ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.10.2020
Просмотров: 8976
Скачиваний: 26
Биол
<
сведения
263
Сенсорн
ый нейрон
j^v
«
•)
^
\Щу^
Кожа
Ден
Дрит
Те
ней
л
о Ак
р
она
V^-
\
сон Окончания
в спинном мозгу
Рис. А.28. Различные типы нейронов.
Большинство нервных волокон (аксонов) покрыто оболочкой, состо-Щеи из
миелина-
белого
жироподобного вещества, выполняющего
ФУНКЦИИ
изоляционного материала. Миелиновая
Ганглиозная
клетка сетчатки
Нейрон
двигательной коры
В
зрительный
нерв
Промежуточн
ый нейрон
Д
ендрит
ы
А
ксон
оболочка с регулярными промежутками в 1-2 мм прерывается перетяжками -
перехватами
^нвье,
которые увеличивают скорость пробегания нервного импульса волокну, позволяя ему
«перепрыгивать» с одного перехвата на
другой, вместо того чтобы постепенно распространяться вдоль волокна. Сотни и тысячи
собранных в пучки аксонов образуют нервные пути, которые благодаря миелину имеют вид
белого вещества.
Нервный импульс
Информация поступает в нервные центры, перерабатывается там и затем передается
эффекторам в виде
нервных импульсов,
пробегающих по нейронам и соединяющим их нервным
путям.
Независимо от того, какую информацию передают нервные импульсы, пробегающие по
миллиардам нервных волокон, они ничем не отличаются друг от друга. Почему же в таком случае
импульсы, идущие от уха, передают информацию о звуках, а импульсы от глаза-о форме или цвете
предмета, а не о звуках или о чем-нибудь совсем ином? Да просто потому, что качественные
различия между нервными сигналами определяются не самими этими сигналами, а тем местом,
куда они приходят: если это мышца, она будет сокращаться или растягиваться:
если это железа, она будет выделять секрет, уменьшать или прекращать секрецию; если это
определенная область мозга, в ней будет формироваться зрительный образ внешнего стимула или
же сигнал подвергнется расшифровке в виде, например, звуков. Теоретически достаточно было бы
изменить ход нервных путей, например, часть зрительного нерва в зону мозга, ответственную за
расшифровку звуковых сигналов, чтобы заставить организм «слышать глазами».
Потенциал покоя и потенциал действия
Нервные импульсы передают по дендритам и аксонам не сам внешний стимул как таковой и
даже не его энергию. Внешний стимул лишь активирует соответствующие рецепторы, и эта
активация преобразуется в энергию
электрического потенциала,
который создается на кончиках
дендритов, образующих контакты с рецептором.
Возникающий при этом нервный импульс можно грубо сравнить с огнем, бегущим вдоль
бикфордова шнура и поджигающим расположенный у него на пути патрон с динамитом; «огонь»,
таким образом, распространяется по направлению к конечной цели за счет небольших следующих
друг за другом взрывов. Передача нервного импульса, однако, принципиально отличается от этого
тем, что почти сразу же после прохождения разряда потенциал нервного волокна восстанавли-
вается.
Нервное волокно в состоянии покоя можно уподобить маленькой батарейке; с наружной
стороны его мембраны имеется положительный заряд, а с внутренней - отрицательный (рис. А.29),
и этот
потенциал покоя
преобразуется в электрический ток только при замыкании обоих полюсов.
Именно эго и происходит при прохождении нервного импульса, когда мембрана волокна на какое-
то мгновение становится проницаемой и деполяризуется. Вслед за этой
деполяризацией
наступает
период
рефрактерности,
в течение которого мембрана реполяризуется и восста-
264
Приложение
А
Биологические основы поведения
265
Мембрана Ток натрия Ток натрия ^со^оя^ие"
0
в покое внутрь наружу покоя
-1Г
——II
————
1
lNa
+
Cl- Na
+
Аксон
+ ^- /Т
^
+
{
+
«
+
«
+
+ + + + + + + + +
Время (в миллисекундах)
Рис. А.29. Потенциал действия Развитие потенциала действия, сопровождающееся
изменением электрического напряжения (от —70 до +40 мВ). обусловлено восстановлением
равновесия между положительными и отрица гельными ионами по обе стороны мембраны,
проницаемость которой на короткое время увеличивается.
навливает способность к проведению нового импульса
1
. Так за счет последовательных
деполяризации и происходит распространение этого
потенциала действия
(т. е. нервного
импульса) с постоянной скоростью, варьирующей в пределах от 0,5 до 120 метров в секунду в
зависимости от типа волокна, его толщины и наличия или отсутствия у него миелиновой
оболочки.
Закон «всё или ничего».
Поскольку каждому нервному волокну присущ определенный
электрический потенциал, распространяющиеся по нему импульсы независимо от интенсивности
или
Каких-либо других свойств-внешнего стимула всегда имеют
одни и те же
характеристики.
Это означает, что импульс в нейроне
может воэнйкйуть
только в том случае, если его активация,
вызванная
стимуляцией
рецептора или
Во время периода рефрактерности. длящегося около тысячной доли Се-^нды, нервные
импульсы по волокну проходить
не Motyi.
Поэюму за одну «-скунду нервное волокно способно
провести не более 1000' импульсов
1——
—————
II———
Na
+
Cl- Na"
Приложение А
импульсом от другого нейрона, будет превосходить некий порог, ниже которого активация
неэффективна; но, если порог достигнут, сразу же возникает «полномерный» импульс. Этот факт
получил название закона «всё или ничего».
Синаптическая передача
Синапс.
Синапсом называют область соединения между окончанием аксона одного нейрона
и дендритами или телом другого. Каждый нейрон может образовать до 800-1000 синапсов с
другими нервными клетками, а плотность этих контактов в сером веществе мозга составляет боле
600 млн. на 1 ми
3
(рис. A.30)
1
.
Место перехода нервного импульса с одного нейрона на другой
Рис. A.30. Синаптическое соединение нейронов (в середине - область синапса при большем
увеличении). Терминальная бляшка пресинаптического нейрона содержит пузырьки с запасом
Сина
птические
пузырьки
Синап
тическая
щель
Преси
наптическа
мембрана
Постс
инаптическ
мембрана
Митох
ондрии
Денд
рит