Читать книгу Избранные лекции по физиологии человека (нервная и сенсорные системы) - И. Г. Таламова - Страница 8
УЧЕБНЫЙ ЭЛЕМЕНТ I.
Введение в физиологию. Центральная нервная система
Лекция 2. ОБЩАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
2.3. Механизмы распространения возбуждения
ОглавлениеПо современным представлениям распространение возбуждения по нервным волокнам осуществляется на основе ионных механизмов генерации ПД и воздействия местных электрических токов, возникающих между возбужденными и невозбужденными участками волокна. Возникновение ПД в участке мембраны волокна приводит к смене заряда, т. е. внутренняя ее сторона оказывается заряженной положительно по отношению к соседней, покоящейся. Между точками волокна, имеющими различный заряд, возникает локальный ток, направленный от возбужденного (знак «+» на внутренней стороне мембраны) к невозбужденному (знак «-» на внутренней стороне мембраны) участку волокна. Локальный ток деполяризует мембрану невозбужденного участка волокна и создает условия для развития ПД на данном участке. Ранее возбужденный участок реполяризуется, а ставший возбужденным участок приводит к появлению локального тока с новым соседним невозбужденным участком.
Согласно классификации Гассера-Эрлангера, нервные волокна по строению и скорости проведения возбуждения делятся на три основные группы. Различают толстые миелиновые волокна со скоростью проведения возбуждения от 10 до 150 м/с; тонкие миелиновые волокна, имеющие скорость проведения возбуждения до 10 м/с; тонкие безмиелиновые (безмякотные), скорость проведения возбуждения до 1 м/с.
В миелинизированных (мякотных) волокнах локальные токи возникают между отдаленными участками мембраны, лишенными миелина (перехваты Ранвье), поэтому возбуждение распространяется скачкообразно (сальтаторно).
Миелинизация начинается внутриутробно, а окончательно завершается к 30–40 годам. После рождения в первую очередь миелинизируются периферические нервы, затем волокна спинного мозга, стволовой части головного мозга, мозжечка и значительно позже – волокна коры больших полушарий. В процессе миелинизации происходит концентрация ионных каналов в области перехватов Ранвье, повышаются возбудимость, проводимость и лабильность нервных волокон. В среднем скорость проведения возбуждения по нерву у взрослых в 2 раза выше, чем у новорожденных. Ускоряют миелинизацию тиреоидные и стероидные гормоны.
Основные закономерности проведения возбуждения:
1) возбуждение может распространяться в любом направлении (закон двустороннего проведения);
2) возбуждение распространяется без затухания;
3) скорость проведения возбуждения тем больше, чем больше амплитуда ПД, так как увеличивается разность потенциалов возбужденного и невозбужденного участков;
4) скорость проведения возбуждения прямо пропорциональна диаметру нервного волокна;
5) возбуждение проводится изолированно по каждому нервному волокну в составе нервов или белого вещества.
Основными способами кодирования информации, передаваемой нейроном по его отросткам, являются длительность ритмического разряда, число импульсов в одном ритмическом разряде и продолжительность интервала между разрядами.