Происхождение нервного импульса

Потенциалы действия, которые составляют нервный импульс, зарождаются либо в сенсорном рецепторе (кожа, ухо, сетчатка) вследствие стимуляции, либо в нервном центре – в результате синаптической передачи. Стимуляция одного нервного волокна на уровне рецептора порождает деполяризацию, именуемую рецепторным потенциалом.

Когда его величина превышает некоторое минимальное значение, рецепторный потенциал распространяется до участка, на котором генерируется потенциал действия. С момента, как стимул становится существенным и величина рецепторного потенциала – достаточно высокой, превышающей пороговое значение, – и возникает потенциал действия, величина которого всегда одинакова для данного типа нерва.

Скорость распространения нервного импульса по нервному волокну

Если устанавливать электрод-датчик осциллографа на разных расстояниях от стимулирующего электрода, то можно измерить скорость распространения нервного импульса: измеряя время, которое отделяет момент стимуляции рецептора от момента регистрации сигнала. Эта скорость зависит от диаметра нервного волокна и от отсутствия, либо наличия у этого волокна миелиновой оболочки. Волокна большого диаметра и миелинизированные проводят нервный импульс быстрее, чем волокна маленького диаметра и немиелинизированные волокна.

Скорость передачи нервного импульса вдоль единичного нервного волокна варьирует от 1 до 100 миллисекунд. Разница в скорости передачи в миелинизированных и немиелинизированных волокнах объясняется разными способами передачи нервного импульса в этих волокнах. В случае немиелинизированных волокон деполяризация одного участка мембраны нерва порождает разность потенциалов между этим участком и соседним участком плазматической мембраны, что служит причиной возникновения локального электрического тока.

Этот ток, в свою очередь, деполяризует соседний участок, между ним и следующим за ним участком опять возникает разность потенциалов и т. д. В случае миелинизированных волокон миелиновая оболочка является прекрасным изолятором электрического тока, и потенциал-зависимые натриевые каналы обнаруживаются только в утолщениях, или перехватах Ранвье; в этом случае потенциал действия как бы перепрыгивает с одного перехвата Ранвье на другой, и в результате этого передача сигнала оказывается более быстрой. Следует отметить, что те участки нервного волокна, которые только что «провели» потенциал действия, не могут быть снова возбуждены в течение последующей миллисекунды, то есть, за потенциалом действия следует рефрактерный период.

Похожая статья  Патогенез системной красной волчанки: причина заболевания, цитокины, фактор некроза опухолей-альфа, иммунные комплексы

Передача нервного импульса с одного нейрона на другой

Мы рассмотрели механизм распространения нервного импульса в единичном нервном волокне. Но как происходит передача импульса с одного нейрона на другой или с нейрона на мышцу? Мы рассмотрим пример одного из видов синапсов – нервно-мышечный синапс, иначе говоря, синапс концевой пластинки, или моторной бляшки. Предварительно следует отметить, что существует два вида синапсов: химические синапсы и электрические синапсы.

Химические синапсы встречаются чаще. Синаптическая щель (расстояние между двумя нейронами в точке контакта) в этом случае имеет ширину от 30 до 50 нм, но этого достаточно для того, чтобы потенциал действия (нервный импульс) не мог распространяться с одного нейрона на другой. В данном случае передача нервного импульса обеспечивается секрецией вещества, называемого нейромедиатором, на пресинаптической мембране и его связыванием с рецепторами постсинаптической мембраны.

Именно так устроен нервно-мышечный синапс, о котором мы упоминали в предыдущем параграфе. Электрические синапсы встречаются реже, чем химические синапсы. В электрическом синапсе мембраны двух клеток расположены так, что ионы могут проходить непосредственно из одной клетки в другую.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

code