna fungováním čerpadel NA/K a Ca. Ke svému fungování potřebují ATP. předpoklad jehož tvorbou je přítomnost segmentálního průtoku krve. Zastavení přívodu krve do nervu okamžitě zablokuje vedení nervového vzruchu.

Podle strukturních znaků a funkcí se nervová vlákna dělí na dva typy: nemyelinizovaná a myelinizovaná. Nemyelinizovaná nervová vlákna nemají myelinovou pochvu. Jejich průměr je 5-7 mikronů, rychlost vedení impulsu je 1-2 m/s. Myelinová vlákna se skládají z axiálního válce pokrytého myelinovou pochvou tvořenou Schwannovými buňkami. Axiální válec má membránu a oxoplazmu. Myelinová pochva se skládá z 80 % lipidů a 20 % bílkovin. Myelinová pochva zcela nepokrývá axiální válec, ale je přerušena a ponechává otevřené oblasti axiálního válce, které se nazývají nodální intercepty (Ranvier intercepts). Délka úseků mezi úsečkami je různá a závisí na tloušťce nervového vlákna: čím je silnější, tím delší je vzdálenost mezi úsečkami.

Podle rychlosti vedení vzruchu se nervová vlákna dělí na tři typy: A, B, C. Nejvyšší rychlost vedení vzruchu mají vlákna typu A, jehož rychlost vedení vzruchu dosahuje 120 m/s, B má rychlost 3 do 14 m/s, C - od 0,5 do 2 m/s.

Existuje 5 zákonů excitace:

  • 1. Nerv musí udržovat fyziologickou a funkční kontinuitu.
  • 2. V přirozených podmínkách šíření impulsu z buňky do periferie. Existuje 2stranné vedení impulsů.
  • 3. Izolované vedení impulsu, tzn. myelinizovaná vlákna nepřenášejí vzruchy do sousedních nervových vláken, ale pouze podél nervu.
  • 4. Relativní neunavitelnost nervu na rozdíl od svalů.
  • 5. Rychlost excitace závisí na přítomnosti nebo nepřítomnosti myelinu a délce vlákna.
  • 3. Klasifikace poranění periferních nervů

Poškození je:

  • A) střelné zbraně: -přímé (kulka, tříštivé)
  • -zprostředkované
  • - pneumatické poškození
  • B) nestřelné zbraně: řezné, bodné, pokousané, kompresní, kompresně-ischemické

Také v literatuře se objevuje dělení poranění na otevřená (řezná, bodná, roztržená, sekaná, pohmožděná, rozdrcená rána) a uzavřená (otřes mozku, pohmožděniny, rozdrcení, natažení, ruptura a vykloubení) poranění periferního nervového systému.

a z jedné buňky do druhé. P. n. a. podél nervových vodičů probíhá pomocí elektrotonických potenciálů a akčních potenciálů, které se šíří podél vlákna v obou směrech, aniž by přecházely do sousedních vláken (viz Bioelektrické potenciály, nervový impuls). Přenos mezibuněčných signálů se uskutečňuje přes synapse nejčastěji pomocí mediátorů, které způsobují výskyt postsynaptických potenciálů (viz Postsynaptické potenciály). Nervové vodiče lze považovat za kabely s relativně nízkým axiálním odporem (odpor axoplazmy je r i) a vyšší odolnost skořepiny (odolnost membrány - rm). Nervový impuls se šíří podél nervového vodiče průchodem proudu mezi klidovou a aktivní částí nervu (lokální proudy). Ve vodiči s rostoucí vzdáleností od místa buzení dochází k postupnému, a v případě homogenní struktury vodiče, k exponenciálnímu doznívání pulsu, který se zmenšuje faktorem 2,7 ve vzdálenosti λ = r m resp. r i jsou nepřímo úměrné průměru vodiče, pak k útlumu nervového vzruchu u tenkých vláken dochází dříve než u tlustých. Nedokonalost kabelových vlastností nervových vodičů je kompenzována tím, že mají dráždivost. Hlavní podmínkou pro excitaci je přítomnost klidového potenciálu v nervech (viz klidový potenciál). Pokud lokální proud přes klidovou oblast způsobí depolarizaci (viz Depolarizace) membrány na kritickou úroveň (prah), bude to mít za následek šíření akčního potenciálu (viz akční potenciál) (AP). Poměr úrovně prahové depolarizace a amplitudy AP, který je obvykle alespoň 1:5, zajišťuje vysokou spolehlivost vedení: úseky vodiče, které mají schopnost generovat AP, lze od sebe oddělit na takovou vzdálenost, překonat což nervový impuls snižuje svou amplitudu téměř 5krát. Tento zeslabený signál bude opět zesílen na standardní úroveň (amplituda AP) a bude moci pokračovat ve své cestě dolů nervem.

Rychlost P. n. a. závisí na rychlosti, s jakou se membránová kapacita v oblasti před pulzem vybíjí na úroveň prahu generace AP, která je zase určena geometrickými rysy nervů, změnami jejich průměru a přítomností větvených uzlů. Zejména tenká vlákna mají vyšší r i, a větší povrchovou kapacitu, a tedy i rychlost P. n. a. na nich níže. Tloušťka nervových vláken zároveň omezuje existenci velkého počtu paralelních komunikačních kanálů. Konflikt mezi fyzikální vlastnosti nervových vodičů a požadavky na „kompaktnost“ nervového systému byly vyřešeny tím, že se v průběhu evoluce objevili obratlovci tzv. dužinatá (myelinizovaná) vlákna (viz Nervy). Rychlost P. n. a. v myelinizovaných vláknech teplokrevných živočichů (i přes jejich malý průměr - 4-20 mikron) dosahuje 100-120 m/sec. Ke vzniku AP dochází pouze v omezených oblastech jejich povrchu – průsečíky Ranviera, a podél průsečíkových ploch P. a. a. provádí se elektrotonicky (viz. Saltatorní provádění). Některé léčivé látky, např. anestetika, silně zpomalují až do úplného bloku P.n. a. Toho se v praktické medicíně používá k úlevě od bolesti.

L. G. Magazanik.


Velká sovětská encyklopedie. - M.: Sovětská encyklopedie. 1969-1978 .

Podívejte se, co je "Vedení nervových impulzů" v jiných slovnících:

    - (lat. decrementum pokles, z decresco pokles, pokles) P. c. bez výrazná změna velikost nervového impulsu... Velký lékařský slovník

    - (lat. decrementum pokles z decresco na pokles, pokles) P. v., doprovázený poklesem velikosti nervového vzruchu ... Velký lékařský slovník

    PROVEDENÍ- 1. Přenos nervového vzruchu z jednoho místa na druhé. 2. Mechanický přenos zvukových vln přes ušní bubínek a sluchové kůstky ...

    - (lat. saltatorius, od salto skáču, skáču) křečovité vedení nervového vzruchu po dužnatých (myelinizovaných) nervech, jejichž obal má poměrně velký odpor vůči el. Po délce nervu pravidelně ... ... Velká sovětská encyklopedie

    - (lat. saltatorius, od salto skáču, skáču), křečovité vedení nervového vzruchu z jednoho zachycení Ranviera do druhého po masitém (myelinizovaném) axonu. Pro S. je předmět charakterizován kombinací elektrotonických. distribuce napříč ... ... Biologický encyklopedický slovník

    Kontinuální vedení- - termín, který označuje charakteristiku vedení nervového vzruchu podél axonu, ke kterému dochází v režimu "vše nebo nic" ... Encyklopedický slovník psychologie a pedagogiky

    KONTINUÁLNÍ CHOVÁNÍ- Fráze používaná k charakterizaci vedení nervového vzruchu podél axonu, ke kterému dochází v režimu všechno nebo nic ... Slovník v psychologii

    Vlna excitace šířící se podél nervového vlákna v reakci na stimulaci neuronů. Zajišťuje přenos informací z receptorů do centrálního nervového systému az něj do výkonné orgány(svaly, žlázy). Vedení nervozity ... ... encyklopedický slovník

    Nervová vlákna jsou procesy neuronů pokrytých gliovými pochvami. V různých částech nervového systému se obaly nervových vláken výrazně liší svou stavbou, která je základem dělení všech vláken na myelinizovaná a nemyelinizovaná ... Wikipedia

    Akční potenciál je vlna excitace, která se pohybuje po membráně živé buňky v procesu přenosu nervového signálu. V podstatě je elektrický výboj rychlou krátkodobou změnou potenciálu malá plocha… … Wikipedie



erkas.ru - Uspořádání lodi. Guma a plast. Lodní motory