Никто не станет спорить, что величайшим het bereiken van de natuur is het menselijk brein. Zenuwimpulsen langs zenuwvezels zijn de essentie van onze essentie. Het werk van het hart, de maag, de spieren en de spirituele wereld zijn allemaal in de handen van een nerveuze impuls. Wat een zenuwimpuls is, hoe het ontstaat en waar het verdwijnt, beschouwen we in dit artikel.
Neuron als structurele eenheid van het systeem
Эволюция нервной системы позвоночных и человека was op weg naar de opkomst van een complex informatienetwerk, waarbij de processen gebaseerd zijn op reacties van chemische aard. Het belangrijkste onderdeel van dit systeem zijn gespecialiseerde neuroncellen. Ze bestaan uit een lichaam met een kern en belangrijke organellen. De processen van twee typen vertrekken van een neuron - verschillende korte en vertakte dendrieten en één lange axon. De dendrieten zijn ontvangers van signalen van sensorische receptoren of andere neuronen, en het axon verzendt signalen naar het neurale netwerk. Om de overdracht van zenuwimpulsen te begrijpen, is het belangrijk om te weten wat de myelineschede rondom het axon is. Dit zijn specifieke cellen, ze vormen de schil van het axon, maar niet solide, maar met onderbrekingen (de taille van Ranvier).
Transmembraan verloop
Alle levende cellen, inclusief neuronen, hebbende elektrische polariteit die het resultaat is van de werking van de natrium-kaliumpompen van het membraan. Het binnenoppervlak heeft een negatieve lading ten opzichte van het buitenoppervlak. Er ontstaat een elektrochemische gradiënt van nul en er wordt een dynamisch evenwicht tot stand gebracht. Het rustpotentiaal (potentiaalverschil binnen en buiten het membraan) is 70 mV.
Hoe ontstaat een zenuwimpuls?
Wanneer een irriterend middel wordt blootgesteld aan een zenuwvezelhet membraanpotentiaal op deze plaats wordt scherp geschonden. Aan het begin van het begin van excitatie neemt de membraanpermeabiliteit voor kaliumionen toe en neigen ze naar de cel. In 0,001 seconden is het binnenoppervlak van het neurale membraan positief geladen. Dit is wat een zenuwimpuls is - een korte oplaadtijd van een neuron of een actiepotentiaal gelijk aan 50-170 mV. Er ontstaat een zogenaamde actiepotentiaalgolf die zich voortplant langs het axon, als een stroom kaliumionen. De golf depolariseert delen van het axon en het actiepotentiaal beweegt mee.
Overdracht op het axon ter plaatse - een ander neuron
Na het bereiken van het einde van het axon,de noodzaak om een zenuwimpuls over te brengen naar een of meer axonen. En hier is een ander mechanisme nodig, anders dan de actiepotentiaalgolf. Het uiteinde van het axon is de synaps, de plaats van contact met de synaptische spleet en presynaptische zakjes van het axon. Het actiepotentiaal activeert in dit geval de afgifte van neurotransmitters uit de presynaptische zakjes in de synaptische spleet. Neurotransmitters werken samen met het membraan van de onderliggende neuronen, waardoor ze het ionische evenwicht verstoren. En het verhaal van de natrium-kaliumpomp herhaalt zich in een ander neuron. Nadat ze hun functie hebben vervuld, diffunderen neurotransmitters of worden ze teruggevangen in de presynaptische zakjes. In deze situatie zal op de vraag wat een zenuwimpuls is, het antwoord zijn: de overdracht van excitatie via chemische agentia (neurotransmitters).
Myeline en polssnelheid
In de vernauwingen van de myeline-omhulsels, die zijn zoalsde huls wikkelt zich om het axon, de ionenstroom vloeit gemakkelijk in het medium en terug. In dit geval is het membraan geïrriteerd en wordt een actiepotentiaal gevormd. De zenuwimpuls beweegt dus met sprongen langs het axon, waardoor alleen bij de onderscheppingen van Ranvier een actiepotentiaal wordt gevormd. Het is deze krampachtige stroom van het actiepotentiaal die de snelheid van de zenuwimpuls vermenigvuldigt. In dikke gemyeliniseerde vezels bereikt de pulssnelheid bijvoorbeeld 70-120 m / s, terwijl in dunne zenuwvezels zonder myeline-omhulsel de pulssnelheid minder is dan 2 m / s.
Galvaniseren en zenuwimpuls
In een semi-vloeibaar colloïdaal protoplasma, de stroomgalvanisch - het wordt gedragen door atomen met een elektrische lading (ionen). Maar galvanische stroom kan zich niet over tamelijk lange afstanden verspreiden, maar een zenuwimpuls wel. Waarom? Het antwoord is simpel. Wanneer een golf van actiepotentiaal langs een axon gaat, vormt deze een galvanische cel in het neuron. Een zenuw heeft, zoals elke galvanische cel, een positieve pool (buiten het membraan) en een negatieve pool (binnen het membraan). Elke impact van buitenaf verstoort het evenwicht van deze polen, de permeabiliteit van een specifiek gedeelte van het membraan verandert en een verandering in permeabiliteit in het aangrenzende gedeelte wordt geïnitieerd. Dat is het, de impuls ging verder langs de lengte van het axon. En de eerste sectie, waaruit de opwinding begon, heeft zijn integriteit al hersteld, heeft zijn nulgradiënt gevonden en is klaar om het actiepotentiaal in het neuron opnieuw te lanceren.
Het neuron is niet alleen een geleider
Neuronen zijn levende cellen en hun protoplasmais zelfs nog complexer dan in de cellen van andere weefsels. Naast de fysieke processen die gepaard gaan met het initiëren en geleiden van een zenuwimpuls, vinden complexe metabolische processen plaats in het neuron. Experimenteel is vastgesteld dat wanneer een zenuwimpuls door een neuron gaat, de temperatuur daarin stijgt (zij het met een miljoensten van een graad). En dit betekent maar één ding: alle uitwisselingsprocessen daarin worden versneld en gaan intensiever.
Zenuwimpulsen zijn van hetzelfde type
De belangrijkste eigenschap van een neuron is het vermogengenereert een zenuwimpuls en voert deze snel uit. Informatie over de kwaliteit en sterkte van stimulatie wordt gecodeerd in veranderingen in de frequentie van overdracht van zenuwimpulsen van en naar neuronen. Deze frequentie varieert van 1 tot 200 per seconde. Deze frequentiecode gaat uit van verschillende pulsherhalingsperioden en combineert ze tot groepen met verschillende nummers en bewegingspatronen. Dit is wat het encefalogram registreert: een complexe ruimtelijke en temporele som van zenuwimpulsen van de hersenen, de ritmische elektrische activiteit ervan.
Het neuron kiest
Wat maakt een neuron "start", initieerde opkomst van een actiepotentiaal - en vandaag is de vraag open. Neuronen in de hersenen ontvangen bijvoorbeeld zenders die door duizenden van hun buren worden uitgezonden en sturen duizenden impulsen naar zenuwvezels. In het neuron vindt het proces van het verwerken van impulsen plaats en wordt besloten of een actiepotentiaal moet worden geïnitieerd of niet. Een zenuwimpuls zal vervagen of verder worden gestuurd. Wat zorgt ervoor dat het neuron deze keuze maakt en hoe neemt het de beslissing? We weten bijna niets over deze fundamentele keuze, hoewel hij het is die de activiteit van onze hersenen controleert.
Dus hebben we de vraag beantwoord, wat is zenuwachtigpuls. Je zult erg verrast zijn, maar het hele zenuwweefsel in het menselijk lichaam weegt iets meer dan een kilo. Maar tegelijkertijd zijn dit miljarden neuronen die nauw met elkaar verbonden zijn in een enkel systeem. De mensheid heeft zoveel geleerd over het werk van neuronen en het hele systeem, en tegelijkertijd weten we bijna niets. We hebben het alfabet geleerd, maar tot nu toe kunnen we zelfs geen simpele woorden verzinnen. Laten we hopen dat de wetenschap in de loop van de tijd die patronen zal kunnen identificeren die de dialoog van onze hersencentra zullen ontcijferen, wat het biologische object van Homo Sapiens menselijk maakt.
