Проведение импульса по нервным волокнам

Потенциал действия или нервный импульс может возникать в любой точке возбудимой мембраны нервного или мышечного волокна и способен распространяться вдоль ее поверхности. При этом роль потенциала действия заключается в передаче информации по нервным волокнам от тела нейрона к нервному окончанию.

Когда потенциалы действия достигают терми- налей аксона, то информация передается на другие нейроны благодаря выделению из нервных окончаний молекул медиаторов. В мышечных клетках потенциалы действия распространяются по сарколемме и активируют механизм сокращения мышц. Проведение нервного импульса от тела нейрона к окончанию аксона различается в немиелинизированных и миелини- зированных нервных волокнах. Немиелинизированные волокна


Проведение потенциала действия по немиелинированному нервному волокну происходит путем активации потенциалзависимых натриевых ионных каналов участка мембраны волокна, прилегающего к тому месту, где возник потенциал действия. При этом между возбужденным и невозбужденным участками мембраны нервного волокна возникают локальные электрические токи, которые вызывают деполяризацию мембраны невозбужденного участка до критического уровня, и только после этого в мем-

бране нервного волокна мгновенно открываются потенциалзависимые натриевые каналы. Потенциал действия, таким образом, генерируется в последующем участке нервного волокна (рис. 2.13). Миелинизированные волокна














В миелинизированном нервном волокне потенциалы действия генерируются только в области перехвата Ранвье, т. е. той части мембраны, которая не покрыта шванновскими клетками. С одной стороны, это обусловлено тем, что цитоплазма шванновской клетки содержит липид — сфингомиелин, который уменьшает поток ионов через мембрану нервного волокна примерно в 5000 раз и снижает ее емкость в 50 раз. С другой стороны, в области перехвата Ранвье в мембране нервного волокна имеется наибольшее число потенциалзависимых натриевых ионных каналов, а сама мембрана обладает нормальным уровнем возбудимости. При нанесении точечного раздражения на миелинизированное нервное волокно потенциал действия генерируется в зоне перехвата Ранвье и возникают электрические токи, которые текут вдоль силовых линий от плюса к минусу потенциала на мембране (рис. 2.14). Одновременно в аксоплазме нервного волокна возникают продольные токи, которые направлены от места генерации потенциала действия в обе стороны (1а).

Продольные токи вызывают открывание потенциалзависимых натриевых ионных каналов, а следовательно, движение ионов Na+ через мембрану и генерацию потенциала действия в соседних перехватах Ранвье, минуя часть нервного волокна, покрытого шванновскими клетками. Поскольку потенциалы действия передаются (перепрыгивают) от одного перехвата Ранвье к другому, то механизм проведения потенциалов действия в миелинизированных нервных волокнах получил назва-



При деполяризации мембраны активного перехвата Ранвье продольные токи (1а) направлены от активного участка в обе стороны волокна. Движение ионов, обусловленное продольными токами, вызывает открытие потенциалзависмых натриевых ионных каналов мембраны перехвата Ранвье, имеющей нормальную возбудимость. Аналогичный процесс не возникает на мембране рефрактерного участка, натриевые каналы которого находятся в инактивированном состоянии. В результате потенциал действия распространяется сальтаторно в одном направлении. Стрелками обозначено направление токов из возбужденного перехвата вдоль нервного волокна.
з1

ние сальтаторного. В миелинизированных нервных волокнах реполяризация мембраны после потенциала действия происходит с очень высокой скоростью. В результате нервные волокна имеют высокую функциональную лабильность и способны проводить значительное число потенциалов действия в единицу времени. Скорость распространения потенциалов действия в зависимости от диаметра и типа миелинизированных нервных волокон чрезвычайно высока и варьирует от 6 до 120 м/с. В толстых миелинизированных нервных волокнах скорость проведения возбуждения пропорциональна диаметру волокна, а проводимость нервного волокна имеет обратную зависимость от его диаметра. Законы проведения возбуждения по нервному волокну
Проведение возбуждения по нервному волокну возможно при условии его структурной целостности и физиологической непрерывности (закон физиологической непрерывности). Физиологическая непрерывность нерва может быть нарушена, например, при сдавлении нерва без его структурного повреждения, что препятствует проведению потенциалов действия. При проведении возбуждения по нервному волокну потенциал действия не распространяется с одного волокна на другое, например рядом расположенное {закон изолированного проведения). Несмотря на то что нервные волокна проводят потенциалы действия либо в направлении тела нейрона (центростремительно), либо от тела нервной клетки к окончаниям аксона (цен- тробежно), отдельное нервное волокно обладает двусторонней проводимостью {закон двустороннего проведения). При искусственном электрическом раздражении в любой точке по ходу нервного волокна может возникать потенциал действия и распространяться как центростремительно, так и центробежно.

Еще по теме Проведение импульса по нервным волокнам:

1. Проведение возбуждения в основных типах синапсов центральной нервной системы
2. ВМЕСТО ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРОВОДОВ ОПТИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА
3. V. Нервное возбуждение и нервное разряжение
4. 3.5. ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ И ЛИЧНОСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ 3.5.1. Свойства нервной системы ОПРОСНИК ЖИЗНЕННЫХ ПРОЯВЛЕНИЙ ТИПОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ (СНС)
5. «РАСТЯГИВАНИЕ» ЛАЗЕРНОГО ИМПУЛЬСА
6. «ГИГАНТСКИЕ» ИМПУЛЬСЫ
7. РЕГУЛЯРНАЯ ПОСЛ ЕДОВАТЕЛ ЬНОСТЬ ИМПУЛЬСОВ
8. ПИКОСЕКУНДНЫЕ ИМПУЛЬСЫ
9. Афферентные и эфферентные нервные проводники
10. 74. ИМПУЛЬСЫ И СИМВОЛЫ МЕЖДОУСОБНОЙ ВОЙНЫ
11. Импульс к исследованию отношений между фактами
12. 3. «Положение и импульс частицы» не имеют операционального значения