2 курс / Нормальная физиология / Нервные_волокна_и_распространение_ПД

Проведение местных биопотенциалов и распространение ПД

Вообще не сложная тема, даже легче, чем «мембранный транспорт». Есть правда один бзик, но не так страшно.

Расслабься, налей себе чаек, достань Choco Pie и получай удовольствие)))))

Нервные волокна- это отростки нейронов, с помощью которых осуществляется связь между нейронами и исполнительными клетками.

Существует 2 типа нервных волокон: миелинизированные и немиелинизированные (вот прям Америку открыла!)

Оболочку безмиелиновых волокон образуют леммоциты (помните такие?)

Оболочку миелиновыхшванновские клетки (в ПНС) и олигодендроциты (в ЦНС).

Миелин состоит из липидов, обеспечивающих изолирующие свойства оболочки.

Миелиновая оболочка через промежутки около 1 мм прерывается, образуя свободные от миелина участки- перехваты Ранвье. (Та знаем мы это, достала уже со своей гистой!) Окес, погнали дальше:

Нервные волокна (и те, и другие) обеспечивают проведение возбуждения и аксонный транспорт.

По морфологии и выполняемым функциям выделяют 3 типа нервных волокон (уж простите, тут все придется типо выучить):

1)Тип А- толстые миелинизированные афферентные и эфферентные волокна соматической НС.

2)Тип В- тонкие миелинизированные преганглионарные волокна ВНС.

3)Тип С- немиелинизированные постганглионарные волокна ВНС и некоторые чувствительные волокна рецепторов.

В типе А выделяют 3 подтипа. Вот более подробная характеристика:

Как же распространяется возбуждение по нервному волокну??? Все довольно просто и логично. Давай разбираться:

Нервное волокно можно сравнить с электрическим кабелем (у меня оочень плохие отношения с физикой, но я-таки разобралась с этим, так что попробую объяснить:

Так же как в кабеле, текущие по аксону токи все время ветвятся — часть вытекает через мембрану наружу (это поперечный ток), а оставшаяся часть продвигается по цитоплазме по ходу аксона (это продольный ток). Эффективность распространения потенциалов определяется именно продольным током.

Механизм распространения:

1)На мембране аксона имеется ПП (внутренняя поверхность мембраны заряжена отрицательно, наружная-положительно) (це информация из 2 методы, не читалнаколдуй себе портал и отправляйся туда)

2)На участок мембраны действует раздражитель. Открываются потенциалуправляемые Na-евые каналы, Na входит в клетку, вызывая деполяризацию того участка мембраны, куда был приложен стимул (на этом участке заряды меняются местами (изнутри становится +, снаружи -)

3)на внутренней поверхности мембраны возникает диполь (рядом располагаются положительные заряды возбужденного участка и отрицательные заряды невозбужденных участков мембраны.

4)Это приведет к возникновению так называемых местных круговых микротоков:

катионы начнут перемещаться в область относительного избытка отрицательных зарядов, а анионы — наоборот (круговых потому, что внутренние и внешние токи замыкаются на ионных каналах (переходят друг в друга) (сложно понять, сложно представить, посмотри на скрин, там все понятно).

5)Происходят колебания мембранного потенциала (ПП) в возбужденном участке и рядом с ним.

6)Достигается критический уровень деполяризации

7)Возникает новый ПД.

(М-да 7 КРУГОВ ада просто, а некруговые микротоки)))0)) Но вскрываться уже не хочется, правда? После синапсов ничего не страшно).

Если раздражитель меньше пороговой силы, возникают местные потенциалы (ЛП), которые рапространяются в обе стороны волокна с затуханием. Если стимул равен или превышает пороговую силу, возникает ПД, который распространяется без затухания так же в обе стороны от места приложения стимула.

Количественным показателем проведения местных потенциалов служит

быстрота затухания (например, длина участка, на котором величина местного потенциала уменьшится в 2 раза).

Быстрота затухания местного потенциала зависит от того, насколько далеко распространяются местные токи, а дальность их распространения, в свою очередь, определяется двумя факторами:

плотностью в мембране постоянно открытых каналов. В учебнике очень странно описана зависимость быстроты затухания от количества открытых каналов (Там написано, чем больше плотность каналов, тем больше скорость затухания, потому что токи зымыкаются на меньшем расстоянии). А в лекции сказано, что чем больше количество каналов, тем выше скорость проведения. Ну тут как бы простите, це капец. Как отвечать правильно я хз.

диаметром волокна, тут зависимость обратная (чем больше диаметр, тем меньше сопротивление, меньше скорость затухания и выше скорость проведения)

Распространение ПД принципиально отличается тем, что этот потенциал не просто проводится, как электрический ток по проводнику, а в каждом участке волокна зарождается заново, как бы «прыгая» от одного участка к другому

Количественным показателем распространения ПД служит скорость распространения. Чем медленнее затухают местные потенциалы, тем большими скачками будет распространяться ПД вдоль волокна (то есть тем больше будет расстояние между двумя участками, в которых зарождается ПД), и тем выше будет скорость распространения.

Скорость распространения ПД зависит от двух групп факторов: морфологических и

функциональных:

-Морфологические: «Чем толще волокно и ниже плотность постоянно открытых каналов, тем быстрее проводится ПД»- Алипов; -Функциональные: амплитуда и крутизна ПД, возбудимость мембраны и

некоторые другие. Повышение амплитуды и крутизны ПД и возбудимости мембраны приведет к росту скорости распространения ПД.

Так-с, мы уже уяснили, что чем толще волокно и меньше в нем постоянно открытых каналов, тем быстрее распространяется ПД. Но как достигнуть такого строения волокна, при котором ПД проводится с высокой скоростью?

А очень просто, 2 способами:

1)Увеличение диаметра нервного волокна

2)Созданием миелиновой оболочки-изолятора вокруг волокна.

Первый пункт объяснений не требует, тут все ясно. На счет второго: миелин является отличным изолятором. Т.к. в области миелиновой оболочки местные токи не могут проходить через мембрану, они замыкаются только в области перехватов Ранвье, где и возникают ПД. (Ионных каналов на миелинизированных участках мембраны тоже нет, это экономит ресурсы клетки). Такое распространение ПД называют «Сальтоторным», потому что он делает гигантские скачки (сальто) между перехватами Ранвье (только в них есть ионные каналы). (Тут бы подошел пример из книги/ фильма «Марсианин», где Джон Картер попал на марс и из-за того, что там притяжение меньше, чем на земле, смог прыгать выше местных жителей, чем поверг их в шок. Вы вряд ли смотрели его, но я все равно вставлю))))

О Боже, какой мужчина! Кхм, то есть, ПД :)

Возбуждениегражданин законопослушный и распространяться по нервному волокну, соблюдая определенные законы:

Собственно, у меня все))) Спасибо за внимание!

Надеюсь, вы перепрыгните через этот колок, как ПД перепрыгивает через миелин))

На Choco Pie для моих серотониновых рецепторов: 2202 2012 2180 1240