Nadie diría que el mayorEl logro de la naturaleza es el cerebro humano. Los impulsos nerviosos que corren a lo largo de las fibras nerviosas son la esencia de nuestra esencia. El trabajo del corazón, el estómago, los músculos y el mundo espiritual están en manos de un impulso nervioso. Qué es un impulso nervioso, cómo surge y dónde desaparece, lo consideramos en este artículo.
La neurona como unidad estructural del sistema.
La evolución del sistema nervioso de vertebrados y humanos.estaba en camino hacia el surgimiento de una compleja red de información, cuyos procesos se basan en reacciones de naturaleza química. El componente más importante de este sistema son las células neuronales especializadas. Consisten en un cuerpo con un núcleo y orgánulos importantes. Los procesos de dos tipos parten de una neurona: varias dendritas cortas y ramificadas y un axón largo. Las dendritas son receptores de señales de receptores sensoriales u otras neuronas, y el axón transmite señales a la red neuronal. Para comprender la transmisión de los impulsos nerviosos, es importante saber acerca de la vaina de mielina que rodea el axón. Estas son células específicas, forman la cáscara del axón, pero no sólidas, pero con interrupciones (la cintura de Ranvier).
Gradiente transmembrana
Todas las células vivas, incluidas las neuronas, tienenla polaridad eléctrica que se produce como resultado del funcionamiento de las bombas de sodio-potasio de la membrana. Su superficie interior tiene carga negativa en relación con la exterior. Surge un gradiente electroquímico de cero y se establece un equilibrio dinámico. El potencial de reposo (diferencia de potencial dentro y fuera de la membrana) es de 70 mV.
¿Cómo surge un impulso nervioso?
Cuando un irritante se expone a una fibra nerviosael potencial de membrana en este lugar se viola bruscamente. Al comienzo del inicio de la excitación, aumenta la permeabilidad de la membrana para los iones de potasio y tienden a la célula. En 0.001 segundos, la superficie interna de la membrana neural está cargada positivamente. Esto es lo que es un impulso nervioso: una recarga a corto plazo de una neurona o un potencial de acción igual a 50-170 mV. Surge una llamada onda de potencial de acción, que se propaga a lo largo del axón, como una corriente de iones de potasio. La onda despolariza partes del axón y el potencial de acción se mueve con él.
Transmisión en el axón del sitio: otra neurona
Después de llegar al final del axón,la necesidad de transmitir un impulso nervioso a uno o más axones. Y aquí se necesita otro mecanismo, diferente a la onda del potencial de acción. El final del axón es la sinapsis, el punto de contacto con la hendidura sináptica y los sacos presinápticos del axón. El potencial de acción en este caso activa la liberación de neurotransmisores desde los sacos presinápticos hacia la hendidura sináptica. Los neurotransmisores interactúan con la membrana de las neuronas subyacentes, provocando que alteren el equilibrio iónico. Y la historia de la bomba de sodio-potasio se repite en otra neurona. Una vez completada su función, los neurotransmisores se difunden o son capturados nuevamente en los sacos presinápticos. En esta situación, a la pregunta de qué es un impulso nervioso, la respuesta será la siguiente: la transmisión de la excitación a través de agentes químicos (neurotransmisores).
Mielina y velocidad del pulso
En las constricciones de las vainas de mielina, que son comola manga envuelve el axón, la corriente de iones fluye fácilmente hacia el medio y hacia atrás. En este caso, la membrana se irrita y se forma un potencial de acción. Así, el impulso nervioso se mueve a lo largo del axón en saltos, provocando la formación de un potencial de acción solo en las intercepciones de Ranvier. Es esta corriente espasmódica del potencial de acción la que multiplica la velocidad del impulso nervioso. Por ejemplo, en fibras mielinizadas gruesas, la velocidad del pulso alcanza valores de 70-120 m / s, mientras que en fibras nerviosas delgadas sin vaina de mielina, la velocidad del pulso es menor de 2 m / s.
Galvanoplastia e impulso nervioso
En un protoplasma coloidal semilíquido, la corrientegalvánico: es transportado por átomos que tienen una carga eléctrica (iones). Pero la corriente galvánica no puede extenderse a distancias bastante largas, pero un impulso nervioso sí. ¿Por qué? La respuesta es simple. Cuando una onda de potencial de acción viaja a lo largo de un axón, forma una célula galvánica dentro de la neurona. En un nervio, como en cualquier célula galvánica, hay un polo positivo (lado exterior de la membrana) y un polo negativo (lado interior de la membrana). Cualquier impacto desde el exterior trastorna el equilibrio de estos polos, cambia la permeabilidad de una sección específica de la membrana y se inicia un cambio de permeabilidad en la sección vecina. Eso es todo, el impulso fue más allá a lo largo del axón. Y el tramo inicial, desde el que comenzó la excitación, ya ha recuperado su integridad, ha encontrado su gradiente cero y está listo para relanzar el potencial de acción en la neurona.
La neurona no es solo un conductor
Las neuronas son células vivas y su protoplasmaes incluso más complejo que en las células de otros tejidos. Además de los procesos físicos asociados con la iniciación y conducción de un impulso nervioso, tienen lugar procesos metabólicos complejos en la neurona. Se ha establecido experimentalmente que cuando un impulso nervioso pasa a través de una neurona, la temperatura en ella aumenta (aunque sea en millonésimas de grado). Y esto significa solo una cosa: todos los procesos de intercambio se aceleran y son más intensivos.
Los impulsos nerviosos son del mismo tipo
La principal propiedad de una neurona es la capacidadgenera un impulso nervioso y lo conduce rápidamente. La información sobre la calidad y la fuerza de la estimulación se codifica en los cambios en la frecuencia de transmisión de los impulsos nerviosos hacia y desde las neuronas. Esta frecuencia varía de 1 a 200 por segundo. Este código de frecuencia asume diferentes períodos de repetición de pulsos, combinándolos en grupos con diferentes números y patrones de movimiento. Esto es lo que registra el encefalograma: una compleja suma espacial y temporal de impulsos nerviosos del cerebro, su actividad eléctrica rítmica.
La neurona elige
¿Qué hace que una neurona "comience", iniciela aparición de un potencial de acción es una cuestión abierta en la actualidad. Por ejemplo, las neuronas del cerebro reciben transmisores enviados por miles de sus vecinos y envían miles de impulsos a las fibras nerviosas. En la neurona tiene lugar el proceso de procesamiento de los impulsos y se decide si se inicia o no un potencial de acción. Un impulso nervioso se desvanecerá o se enviará más lejos. ¿Qué es lo que hace que la neurona tome esta decisión y cómo toma la decisión? No sabemos casi nada de esta elección fundamental, aunque es él quien controla la actividad de nuestro cerebro.
Entonces dimos la respuesta a la pregunta, ¿qué es un nerviosismo?legumbres. Se sorprenderá mucho, pero todo el tejido nervioso del cuerpo humano pesa un poco más de un kilogramo. Pero al mismo tiempo, se trata de miles de millones de neuronas estrechamente conectadas en un solo sistema. La humanidad ha aprendido mucho sobre el trabajo de las neuronas y todo el sistema y, al mismo tiempo, no sabemos casi nada. Aprendimos el alfabeto, pero hasta ahora apenas podemos inventar palabras simples. Esperemos que con el tiempo la ciencia sea capaz de identificar esos patrones que descifrarán el diálogo de nuestros centros cerebrales, que hace humano el objeto biológico del Homo Sapiens.