Законы проведения возбуждения по нерву — механизмы передачи

Механизмы проведения нервного импульса в миелиновых и безмиелиновых волокнах

Законы проведения возбуждения по нерву — механизмы передачи

Механизмраспространения возбуждения у различныхнервных волокон неодинаков.

Механизмыпроведения возбуждения в безмиелиновыхволокнах.

Придействии раздражителя пороговой силына мембрану безмиелинового волокнаизменяется ее проницаемость для ионовNа+,которые мощным потоком устремляютсявнутрь волокна.

В этом месте изменяетсязаряд мембраны (внутренняя становитьсязаряженной положительно, а наружнаяотрицательно). Это ведет к возникновениюкруговых токов (заряженных частиц) от«+» к «–» на протяжении всего волокна.

Особенностираспространения возбуждения побезмиелиновым волокнам:

1.Возбуждение распространяется непрерывнои все волокно сразу охватываетсявозбуждением.

2.Возбуждение распространяется с небольшойскоростью.

3.Возбуждение распространяется сдекриментом (уменьшение силы тока кконцу нервного волокна).

Побезмиелиновым волокнам возбуждениепроводится к внутренним органам отнервных центров.

Однаконизкая скорость распространениявозбуждения и его затухание не всегдавыгодно организму. Поэтому природойбыл выработан еще один дополнительныймеханизм распространения возбуждения.

Механизмыпроведения возбуждения в миелиновыхволокнах.

Наличие у миелиновых волокон оболочки,обладающей высоким электрическимсопротивлением, а также участков волокна,лишенных оболочки – перехватов Ранвьесоздают условия для качественно новоготипа проведения возбуждения по миелиновымнервным волокнам.

В миелинизированномволокне токипроводятся только в зонах, не покрытыхмиелином (перехватах Ранвье). В этихучастках генерируется очередной ПД.Перехваты длиной 1 мкм расположены через1000 – 2000 мкм, характеризуются высокойплотностью ионных каналов, высокойэлектропроводностью и низкимсопротивлением.

Придействии раздражителя пороговой силына мембрану миелинового волокна вобласти перехвата Ранвье изменяетсяпроницаемость для ионов Nа+,которые мощным потоком устремляютсявнутрь волокна. В этом месте изменяетсязаряд мембраны, что ведет к возникновениюкруговых токов.

Этот ток идет черезмежтканевую жидкость к соседнемуперехвату, где происходит смена заряда.Таким образом, возбуждение перепрыгиваетс одного участка на другой.

Обратноедвижение возбуждения невозможно таккак участок, через который оно прошло,находится в фазе абсолютной рефрактерности.

Особенностираспространения возбуждения по миелиновымволокнам:

1.Распространение ПД в миэлинизированныхнервных волокнах осуществляетсясальтаторно – скачкообразно от перехватак перехвату, т.е. возбуждение (ПД) как бы«перепрыгивает» через участки нервноговолокна, покрытые миелином, от одногоперехвата к другому и все волокно сразуне охватывается возбуждением.

2.Возбуждение распространяется с большойскоростью.

3.Возбуждение распространяется бездекримента.

Помиелиновым волокнам возбуждениераспространяется от анализаторов кЦНС, к скелетным мышцам, т.е. там, гдетребуется высокая скорость ответнойреакции.

3. Законы проведения возбуждения по нервам

Проведениевозбуждения по нервным волокнамосуществляется по определенным законам.

Закондвустороннего проведения возбужденияпо нервному волокну.Нервы обладают двусторонней проводимостью,т.е. возбуждение может распространятьсяв любом направлении от места еговозникновения, т.е., центростремительнои центробежно.

Этоможно доказать, если на нервное волокноналожить регистрирующие электроды нанекотором расстоянии друг от друга, амежду ними нанести раздражение.Возбуждение зафиксируют электроды пообе стороны от места раздражения.

Естественнымнаправлением распространения возбужденияявляется: в афферентных проводниках -от рецептора к клетке, в эфферентных -от клетки к рабочему органу.

Законанатомической ифизиологическойцелостности нервного волокна.Проведение возбуждения по нервномуволокну возможно лишь в том случае, еслисохранена его анатомическая ифизиологическая целостность, т.е.

передача возбуждения возможна толькопо структурно и функционально неизмененному, неповрежденному нерву.Различные факторы, воздействующие нанервное волокно (наркотические вещества,охлаждение, перевязка и т. д.) приводятк нарушению физиологической целостности,т.е., к нарушению механизмов передачивозбуждения.

Несмотря на сохранениеего анатомической целостности проведениевозбуждения в таких условиях нарушается.

Законизолированногопроведениявозбуждения по нервномуволокну.В составе нерва возбуждение по нервномуволокну распространяется изолированно,без перехода на другие волокна, имеющиесяв составе нерва.

Изолированное проведениевозбуждения обусловлено тем, чтосопротивление жидкости, заполняющеймежклеточные пространства, значительнониже сопротивления мембраны нервныхволокон.

Поэтому, основная часть тока,возникающего между возбужденным иневозбужденным участками нервноговолокна, проходит по межклеточным щелям,не действуя на рядом расположенныенервные волокна. Изолированное проведениевозбуждения имеет важное значение.

Нервсодержит большое количество нервныхволокон (чувствительных, двигательных,вегетативных), которые иннервируютразличные по структуре и функциямэффекторы (клетки; ткани, органы). Еслибы возбуждение внутри нерва распространялосьс одного нервноговолокна надругое, то нормальное функционированиеорганов было бы невозможно.

Парабиоз.

Явление парабиозаоткрыто русским физиологом Н.Е.Введенскимв 1901 г. при изучении возбудимостинервно-мышечного препарата. Состояниепарабиоза могут вызвать различныевоздействия – сверхчастые, сверхсильныестимулы, яды, лекарства и другиевоздействия как в норме, так и припатологии. Н. Е.

Введенский обнаружил,что если участок нерва подвергнутьальтерации (т.е. воздействию повреждающегоагента), то лабильность такого участкарезко снижается. Восстановление исходногосостояния нервного волокна после каждогопотенциала действия в поврежденномучастке происходит медленно.

При действиина этот участок частых раздражителейон не в состоянии воспроизвести заданныйритм раздражения, и поэтому проведениеимпульсов блокируется. Такое состояниепониженной лабильности и было названопарабиозом.

Состояниепарабиоза возбудимой ткани возникаетпод влиянием сильных раздражителей ихарактеризуется фазными нарушениямипроводимости и возбудимости.

Выделяют3 фазы: первичную, фазу наибольшейактивности (оптимум) и фазу сниженнойактивности (пессимум). Третья фазаобъединяет 3 последовательно сменяющиедруг друга стадии: уравнительную(провизорная), парадоксальную и тормозную.

Первая фаза (примум)характеризуется снижением возбудимостии повышением лабильности. Во вторуюфазу (оптимум) возбудимость достигаетмаксимума, лабильность начинаетснижаться. В третью фазу (пессимум)возбудимость и лабильность снижаютсяпараллельно и развивается 3 стадиипарабиоза.

Перваястадия – уравнительная– характеризуется выравниванием ответовна сильные, частые и умеренные раздражения.В уравнительную фазу происходитуравнивание величины ответной реакциина частые и редкие раздражители.

Внормальных условиях функционированиянервного волокна величина ответнойреакции иннервируемых им мышечныхволокон подчиняется закону силы: наредкие раздражители ответная реакцияменьше, а на частые раздражители—больше.

При действии парабиотического агентаи при редком ритме раздражении (например,25 Гц) все импульсывозбуждения проводятся черезпарабиотический участок, так каквозбудимость после предыдущего импульсауспевает восстановиться.

При высокомритме раздражении (100 Гц)последующие импульсы могут поступатьв тот момент, когда нервное волокно ещенаходится в состоянии относительнойрефрактерности, вызванной предыдущимпотенциалом действия. Поэтому частьимпульсов не проводится. Еслипроводится только каждое четвертоевозбуждение (т.е. 25 импульсов из 100), тоамплитуда ответной реакции становитсятакой же, как на редкие раздражители(25 Гц) — происходит уравнивание ответнойреакции.

Втораястадия характеризуется извращеннымреагированием – сильные раздражениявызывают меньший ответ, чем умеренные.В эту – парадоксальнуюфазу происходитдальнейшее снижение лабильности.

Приэтом на редкие и частые раздражителиответная реакция возникает, но на частыераздражители она значительно меньше,т. к. частые раздражители еще большеснижают лабильность, удлиняя фазуабсолютной рефрактерности.

Следовательно, наблюдается парадокс —на редкие раздражители ответная реакциябольше, чем на частые.

Втормознуюфазулабильность снижается до такой степени,что и редкие, и частые раздражители невызывают ответной реакции. При этоммембрана нервного волокна деполяризованаи не переходит в стадию реполяризации,т.е. не восстанавливается ее исходноесостояние. Ни сильные, ни умеренныераздражения не вызывают видимой реакции,в ткани развивается торможение.

Парабиоз— явление обратимое. Если парабиотическоевещество действует недолго, то послепрекращения его действия нерв выходитиз состояния парабиоза через те же фазы,но в обратной последовательности.Однако, при действии сильных раздражителейза тормозной стадией может наступитьполная потеря возбудимости и проводимости,а в дальнейшем – гибель ткани.

Явлениепарабиоза лежит в основе медикаментозноголокального обезболивания. Влияниеанестезирующих веществ вязано спонижением лабильности и нарушениеммеханизма проведения возбуждения понервным волокнам.

Источник: https://studfile.net/preview/5243386/page:3/

Лекция № 3. физиологические свойства нервов и нервных волокон / нормальная физиология: конспект лекций

Законы проведения возбуждения по нерву — механизмы передачи

  • 1. Физиология нервов и нервных волокон. Типы нервных волокон
  • 2. Механизмы проведения возбуждения по нервному волокну. Законы проведения возбуждения по нервному волокну
  • Физиологические свойства нервных волокон:

    1) возбудимость – способность приходить в состояние возбуждения в ответ на раздражение;

    2) проводимость – способность передавать нервные возбуждение в виде потенциала действия от места раздражения по всей длине;

    3) рефрактерность (устойчивость) – свойство временно резко снижать возбудимость в процессе возбуждения.

    Нервная ткань имеет самый короткий рефрактерный период. Значение рефрактерности – предохранять ткань от перевозбуждения, осуществляет ответную реакцию на биологически значимый раздражитель;

    4) лабильность – способность реагировать на раздражение с определенной скоростью. Лабильность характеризуется максимальным числом импульсов возбуждения за определенный период времени (1 с) в точном соответствии с ритмом наносимых раздражений.

    Нервные волокна не являются самостоятельными структурными элементами нервной ткани, они представляют собой комплексное образование, включающее следующие элементы:

    1) отростки нервных клеток – осевые цилиндры;

    2) глиальные клетки;

    3) соединительнотканную (базальную) пластинку.

    функция нервных волокон – проведение нервных импульсов. Отростки нервных клеток проводят сами нервные импульсы, а глиальные клетки способствуют этому проведению. По особенностям строения и функциям нервные волокна подразделяются на два вида: безмиелиновые и миелиновые.

    Безмиелиновые нервные волокна не имеют миелиновой оболочки. Их диаметр 5–7 мкм, скорость проведения импульса 1–2 м/с. Миелиновые волокна состоят из осевого цилиндра, покрытого миелиновой оболочкой, образованной шванновскими клетками. Осевой цилиндр имеет мембрану и оксоплазму. Миелиновая оболочка состоит на 80 % из липидов, обладающих высоким омическим сопротивлением, и на 20 % из белка.

    Миелиновая оболочка не покрывает сплошь осевой цилиндр, а прерывается и оставляет открытыми участки осевого цилиндра, которые называются узловыми перехватами (перехваты Ранвье). Длина участков между перехватами различна и зависит от толщины нервного волокна: чем оно толще, тем длиннее расстояние между перехватами. При диаметре 12–20 мкм скорость проведения возбуждения составляет 70—120 м/с.

    В зависимости от скорости проведения возбуждения нервные волокна делятся на три типа: А, В, С.

    Наибольшей скорость проведения возбуждения обладают волокна типа А, скорость проведения возбуждения которых достигает 120 м/с, В имеет скорость от 3 до 14 м/с, С – от 0,5 до 2 м/с.

    Не следует смешивать понятия «нервное волокно» и «нерв». Нерв – комплексное образование, состоящее из нервного волокна (миелинового или безмиелинового), рыхлой волокнистой соединительной ткани, образующей оболочку нерва.

    Механизм проведения возбуждения по нервным волокнам зависит от их типа. Существуют два типа нервных волокон: миелиновые и безмиелиновые.

    Процессы метаболизма в безмиелиновых волокнах не обеспечивают быструю компенсацию расхода энергии. Распространение возбуждения будет идти с постепенным затуханием – с декрементом. Декрементное поведение возбуждения характерно для низкоорганизованной нервной системы.

    Возбуждение распространяется за счет малых круговых токов, которые возникают внутрь волокна или в окружающую его жидкость. Между возбужденными и невозбужденными участками возникает разность потенциалов, которая способствует возникновению круговых токов. Ток будет распространяться от «+» заряда к «—».

    В месте выхода кругового тока повышается проницаемость плазматической мембраны для ионов Na, в результате чего происходит деполяризация мембраны. Между вновь возбужденным участком и соседним невозбужденным вновь возникает разность потенциалов, что приводит к возникновению круговых токов.

    Возбуждение постепенно охватывает соседние участки осевого цилиндра и так распространяется до конца аксона.

    В миелиновых волокнах благодаря совершенству метаболизма возбуждение проходит, не затухая, без декремента. За счет большого радиуса нервного волокна, обусловленного миелиновой оболочкой, электрический ток может входить и выходить из волокна только в области перехвата. При нанесения раздражения возникает деполяризация в области перехвата А, соседний перехват В в это время поляризован.

    Между перехватами возникает разность потенциалов, и появляются круговые токи. За счет круговых токов возбуждаются другие перехваты, при этом возбуждение распространяется сальтаторно, скачкообразно от одного перехвата к другому.

    Сальтаторный способ распространения возбуждения экономичен, и скорость распространения возбуждения гораздо выше (70—120 м/с), чем по безмиелиновым нервным волокнам (0,5–2 м/с).

    Существует три закона проведения раздражения по нервному волокну.

    Закон анатомо-физиологической целостности.

    Проведение импульсов по нервному волокну возможно лишь в том случае, если не нарушена его целостность. При нарушении физиологических свойств нервного волокна путем охлаждения, применения различных наркотических средств, сдавливания, а также порезами и повреждениями анатомической целостности проведение нервного импульса по нему будет невозможно.

    Закон изолированного проведения возбуждения.

    Существует ряд особенностей распространения возбуждения в периферических, мякотных и безмякотных нервных волокнах.

    В периферических нервных волокнах возбуждение передается только вдоль нервного волокна, но не передается на соседние, которые находятся в одном и том же нервном стволе.

    В мякотных нервных волокнах роль изолятора выполняет миелиновая оболочка. За счет миелина увеличивается удельное сопротивление и происходит уменьшение электрической емкости оболочки.

    В безмякотных нервных волокнах возбуждение передается изолированно. Это объясняется тем, что сопротивление жидкости, которая заполняет межклеточные щели, значительно ниже сопротивления мембраны нервных волокон. Поэтому ток, возникающий между деполяризованным участком и неполяризованным, проходит по межклеточным щелям и не заходит при этом в соседние нервные волокна.

    Закон двустороннего проведения возбуждения.

    Нервное волокно проводит нервные импульсы в двух направлениях – центростремительно и центробежно.

    В живом организме возбуждение проводится только в одном направлении. Двусторонняя проводимость нервного волокна ограничена в организме местом возникновения импульса и клапанным свойством синапсов, которое заключается в возможности проведения возбуждения только в одном направлении.

    казино азартплей постоянно расширяет ассортимент онлайн игр, предлагая своим игрокам новые игровые

    Источник: http://www.libma.ru/medicina/normalnaja_fiziologija_konspekt_lekcii/p4.php

    Физиология online | Тематический план

    Законы проведения возбуждения по нерву — механизмы передачи

    Конспект лекции | Резюме лекции | Интерактивный тест | Скачать конспект

    » Законы проведения возбуждения по нервным волокнам
    » Закономерности проведения местного и распространяющегося возбуждения
    » Миелиновые и безмиелиновые нервные волокна
    » Механизм проведения возбуждения по безмиелиновым нервным волокнам
    » Механизм проведения возбуждения по миелиновым нервным волокнам
    » Классификация нервных волокон

    Возбуждение, возникнув в одном участке мембраны возбудимой клетки, обладает способностью распространяться. Длинный отросток нейрона – аксон (нервное волокно) выполняет в организме специфическую функцию проведения возбуждения на большие расстояния.

    Законы проведения возбуждения по нервным волокнам

    •  Закон анатомической и физиологической непрерывности – возбуждение может распространяться по нервному волокну только в случае его морфологической и функциональной целостности.

    •  Закон двустороннего проведения возбуждения – возбуждение, возникающее в одном участке нерва, распространяется в обе стороны от места своего возникновения. В организме возбуждение всегда распространяется по аксону от тела клетки (ортодромно).

    •  Закон изолированного проведения – возбуждение, распространяющееся по волокну, входящему в состав нерва, не передается на соседние нервные волокна.

    «Вверх»

    Электротонический потенциал (местное возбуждение)

    •  распространяется по нервным волокнам с затуханием (с декрементом ), т.е. амплитуда локального ответа быстро падает с увеличением расстояния от места его возникновения;

    •  вследствие затухания локальный ответ распространяется на небольшие расстояния (не более 2 см);

    •  местное возбуждение распространяется пассивно, без затрат энергии клетки;

    •  механизм распространения местного возбуждения аналогичен распространению электрического тока в проводниках; такой способ распространения возбуждения называют электротоническим .

    Потенциал действия (распространяющееся возбуждение)

    •  распространяется по нервным волокнам без затухания, амплитуда потенциала действия одинакова на любом расстоянии от места его возникновения;

    •  расстояние, на которое распространяется потенциал действия, ограничено только длиной нервного волокна;

    •  распространение потенциала действия – активный процесс, в ходе которого изменяется состояние ионных каналов волокна, энергия АТФ требуется для восстановления трансмембранных ионных градиентов;

    •  механизм проведения потенциала действия более сложен, чем механизм распространения местного возбуждения.

    «Вверх»

    Миелиновые и безмиелиновые нервные волокна

    Миелиновые волокна. Часть нервных волокон в ходе эмбриогенеза подвергается миелинизации: леммоциты ( шванновские клетки ) сначала прикасаются к аксону, а затем окутывают его (рис. 1, А, Б).

    Мембрана леммоцита наматывается на аксон наподобие рулета, образуя многослойную спираль (миелиновую оболочку) (рис. 1, В, Г).

    Миелиновая оболочка не является непрерывной – по всей длине нервного волокна на равном расстоянии друг от друга в ней имеются небольшие перерывы (перехваты Ранвье). В области перехватов аксон лишен миелиновой оболочки.

    Рис. 1. Формирование миелиновой оболочки вокруг аксона на разных стадиях его развития (А – Г); соотношение леммоцита и безмиелиновых волокон (Д) (по Судакову, 2000)1 – леммоцит, 2 – миелиновое волокно, 3 – миелиновая оболочка, 4 – безмиелиновое волокно

    Безмиелиновые волокна. Миелинизация других волокон заканчи­вается на ранних стадиях эмбрионального развития. В леммоцит по­гружается один или несколько аксонов; он полностью или частично окружает их, но не образует многослойной миелиновой оболочки (рис. 1, Д).

    «Вверх»

    Механизм проведения возбуждения по безмиелиновым нервным волокнам

    В состоянии покоя вся внутренняя поверхность мембраны нервного волокна несет отрицательный заряд, а наружная сторона мембраны – положительный. Электрический ток между внутренней и наружной стороной мембраны не протекает, так как липидная мембрана имеет высокое электрическое сопротивление.

    Во время развития потенциала действия в возбужденном участке мембраны происходит реверсия заряда (рис. 2, А). На границе возбужденного и невозбужденного участка начинает протекать электрический ток (рис. 2, Б).

    Электрический ток раздражает ближайший участок мембраны и приводит его в состояние возбуждения (рис. 2, В), в то время как ранее возбужденные участки возвращаются в состояние покоя (рис. 2, Г).

    Таким образом, волна возбуждения охватывает все новые участки мембраны нервного волокна.

    Рис. 2. Механизм распространения возбуждения по безмиелиновому нервному волокну. Объяснения – в тексте

    «Вверх»

    Механизм проведения возбуждения по миелиновым нервным волокнам

    В миелинизированном нервном волокне участки мембраны, покрытые миелиновой оболочкой, являются невозбудимыми; возбуждение может возникать только в участках мембраны, расположенных в области перехватов Ранвье.

    При развитии ПД в одном из перехватов Ранвье происходит реверсия заряда мембраны (рис. 3, А). Между электроотрицательными и электроположительными участками мембраны возникает электрический ток, который раздражает соседние участки мембраны (рис.

     3, Б). Однако в состояние возбуждения может перейти только участок мембраны в области следующего перехвата Ранвье (рис.  3, В). Таким образом, возбуждение распространяется по мембране скачкообразно (сальтаторно) от одного перехвата Ранвье к другому.

    Рис. 3. Механизм распространения возбуждения по миелиновому нервному волокну. Объяснения – в тексте

    «Вверх»

    Классификация нервных волокон

    Нервные волокна различаются по диаметру и степени миелинизации. Чем больше диаметр нервного волокна и степень его миелинизации, тем выше скорость проведения возбуждения. Волокна с разной скоростью проведения выполняют различные физиологические функции. Нервные волокна подразделяются на 6 типов, характеристики которых приведены в табл. 4.1.

    Таблица 4.1. Типы нервных волокон, их свойства и функциональное назначение

    Тип Диаметр (мкм) Миелинизация Скорость про-ведения (м/с) Функциональное назначение
    А alpha12–20сильная70–120Двигательные волокна соматической НС; чувствительные волокна проприорецепторов
    А beta5–12сильная30–70Чувствительные волокна кожных рецепторов
    А gamma3–16сильная15–30Чувствительные волокна проприорецепторов
    А delta2–5сильная12–30Чувствительные волокна терморецепторов, ноцицепторов
    В1–3слабая3–15Преганглионарные волокна симпатической НС
    С0,3–1,3отсутствует0,5–2,3Постганглионарные волокна симпатической НС; чувствительные волокна терморецепторов, ноцицепторов, некоторых механорецепторов

    Нервные волокна всех групп обладают общими свойствами:

    •  нервные волокна практически неутомляемы;
    •  нервные волокна обладают высокой лабильностью, т. е. могут воспроизводить потенциал действия с очень высокой частотой.

    «Вверх»

    Источник: http://www.bio.bsu.by/phha/04/04_text.html

    4. Законы проведения возбуждения по нервам

    Законы проведения возбуждения по нерву — механизмы передачи

    Нервное волокнообладает следующими физиологическимисвойствами: возбудимостью, проводимостью,лабильностью.

    Проведениевозбуждения по нервным волокнамосуществляется по определенным законам.

    Закон двустороннегопроведения возбуждения по нервномуволокну.Нервы обладают двустороннейпроводимостью, т.е. возбуждение можетраспространяться в любом направленииот возбужденного участка (места еговозникновения), т. е., центростремительнои центробежно.

    Это можно доказать, еслина нервное волокно наложить регистрирующиеэлектроды на некотором расстоянии другот друга, а между ними нанести раздражение.Возбуждение зафиксируют электроды пообе стороны от места раздражения.

    Естественным направлением распространениявозбуждения является: в афферентныхпроводниках – от рецептора к клетке, вэфферентных – от клетки к рабочемуоргану.

    Закон анатомическойифизиологической целостностинервного волокна.Проведение возбужденияпо нервному волокну возможно лишь в томслучае, если сохранена его анатомическаяи физиологическая целостность, т.е.

    передача возбуждения возможна толькопо структурно и функционально неизмененному, неповрежденному нерву(законы анатомической и физиологическойцелостности). Различные факторы,воздействующие на нервное волокно(наркотические вещества, охлаждение,перевязка и т. д.) приводят к нарушениюфизиологической целостности, т. е.

    , кнарушению механизмов передачи возбуждения.Несмотря на сохранение его анатомическойцелостности проведение возбуждения втаких условиях нарушается.

    Закон изолированногопроведения возбуждения по нервномуволокну.В составе нерва возбуждениепо нервному волокну распространяетсяизолированно, без перехода на другиеволокна, имеющиеся в составе нерва.

    Изолированное проведение возбужденияобусловлено тем, что сопротивлениежидкости, заполняющей межклеточныепространства, значительно нижесопротивления мембраны нервных волокон.

    Поэтому основная часть тока, возникающегомежду возбужденным и невозбужденнымучастками нервного волокна, проходитпо межклеточным щелям, не действуя нарядом расположенные нервные волокна.Изолированное проведение возбужденияимеет важное значение.

    Нерв содержитбольшое количество нервных волокон(чувствительных, двигательных,вегетативных), которые иннервируютразличные по структуре и функциямэффекторы (клетки; ткани, органы). Еслибы возбуждение внутри нерва распространялосьс одного нервноговолокна на другое,то нормальное функционирование органовбыло бы невозможно.

    Возбуждение(потенциал действия) распространяетсяпо нервному волокну без затухания.

    Периферическийнерв практически неутомляем.

    Механизм проведения возбуждения по нерву

    Возбуждение(потенциал действия – ПД) распространяетсяв аксонах, телах нервных клеток, а такжеиногда в дендритах без снижения амплитудыи без снижения скорости (бездекрементно).Механизм распространения возбужденияу различных нервных волокон неодинаков.

    При распространении возбуждения побезмиелиновому нервному волокну механизмпроведения включает два компонента:раздражающее действие катэлектротона,порождаемое локальным ПД, на соседнийучасток электровозбудимой мембраны ивозникновение ПД в этом участке мембраны.

    Локальная деполяризация мембранынарушает электрическую стабильностьмембраны, различная величина поляризациимембраны в смежных ее участках порождаетэлектродвижущую силу и местныйэлектрический ток, силовые линиикоторого замыкаются через ионные каналы.

    Активация ионного канала повышаетнатриевую проводимость, послеэлектротонического достижениякритического уровня деполяризации(КУД) в новом участке мембраны генерируетсяПД. В свою очередь этот потенциал действиявызывает местные токи, а они в новомучастке мембраны генерируют потенциалдействия.

    На всем протяжении нервноговолокна происходит процесс новойгенерации потенциала действия мембраныволокна. Данный тип передачи возбужденияназывается непрерывным.

    Скоростьраспространения возбуждения пропорциональнатолщине волокна и обратно пропорциональнасопротивлению среды. Проведениевозбуждения зависит от соотношенияамплитуды ПД и величины пороговогопотенциала. Этот показатель называетсягарантийный фактор(ГФ) и равен 5 -7, т.е.

    ПД должен быть выше пороговогопотенциала в 5- 7 раз. Если ГФ = 1 проведениененадёжно, если ГФ < 1 проведения нет.Протяженность возбуждённого участканерва L является произведение времени(длительности) ПД и скорости распространенияПД.

    Например, в гигантском аксоне кальмараL= 1 мс25 мм/мс = 25 мм.

    Наличие умиелиновых волоконоболочки, обладающейвысоким электрическим сопротивлением,а также участков волокна, лишенныхоболочки – перехватов Ранвье создаютусловия для качественно нового типапроведения возбуждения по миелиновымнервным волокнам.

    Вмиелинизированномволокне токи проводятся только взонах, не покрытых миелином, – перехватахРанвье, в этих участках и генерируетсяочередной ПД. Перехваты длиной 1 мкмрасположены через 1000 – 2000 мкм, характеризуютсявысокой плотностью ионных каналов,высокой электропроводностью и низкимсопротивлением.

    Распространение ПД вмиэлинизированных нервных волокнахосуществляетсясальтаторно-скачкообразно от перехвата к перехвату,т.е. возбуждение (ПД) как бы «перепрыгивает»через участки нервного волокна, покрытыемиелином, от одного перехвата к другому.

    Скорость такого способа проведениявозбуждения значительно выше, и он болееэкономичен по сравнению с непрерывнымпроведением возбуждения, поскольку всостояние активности вовлекается невся мембрана, а только ее небольшиеучастки в области перехватов, благодарячему уменьшается нагрузка на ионныйнасос.

    Схема распространениявозбуждения в безмиелиновых и миелиновыхнервных волокнах.

    Источник: https://studfile.net/preview/5243020/page:4/

    ЛекарьТут 24/7
    Добавить комментарий