Исследование скорости проведения возбуждения по нервным волокнам у человека

Скорость проведения возбуждения по нервным волокнам может быть определена у человека сравнительно несложным путем. Для определения скорости проведения по двигательным волокнам используется электрическая стимуляция нерва через кожу в тех местах, где он расположен неглу­боко. Используя электромиографическую методику, записывают электрический ответ мышцы на это раздражение. Латентный период ответа в основном зависит от скорости проведения по нерву. Измерив его, а также расстояние между стимулирующими и отводящими электродами, можно рассчитать скорость проведения. Более точно ее можно определить по разности латентного ответа при раздражении нерва в двух точках. Для определения скорости проведения по чувствительным волокнам наносят кожное электрическое раздражение, а ответ отводится от нерва.

В связи с тем что высокая скорость проведения по нервным волокнам обусловлена миелиновой оболочкой, нарушения ее, наблюдающиеся при ряде заболеваний нервной системы, сопровождаются снижением скорости проведения возбуждения. Поэтому методика определения скорости проведения по нервным волокнам широко используется в неврологических клиниках для диагностических целей.

Химические изменения в нерве в покое и при проведении возбуждения

Нерв в состоянии покоя потребляет кислород и выделяет углекислоту. Если один участок нерва поместить в атмосферу азота, а другой оставить в воздухе, то уже через несколько минут можно обнаружить, что поверхность нерва, лишенная кислорода, приобретает электроотрицательный заряд. Объясняется это тем, что в бескислородной среде вследствие изменения обменных процессов нарушается работа натрий-калиевого насоса, в результате чего происходит прогрессирующая деполяризация мембраны нерв­ных волокон. Примерно через 1'/2 ч потенциал покоя падает настолько, что проведе­ние нервных импульсов на этом участке нерва полностью прекращается. При возвра­щении нерва в атмосферу кислорода потенциал покоя быстро восстанавливается и даже на некоторое время становится больше исходной величины. Одновременно восстанавли­вается и проведение возбуждения.

Возбуждение нерва сопровождается повышением потребления кислорода, при­чем по мере увеличения частоты раздражения поглощение кислорода возрастает (рис. 50). Вместе с тем отмечаются увеличение распада богатых энергией фосфор­ных соединений — аденозинтрифосфата и креатинфосфата и повышенное обра­зование молочной кислоты (за счет анаэробного расщепления глюкозы и гликогена).

Рис. 50. Повышение потребления кислоро­да нервом в зависимости от частоты сти­муляции.

При возбуждении усиливается также бел­ковый обмен в нервных волокнах, о чем свиде­тельствует, в частности, выделение значитель­ных количеств аммиака. Предполагают, что аммиак образуется в результате расщепления глутамина. Интенсивное раздражение нерва вызывает, кроме того, усиление обмена нуклеи­новых кислот и фосфолипидов.

При раздражении большинства мякотных нервных волокон из них высвобождается аце-тилхолин, из безмякотных симпатических нерв­ных волокон — норадреналин.

Наличие ацетилхолина в одних нервных волокнах и норадреналина в других свидетель­ствует о химической гетерогенности разных ти­пов нервных волокон.

В нервных окончаниях ацетилхолин и нор­адреналин являются химическими передатчи­ками нервного импульса — медиаторами.

Синтезируемые в соме нервных клеток медиаторы диффундируют вдоль этих волокон к нервным окончаниям, из которых они и выделяются при возбуждении.