Реферати

Доповідь: Поширення нервових імпульсів

загрузка...

Барклай-де-Толли Михайло Богданович. Князь, відомий російський полководець шотландського походження.

Етапи ремонту: послідовність і нюанси. При ремонті планом служить дизайн-проект, яким, власне, і керується будівельна компанія. І, думаємо, немає необхідності пояснювати, чому так важливо, щоб дизайн-проект був зрозумілим, чітким, продуманим до останніх дріб'язків.

Діяльність Федерального фонду обов'язкового медичного страхування. Етапи становлення Фонду обов'язкового медичного страхування, його соціально-економічна сутність і нормативно-правове регулювання. Аналіз доходів і витрат Федерального фонду обов'язкового медичного страхування, проблеми і шляхи їхнього рішення.

Інформаційні технології як засіб трансформації повсякденного життя людини. Концептуально-методологічні основи дослідження трансформації повсякденного життя людини під впливом інформаційних технологій. Психофізіологічні механізми впливу інформаційних технологій. Повсякденність як предмет уваги дослідників.

Концепції розвитку суспільства в історії філософії. Проблема розвитку суспільства в історії філософії. Історичний процес у матеріалістичній концепції Маркса. Питання сенсу життя людини. Поняття і види соціальної мобільності. Стратифікація сучасної Росії. Форма правління, типи політичних режимів.

загрузка...

Нервові імпульси розповсюджуються при переміщенні іонів через мембрану нервової клітки і передаються з однієї нервової клітки в іншу з допомогою нейромедиаторов.

Внаслідок еволюції нервової системи людини і інших тваринах виникли складні інформаційні мережі, процеси в яких засновані на хімічних реакціях. Найважливішим елементом нервової системи є спеціалізовані клітки нейрони. Нейрони складаються з компактного тіла клітки, вмісного ядро і іншу органелли. Від цього тіла відійде декілька розгалужених паростків. Більшість таких паростків, званих дендритами, служать точками контакту для прийому сигналів від інших нейронів. Один паросток, як правило самий довгий, називається аксоном і передає сигнали на інші нейрони. Кінець аксона може багато разів гілкуватися, і кожна з цих більш дрібних гілок здатна сполучитися з наступним нейроном.

У зовнішньому шарі аксона знаходиться складна структура, освічена безліччю молекул, виступаючих в ролі каналів, по яких можуть поступати іони - як всередину, так і назовні клітки. Один кінець цих молекул, відхиляючись, приєднується до атома-мішені. Після цього енергія інших частин клітки використовується на те, щоб виштовхнути цей атом за межі клітки, тоді як процес, діючий в зворотному напрямі, вводить всередину клітки іншу молекулу. Найбільше значення має молекулярний насос, який виводить з клітки іони натрію і вводить в неї іони калію (натрий-калиевий насос).

Коли клітка знаходиться в спокої і не проводить нервових імпульсів, натрий-калиевий насос переміщує іони калію всередину клітки і виводить іони натрію назовні (уявіть собі клітку, вмісну прісну воду і оточену солоною водою). Через такий дисбаланс різниця потенціалів на мембрані аксона досягає 70 милливольт (приблизне 5% від напруження звичайної батарейки АА).

Однак при зміні стану клітки і стимуляції аксона електричним імпульсом рівновага на мембрані порушується, і натрий-калиевий насос на короткий час починає працювати в зворотному напрямі. Позитивно заряджені іони натрію проникають всередину аксона, а іони калію відкачуються назовні. На мить внутрішня середа аксона придбаває позитивний заряд. При цьому канали натрий-калиевого насоса деформуються, блокуючи подальшу притоку натрію, а іони калію продовжують виходити назовні, і початкова різниця потенціалів відновлюється. Тим часом іони натрію розповсюджуються всередині аксона, змінюючи мембрану в нижній частині аксона. При цьому стан розташованих нижче насосів міняється, сприяючи подальшому поширенню імпульсу. Різка зміна напруження, викликана стрімкими переміщення іонів натрію і калію, називають потенціалом дії. При проходженні потенціалу дії через певну точку аксона, насоси включаються і відновлюють стан спокою.

Потенціал дії розповсюджується досить повільно - не більше за частку дюйма за секунду. Для того щоб збільшити швидкість передачі імпульсу (оскільки, зрештою, не годиться, щоб сигнал, посланий мозком, досягав руки лише через хвилину), аксони оточені оболонкою з миелина, перешкоджаючої притоці і стоку калію і натрію. Миелиновая оболонка не безперервна - через певні інтервали в ній є розриви, і нервовий імпульс перескакує з одного «вікна» в інше, за рахунок цього швидкість передачі імпульсу зростає.

Коли імпульс досягає кінця основної частини тіла аксона, його необхідно передати або наступному нижележащему нейрону, або, якщо мова йде про нейрони головного мозку, по численних ответвлениям багатьох інших нейронах. Для такої передачі використовується абсолютно інакший процес, ніж для передачі імпульсу вдовж аксона. Кожний нейрон відділений від свого сусіда невеликою щілиною, званою синапсом. Потенціал дії не може перескочити через цю щілину, тому треба знайти якийсь інший спосіб для передачі імпульсу наступному нейрону. У кінці кожного паростка є крихітні мішечки, що називають (пресинаптическими) пухирцями, в кожному з яких знаходяться особливі з'єднання - нейромедиатори. При надходженні потенціалу дії з цих пухирців вивільняються молекули нейромедиаторов, що перетинають синапс і що приєднуються до специфічних молекулярних рецепторам на мембрані нижележащих нейронів. При приєднанні нейромедиатора рівновага на мембрані нейрона порушується. Зараз ми розглянемо, чи виникає при такому порушенні рівноваги новий потенціал дії (нейрофизиологи продовжують шукати відповідь на це важливе питання досі ).

Після того як нейромедиатори передадуть нервовий імпульс від одного нейрона на наступний, вони можуть просто диффундировать, або зазнати хімічного розщеплення, або повернутися назад в свої пухирці (цей процес нескладно називається зворотним захватом). У кінці XX століття було зроблене разюче наукове відкриття - виявляється, ліки, що впливають на викид і зворотний захват нейромедиаторов, можуть корінним образом змінювати психічний стан людини. Прозак (Prozac*) і схожі з ним антидепрессанти блокують зворотний захват нейромедиатора серотонина. Складається враження, що хвороба Паркинсона взаємопов'язана з дефіцитом нейромедиатора допамина в головному мозку. Дослідники, що вивчають прикордонні стану в психіатрії, намагаються зрозуміти, як ці з'єднання впливають на людський розум.

Як і раніше немає відповіді на фундаментальне питання про той, що ж примушує нейрон ініціювати потенціал дії - виражаючись професійною мовою нейрофизиологов, неясний механізм «запуску» нейрона. У цьому відношенні особливо цікаві нейрони головного мозку, які можуть приймати нейромедиатори, послані тисячею сусідів. Про обробку і інтеграцію цих імпульсів майже нічого не відомо, хоч над цією проблемою працюють багато які дослідницькі групи. Нам відомо лише, що в нейроні здійснюється процес інтеграції поступаючих імпульсів і виноситься рішення, слідує чи ні ініціювати потенціал дії і передавати імпульс далі. Цей фундаментальний процес управляє функціонуванням усього головного мозку. Недивно, що ця найбільша загадка природи залишається, принаймні сьогодні, загадкою і для науки!

загрузка...