Механизм возникновения и проведения нервного импульса
Возникновение нервного импульса связано с состоянием мембраны нейрона. Биологические мембраны, будучи липидно-белковым комплексом, непроницаемы для заряженных ионов. Перемещение ионов через мембрану осуществляется с помощью специальных транспортных систем: натриевого насоса, работающего с затратой энергии (Na+, К+-АТФ-аза) и ионпроводящих каналов – натриевых и калиевых.
В состоянии физиологического покоя по разные стороны мембраны имеет место разность концентраций ионов, главным образом Na+ и К+. Концентрация ионов К+ выше в клетке, ионов Na+ – в межклеточной жидкости. Это влияет и на распределение других ионов. Разность концентраций ионов поддерживается с помощью натриевого насоса, перекачивающего ионы против градиента концентрации (в противном случае диффузия ионов по градиенту концентрации привела бы к выравниванию концентраций ионов по обе стороны мембраны и гибели клетки) Таким образом, внутри аксона образуется избыток (–) зарядов, снаружи – (+) зарядов, то есть возникает разность электрических потенциалов – потенциал покоя (ПП). Его значение составляет – 60-70 мВ. ПП одинаков по всей длине нервного волокна (рис. 4).
Раздражение нервного волокна приводит сначала к открытию Na+- и К+- каналов. Раньше открываются Na+-каналы, и в клетку устремляется поток ионов натрия. Это изменяет трансмембранный потенциал: сначала он становится равным 0 (деполяризация мембраны), затем происходит перезарядка мембраны, внутренняя сторона мембраны приобретает (+) заряд, наружная (-). Разность потенциалов при этом достигает 40 мВ. Эта величина и есть потенциал действия (ПД) (рис. 5).
Рис. 4. Природа поляризации клеточной мембраны
Натриевые каналы закрываются, открываются калиевые, начинается выход калия из клетки, потенциал изменяется от – 40 мВ до – 70 мВ, то есть идет реполяризация мембраны. После закрытия ионных каналов ионный насос восстанавливает исходное распределение ионов по сторонам мембраны.
Рис. 5. Потенциал действия
ПД развивается в том случае, если под действием раздражителя происходит изменение ПП до -50 мВ (пороговое значение). Если действие раздражителя не достигает этого значения, ПД не генерируется (принцип «все или ничего»).
- Оглавление
- Предисловие
- Строение тела человека (уровни организации от биомолекул до организма)
- Уровни организации живой материи
- Нервная система Общий обзор нервной системы
- Классификация нервной системы
- Строение нейрона
- Механизм возникновения и проведения нервного импульса
- Движение пд по аксону
- Центральная нервная система Принципы координации в деятельности цнс
- Спинной мозг
- Головной мозг
- Вегетативная нервная система
- Влияние симпатической и парасимпатической системы на эффекторные органы
- Эндокринная система Общий обзор эндокринной системы
- 1 Эпифиз; 2 гипофиз; 3 паращитовидные железы; 4 печень;
- 5 Двенадцатиперстная кишка; 6 корковое вещество почки;
- 7 Семенник; 8 щитовидная железа; 9 вилочковая железа; 10 желудок;
- 11 Надпочечник; 12 поджелудочная железа; 13 яичник
- Гипоталамо-гипофизарная система
- Гипофиззависимые железы
- Гипофизнезависимые железы
- Периферические эндокринные железы Щитовидная железа
- Паращитовидные железы
- Тимус (вилочковая железа)
- Надпочечники
- Половые железы
- Поджелудочная железа
- Регуляция деятельности желез внутренней секреции
- ИммунНая систеМа Общий обзор иммунной системы
- Органы иммунной системы
- Клетки иммунной системы
- Иммунитет Биологический смысл
- Виды иммунитета
- Антигены
- Иммунный ответ
- Неспецифический иммунный ответ
- Специфический иммунный ответ
- Взаимосвязь неспецифического и специфического иммунитета
- Система крови и крообращение Система крови
- Клетки крови
- Сердечно-сосудистая система
- Регуляция работы сердечно-сосудистой системы
- Дыхательная система и дыхание Краткая характеристика органов дыхательной системы
- Физиология дыхания
- Механизм вдоха и выдоха
- Легочные объемы
- Регуляция дыхания
- Дыхание при различных функциональных состояниях организма
- Методы изучения дыхания
- Обмен веществ и энергии
- Пищеварение
- Органы пищеварительной системы
- Пищеварение в полости рта
- Всасывание
- Регуляция работы пищеварительной системы
- Выделительная система
- Мочевыделительная система
- Механизм мочеобразования
- Регуляция деятельности почек
- Опорно-двигательный аппарат
- Строение и функции костей
- Соединение костей
- Отделы скелета
- Мышечное сокращение
- Физиология трудовой деятельности Труд. Виды труда
- Физиологические изменения при мышечной работе
- Приспособление мышц к статической и динамической работе
- Синтез атф и потребление кислорода при мышечной работе
- Сенсорные системы
- Орган зрения
- Орган слуха и равновесия
- Органы вкуса и обоняния
- Высшая нервная деятельность
- Образование условных рефлексов
- Торможение условных рефлексов
- Аналитическая и синтетическая деятельность коры головного мозга
- Свойства нервных процессов Типы высшей нервной деятельности
- Первая и вторая сигнальные системы
- Высшие психические функции
- Функциональная система поведения
- Тестовый контроль Задания для самоподготовки
- Библиографический список
- Физиология человека