 |
Виды, законы и механизмы проведения по нервным волокнам.
|
|
|
|
Тема: Проведение возбуждения в тканях. Синапсы.
ПЛАН.
1) Понятие двигательной единицы.
2) Классификация и морфологическая характеристика нервных волокон.
3) Виды, законы и механизмы проведения по нервным волокнам.
4) Синапсы. Определение, строение и классификация синапсов.
5) Этапы и механизмы синаптической передачи.
6) Общие представления о регуляции синаптической передачи. Лекарственные препараты синаптического действия.
Понятие двигательной единицы
На практических занятиях Вы уже разобрали структуру и строение опорно-двигательного аппарата человека. Одной из важнейших составных частей которого является скелетная мускулатура. И именно благодаря скелетной мускулатуре человек имеет возможность: занимать определенную позу, может перемещаться в пространстве, выражать на своем лице радость, удивление и т.д. Структурной единицей скелетной мускулатуры являются мышечные волокна, а что же является ее функциональной единицей?
Как вам уже известно, эту роль выполняет нейромоторная или двигательная единица, которая состоит из:
1) мотонейрона;
2) нервного волокна;
3) мышечных волокон (от 5 до 2000 шт.)
4) специальной структуры обеспечивающей передачу возбуждения с нерва на мышцу или синапса.
Сегодняшнюю лекцию мы посвятим разбору особенностей проведения возбуждения по нервным волокнам и по синапсам.
Классификация и морфологическая характеристика нервных волокон.
Итак, с чего же начинается движение? Возбуждение, возникшее в нейроне передается, по аксону (нервному волокну) к исполнительным клеткам.
Основной функцией нервных волокон является их способность к проведению электрического импульса.
|
|
|
Нервные волокна бывают 2-х типов: 1-ые покрытые миелиновой оболочкой; 2-ые не имеющие миелиновой оболочки.
Разберем коротко структуру отдельного миелинового волокна.
Оно состоит из осевого цилиндра (1), покрытого миелиновой оболочкой (2). Осевой цилиндр имеет мембрану (1а) и аксоплазму (1б).
Миелиновая оболочка является продуктом деятельности Шванновской клетки и состоит на 80% из липидов и на 20% из белков. Благодаря такому высокому содержанию липидов миелиновая оболочка обладает высокой диэлектрической способностью, является своего рода изолятором, что и является основные ее свойством.
Миелиновая оболочка не покрывает сплошным покровом осевой цилиндр, а прерывается, оставляя открытые участки осевого цилиндра, которые получили название узловых перехватов или перехватов Ранвье.
У безмиелиновых волокон мембрана осевого цилиндра либо свободно соприкасается с наружной проводящей средой, либо одета очень тонким слоем Шванновских клеток. А от сюда следует, что размеры этих волокон различны, причем миелиновые (или мякотные) волокна более толстые, а безмиелиновые (безмякотные) более тонкие. Различия в структуре этих волокон определяют и их функциональные отличия.
Как мы уже говорили, основное свойство нервных волокон – это проведение сигнала. В миелиновых волокнах скорость проведения возбуждения выше, чем в безмиелиновых. Чем же обусловлена высокая скорость проведения по мякотным волокнам?
Давайте разберем механизм проведения возбуждения по волокнам этого типа.
Виды, законы и механизмы проведения по нервным волокнам.
Когда на поверхность аксона наносится короткое электрическое раздражение, то ток проходя через мембрану нервного волокна, вызывает в нем ряд изменений, в результате которых начинается деполяризация мембраны в результате которой меняется заряд мембраны на противоположный. Причем заряд меняется не по ходу всего волокна, а только в участках лишенных миелина – в перехватах Ранвье. Таким образом, следствием процесса возбуждения в нервном волокне, является формирование участков с противоположными зарядами.
|
|
|
Это приводит к формированию местных токов, которые вызывают уменьшению заряда мембраны в области соседних с возбужденным, перехватов Ранвье, а затем и его перезарядку. Это возможно потому, что именно в перехватах Ранвье мембрана лишена миелина и, следовательно, ее сопротивление в этом месте наименьшее. Таким образом, импульс как бы прыгает с перехвата на перехват, из-за чего это явление и называют «сальтоторным» проведением (от латинского – saltarae – прыгать). Сальтаторное распространение возбуждение способствует значительному увеличению скорости проведения импульса, поскольку для его распространения необходима деполяризация лишь области перехватов.
В без миелиновых волокнах распространение возбуждается также, но только локальные токи возникают по ходу всего нервного волокна, что существенно снижает скорость распространения возбуждения, приводит к изменению величины исходного потенциала, а иногда приводит и к затуханию возникшего процесса.
Таким образом, сравнивая свойства миелиновых и не миелиновых волокон можно сказать, что
1) у миелиновых волокон скорость распространения возбуждение превышает таковую без миелиновых волокон (в средне в 20-25 раз)
2) Передача возбуждения по без миелиновым волокнам происходит с существенной трансформацией исходного импульса, чего не происходит в миелиновых волокнах.
Учитывая различные скорости проведения импульсов по волокнам в 1937 году Дж. Эрлангер и Х.Гассер впервые дали классификацию нервных волокон. Согласно которой выделяют три типа волокон: А, В, С, причем волокна типа А еще делятся на 4 подтипа. Подробнее классификацию Вы можете посмотреть в своем учебнике.
Законы проведения по нервным волокнам:
1) Закон физиологической целостности. Возбуждение распространяется не только при сохранении его анатомической целостности, но и при сохранении его физиологических свойств: возбудимости, лабильности и т.д. Например, воздействуем новокаином на нервное волокно – чувствительность снижается или исчезает совсем, несмотря на воздействие.
|
|
|
2) Закон двустороннего проведения – возбуждение может распространяться в любом направлении от возбужденного участка. В естественных условиях, возбуждение по афферентным волокнам имеет направление к клетке по эфферентным – от клетки - такое распространение называется ортодромным.
Движение в обратном направлении называется антидромным, оно в организме не наблюдается, но легко получается в эксперименте.
3) Закон изолированного проведения.
Нервный ствол образован большим числом волокон, однако возбуждение, возникшее идущее по каждому из них, не передается на соседние. Эта способность нервного волокна к изолированному проведению возбуждение обусловлена наличием оболочек, а также тем что, сопротивление жидкости, заполняющей межволоконное пространство, значительно ниже, чем сопротивление мембраны волокна.
4) Закон относительной не утомляемости нерва.
5) Этот закон был сформулирован благодаря работам русского ученого Н.Е.Введенского. В своих экспериментах он показал, что проведение возбуждение по нерву не нарушается в течение длительного времени. Это явление связано с тем, что процессы ресинтеза энергии в волокне идут с большой скоростью и успевают восстановить траты энергии, происходящие при прохождении возбуждения. В момент возбуждения энергия тратится на работу
Na -K насоса, причем основные траты происходят в перехватах Ранвье, из-за того, что именно здесь наивысшая плотность этих каналов.
Мы с вами рассмотрели вопрос о том, как же распространяется возбуждение по нервному волокну, а теперь остановимся на процессе передачи возбуждения с аксона одной клетки на другую клетку, в нашем случае на мышечное волокно. Каким же образом это возможно? Это возможно благодаря синапсам. Синапс – это специальное образование на границе двух клеточных структур, посредством которого происходит передача возбуждения.
|
|
|
