Mae'r ysgogiad nerfol, ei fecanwaith drosi a throsglwyddo

Mae'r system nerfol ddynol yn gweithredu fel rhyw fath o ganolbwynt yn ein corff. Mae'n trosglwyddo gorchmynion o'r cyhyrau ymennydd, organau, meinweoedd a phrosesau signalau sy'n dod oddi wrthynt. Mae'r ysgogiad nerfol yn cael ei ddefnyddio fel math o cludwr data. Beth yw e? gwaith Pa mor gyflym? Bydd y rhain, yn ogystal â nifer o gwestiynau eraill i'w gweld yr ateb yn yr erthygl hon.

Beth yw ysgogiad nerfol?

Felly rydym yn galw ton o gyffro sy'n lledaenu ar hyd y ffibrau fel ymateb i symbyliad o niwronau. Mae'r mecanwaith hwn yn sicrhau trosglwyddo gwybodaeth gan y gwahanol dderbynyddion y system nerfol ganolog. Ac o hynny, yn ei dro, i wahanol organau (cyhyrau a chwarennau). A beth mae hyn yn broses ffisiolegol? Mae'r mecanwaith o drosglwyddo yr ysgogiad nerfol yw y gall y pilenni o niwronau yn newid eu potensial electrogemegol. Ac mae gennym ddiddordeb yn y broses yn digwydd mewn synapsau. Gall cyflymder ysgogiad nerfol yn amrywio o fewn 3 i 12 metr yr eiliad. Am fwy o fanylion am y peth, a'r ffactorau sy'n effeithio arno, byddwn yn siarad.

strwythur a gwaith astudio

Mae'r darn cyntaf yr ysgogiad nerfol wedi cael ei ddangos gan wyddonwyr yr Almaen E. Hering a Helmholtz ar yr enghraifft y broga. Ar yr un pryd, a chanfuwyd bod y signal biodrydanol ehangun gyda chyflymder penodol yn flaenorol. Yn gyffredinol, mae hyn yn bosibl diolch i adeiladu arbennig y ffibrau nerfau. Mewn rhai ffyrdd maent yn debyg y cebl trydan. Felly, os oes tebygrwydd ag ef, mae'r acsonau yn ddargludyddion, ac ynysyddion - eu wain fyelin (maent yn cynrychioli pilen cell Schwann, sy'n cael ei ddirwyn mewn sawl haen). Ar ben hynny, mae cyflymder ysgogiad nerfol yn dibynnu yn bennaf ar y diamedr y ffibrau. Ystyrir yr ail ansawdd pwysicaf y inswleiddio trydanol. Gyda llaw, gan fod y myelin lipoprotein deunydd corff a ddefnyddir, sydd wedi eiddo deuelectrig. Amodau arall yn gyfartal, bydd y mwyaf fydd ei haen, bydd y ysgogiadau nerfol yn gyflymach. Hyd yn oed ar hyn o bryd ni allwn ddweud bod y system hon yn cael ei hymchwilio'n llawn. Mae llawer o hynny yn ymwneud â'r nerfau ac ysgogiadau, yn dal i fod yn ddirgelwch ac yn destun ymchwil.

Nodweddion y strwythur a gweithrediad

Os byddwn yn siarad am y llwybr yr ysgogiad nerfol, dylid nodi bod y wain fyelin nid ffibr yn cael ei gynnwys ar ei hyd cyfan. Nodweddion o adeiladu yn golygu bod y sefyllfa bresennol y peth gorau i gael ei gymharu â'r llewys o inswleiddio ceramig, a oedd yn strung dynn ar y rhoden o cebl trydan greu (er yn yr achos hwn, mae'r acson). O ganlyniad - mae fach o orsafoedd, di-hinswleiddio trydanol, y gall yr ïon presennol llifo yn hawdd allan o'r acson i'r amgylchedd (neu i'r gwrthwyneb). Pan fydd pilen mae hyn yn llidiog. Oherwydd hyn, a elwir yn y camau cynhyrchu posibl mewn ardaloedd nad ydynt yn cael eu hynysu. Gelwir y broses hon nodau o Ranvier. Mae presenoldeb mecanwaith o'r fath yn caniatáu i wneud y ysgogiad nerfol lledaenu yn gynt o lawer. Gadewch i ni siarad am hyn yn yr enghreifftiau. Felly, mae'r cyflymder ysgogiad nerfol yn y ffibr myelinated mawr, diamedr sy'n amrywio o fewn 10-20 micron o 70-120 metr yr eiliad. Tra bod y rhai â strwythur heb fod yn optimaidd, mae'r ffigur yn llai na 60 gwaith!

Ble maent?

ysgogiadau nerfol yn digwydd yn y niwronau. Y gallu i greu y "neges" yn un o'u prif nodweddion. Mae'n darparu signalau tebyg nerf gyflym impulse lluosogi ar acsonau dros bellteroedd hir. Felly, mae'n yr organeb mwyaf pwysig yn ei olygu i gyfnewid gwybodaeth ynddo. Mae data ar y symbyliad ei drosglwyddo drwy'r newid amlder y daith. Mae'n cyflogi system soffistigedig o gyfnodolion, a all cyfanswm cannoedd o ysgogiadau nerfol yr eiliad. Mae sawl egwyddor tebyg, er cymhlethdod sylweddol o redeg electroneg cyfrifiadur. Felly, pan fydd y ysgogiadau nerfol yn digwydd yn y niwronau, maent yn cael eu hamgodio mewn ffordd arbennig, a dim ond wedyn yn cael eu trosglwyddo. Yn yr achos hwn, mae'r wybodaeth yn cael ei grwpio mewn arbennig "pecyn", sy'n cael rhif a chymeriad gwahanol ailadrodd. Mae hyn i gyd yn cael ei roi at ei gilydd, ac yn sail ar gyfer gweithgarwch trydanol rhythmig yr ymennydd y gellir eu cofrestru drwy electroenseffalogram.

fathau o gelloedd

Wrth siarad am y dilyniant o drosglwyddo ysgogiad nerfol, ni all un anwybyddu'r nerfgelloedd (niwronau), ac y mae trosglwyddo signalau trydanol. Felly, diolch iddyn nhw gyfleu gwahanol rannau o'n corff. Yn dibynnu ar eu strwythur ac ymarferoldeb dri math:

1. Derbynnydd (sensitif). Maent yn cael eu hamgodio ac yn cael eu trosi i mewn i ysgogiadau nerfol holl ysgogiadau thermol, cemegol, acwstig, mecanyddol a golau.
2. Rhyngosodol (cyfeirir ati hefyd fel y atgyrch neu arweinydd). Maent yn gwasanaethu i ailgylchu a newid codlysiau. Eu rhif mwyaf yw yn yr ymennydd dynol a llinyn asgwrn y cefn.
3. Effeithydd (modur). Maent yn derbyn cyfarwyddiadau gan y system nerfol ganolog i sicrhau bod rhai camau gweithredu yn ymroddedig (mewn golau haul llachar i gau ei llygaid, ac yn y blaen).

Mae gan bob niwron gorff cell a phroses. Mae'r llwybr yr ysgogiad nerfol drwy'r corff yn dechrau gyda'r olaf. Mae prosesau yn o ddau fath:

1. Dendridau. Mae ganddynt swyddogaeth canfyddiad o dderbynyddion lid lleoli arno.
2. Acsonau. Diolch iddyn nhw, ysgogiadau nerfol yn cael eu trosglwyddo o'r gell i'r corff weithio.

Un agwedd ddiddorol ar

Wrth siarad o ddal gelloedd yr ysgogiad nerfol, mae'n anodd peidio i ddweud am un eiliad diddorol i chi. Felly, pan fyddant yn ei ben ei hun, yna, byddwn yn dweud, pwmp sodiwm-potasiwm sy'n ymwneud â symudiad ïonau yn y fath fodd ag i gyflawni'r effaith o ddŵr ffres a halen y tu mewn yn allanol. Oherwydd y gall anghydbwysedd gwahaniaeth potensial gael ar draws y bilen yn cael ei arsylwi hyd at 70 millivolts. Er mwyn cymharu - mae'n 5% oddi ar y rheolaidd batris AA. Ond, cyn gynted ag y newidiadau celloedd wladwriaeth, yna bydd y cydbwysedd yn deillio yn tarfu, ac mae'r ïonau yn dechrau cael eu gwrthdroi. Mae hyn yn digwydd pan fydd yn mynd trwy'r llwybr yr ysgogiad nerfol. Oherwydd y camau y ïonau gweithredol ac yn gweithredu arno hefyd yn cael ei alw'n potensial gweithredu. Pan fydd yn cyrraedd ffigur penodol yna bydd y broses cefn, a'r gell yn cyrraedd stop.

camau gweithredu Posibl

Siarad am y trawsnewid yr ysgogiad nerfol a'i lluosogi, dylid nodi y byddai'n filimetrau measly yr eiliad. Yna byddent yn llaw signalau o'r ymennydd i gyrraedd mewn munudau, nad yw'n amlwg yn dda. Yma hefyd yn chwarae rôl o ran cryfhau gallu gweithredu o'r wain fyelin y trafodwyd yn gynharach. A'i holl "hepgoriadau" yn cael eu gosod yn y fath fodd fel eu bod dim ond wedi cael effaith gadarnhaol ar y gyfradd signalau. Felly, pan fydd yr ergyd yn cyrraedd diwedd y brif ran y acson o un corff, mae'n cael ei drosglwyddo i gell nesaf, neu (os ydym yn sôn am yr ymennydd) offshoots niferus o niwronau. Ond yn yr achosion olaf yn egwyddor wahanol ychydig.

Sut mae'n gweithio yn yr ymennydd?

Gadewch i ni siarad, pa drefn o drosglwyddo ysgogiad nerfol yn gweithio yn y rhannau mwyaf pwysig o'r system nerfol ganolog. Mae niwronau oddi wrth eu cymdogion gwahanu gan fylchau bach sy'n cael eu galw synapsau. Ni all y potensial gweithredu yn pasio drwyddynt, felly fod yn chwilio am ffordd arall i gyrraedd y nerfgell nesaf. Ar ddiwedd pob proses, mae sachau bychain sy'n cael eu galw'n fesiglau presynaptic. Mae gan bob un ohonynt gysylltiad arbennig - neurotransmitters. Pan ddaw at y potensial gweithredu, y moleciwlau yn cael eu rhyddhau o'r codenni. Maent yn croesi'r synaps ac yn cael eu ynghlwm wrth dderbynyddion moleciwlaidd arbennig sydd wedi eu lleoli ar y bilen. Pan fydd y cydbwysedd hwn yn tarfu, ac mae'n debyg mae potensial gweithredu newydd. Yn arwyddocaol nad yw'n hysbys eto, niwrowyddonwyr wedi bod yn astudio y mater hyd heddiw.

niwrodrosglwyddyddion gwaith

Pan fyddant yn trosglwyddo ysgogiadau nerfol, mae yna nifer o opsiynau a fydd yn digwydd iddynt:

1. Byddant yn gwasgaredig.
2. Ymgymryd diraddio cemegol.
3. Ewch yn ôl yn eich swigod (a elwir aildderbyn).

Ar ddiwedd y 20fed ganrif gwneud darganfyddiad syfrdanol. Mae gwyddonwyr wedi darganfod y gall cyffuriau sy'n effeithio ar y neurotransmitters (yn ogystal â'u hallyriadau, a feddiannu cefn) yn newid y cyflwr meddwl person yn sylweddol. Felly, er enghraifft, mae nifer o gyffuriau gwrth-iselder fel bloc "Prozac" y aildderbyn serotonin. Mae rhai rhesymau i gredu bod mewn clefyd Parkinson ar fai am y diffyg yn y dopamin niwrodrosglwyddydd ymennydd.

Nawr mae ymchwilwyr sy'n astudio y dywed y ffin y psyche dynol, yn ceisio at chyfrif i maes sut mae hyn i gyd yn effeithio ar y meddwl dynol. Yn y cyfamser, gan nad oes gennym ateb i'r cwestiwn sylfaenol: beth sy'n achosi i'r niwron i greu potensial gweithredu? Er bod y mecanwaith o "lansio" y celloedd i gael gyfrinach. Arbennig o ddiddorol o safbwynt y pos yw prif waith y niwronau yr ymennydd.

Yn fyr, gallant weithio gyda miloedd o niwrodrosglwyddyddion, sy'n cael eu hanfon gan eu cymdogion. Mae manylion ynghylch y prosesu ac integreiddio y math hwn o pwls, rydym yn bron yn anhysbys. Wrth weithio ar y nifer o grwpiau ymchwil. Ar hyn o bryd, yr wyf yn troi i weld bod yr holl corbys a dderbynnir yn cael eu hintegreiddio, ac mae'r niwron yn gwneud penderfyniad - a ddylid cynnal y potensial gweithredu a'u trosglwyddo. Ar y broses sylfaenol mae hyn yn seiliedig ar weithrediad yr ymennydd dynol. Wel, yna nid yw'n syndod nad ydym yn gwybod yr ateb i'r dychymyg hwn.

Rhai nodweddion damcaniaethol

Yn yr erthygl "ysgogiad nerfol" a "potensial gweithredu" yn cael eu defnyddio fel cyfystyron. Mewn theori mae hyn yn wir, er ei fod yn angenrheidiol mewn rhai achosion i gymryd i ystyriaeth rhai nodweddion arbennig. Felly, os byddwch yn mynd i mewn i'r manylion, y potensial gweithredu yw dim ond rhan o'r ysgogiad nerfol. Wrth ystyried y gall y llyfrau gwyddonol manwl i'w gweld fod y bilen hyn a elwir yn unig yn newid y cyhuddiad o bositif i vice negyddol ac is. Ond o dan yr ysgogiad nerfol i ddeall y broses strwythurol a electrogemegol cymhleth. Mae'n cael ei ddosbarthu ar y bilen o niwron fel teithio newidiadau tonnau. Mae'r potensial gweithredu - dim ond cydran drydanol yng nghyfansoddiad yr ysgogiad nerfol. Mae'n nodweddu y newidiadau sy'n digwydd i gyfran tâl lleol y bilen.

Ble mae'r ysgogiadau nerfol?

O ble ddaeth y byddant yn dechrau allan? Gall yr ateb i'r cwestiwn hwn yn rhoi unrhyw fyfyriwr a fu'n astudio yn ddiwyd y ffisioleg o gyffro. Mae pedwar opsiwn:

1. Derbynnydd diwedd y dendrite. Os yw'n (nid yn ffaith), mae'n bosibl i ysgogiad digonol, a fyddai'n creu'r atgynhyrchiol cyntaf posibl, ac yna, ac mae'r ysgogiad nerfol. nociceptors gweithio yn yr un modd.
2. Mae'r bilen o synapsau excitatory. Fel rheol, mae hyn yn bosib dim ond pan fydd llid cryf neu eu Crynodeb.
3. parth sbardun Dentrida. Yn yr achos hwn, potensial postsynaptic excitatory lleol a gynhyrchir mewn ymateb i symbyliad. Os bydd y nod cyntaf o Ranvier o myelinated, eu bod arno yn cael eu crynhoi. Oherwydd presenoldeb yno o'r gyfran bilen, sydd wedi cynyddu sensitifrwydd, mae codi ysgogiad nerfol.
4. Axon bryncyn. Felly gelwir y man lle mae'r acson yn dechrau. Twmpath - mae hyn yn y curiadau mwyaf mynych i greu'r niwron. Ym mhob man arall, a oedd yn cael eu gweld o'r blaen, eu hymddangosiad yn llawer llai tebygol. Mae hyn oherwydd y ffaith bod yma y bilen mae mwy o sensitifrwydd a llai o depolarization lefel critigol. Felly, wrth gychwyn y Crynodeb o'r nifer o potensialau postsynaptic excitatory, yn ymateb y cynharaf atynt twmpath.

ENGHRAIFFT excitation lluosogi

Gall termau meddygol Stori achosi dryswch eiliadau unigol. I atgyweiria hon, mae'n werth mynd yn fyr drwy gyflwyno gwybodaeth. Fel enghraifft, cymryd tân.

Cofiwch yr adroddiadau newyddion o haf diwethaf (gan ei fod yn fuan bydd yn bosibl i glywed eto). Tân yn lledaenu! Yn yr achos hwn y coed a'r llwyni sydd wedi'u goleuo aros yn eu seddi. Ond y tu blaen tân yn mynd farther o'r man lle'r oedd ffynhonnell y tân. Yn yr un modd, mae'r gwaith y system nerfol.

Yn aml mae angen i roi sicrwydd i ddechrau excitation y system nerfol. Ond nid yw mor hawdd i'w wneud, fel yn achos y tân. I berfformio y swydd hon ymyrraeth niwron artiffisial (at ddibenion meddyginiaethol), neu yn defnyddio amrywiaeth o ddulliau ffisiolegol. Gellir cymharu hyn â'r tân trwy arllwys dŵr.