Sinapslarning tasnifi. Nerv impulsi Nerv impulslarini sekinlashtiradigan kimyoviy element

Nerv impulsi- nerv tolasi bo'ylab harakatlanadigan elektr impulsi. Nerv impulslarini uzatish orqali neyronlar o'rtasida ma'lumot almashiladi va ma'lumot neyronlardan tananing boshqa to'qimalarining hujayralariga o'tkaziladi. Nerv impulsi markaziy asab tizimi orqali va undan ijro apparati - skelet mushaklari, ichki organlar va qon tomirlarining silliq mushaklari, tashqi sekretsiya va ichki sekretsiya bezlariga, periferik retseptor (sezgir) uchlaridan nerv markazlariga o'tadi. Nerv impulsining paydo bo'lishi va tarqalishi nerv hujayralari membranasi va sitoplazmasining elektr xususiyatlari bilan ta'minlanadi "Nerv impulsi" "harakat potentsiali" tushunchasining bir ma'noli sinonimi emas. Masalan, ko'zning to'r pardasida ma'lumot uzatilganda, haqiqiy harakat potentsiali faqat retseptor hujayradan hisoblangan zanjirning uchinchi hujayrasida sodir bo'ladi va undan oldin impuls asta-sekin potentsialdir. Har soniyada miyamiz orqali milliardlab nerv signallari o'tadi. Ular sezgilardan ma'lumot olib boradi, buyruqlarni mushaklarga uzatadi, fikrlar, his-tuyg'ular va xotiralarni aniqlaydi. Ushbu signallarning ba'zilari odamning boshiga bir nechta elektrodlarni qo'yish orqali elektroensefalograf yordamida qayd etilishi mumkin. Nerv - bu qo'zg'alish o'tkaziladigan yo'l Nerv tolalari quyidagilarga bo'linadi: miyelinsiz (miyelinsiz) va pulpa (mielinlangan) Pulfat bo'lmagan (mielinlangan) Ko'pincha periferiyada ishlaydi, ular qo'zg'alishni vegetativ yo'llar (yurak) bo'ylab o'tkazadi. ... buyraklar). Qo'zg'alish Bigford shnuri printsipiga muvofiq uzatiladi. Sekin-asta nuqtadan nuqtaga - tezlik 1-2 m/s Qo'zg'alish pulpa tolalari orqali sakrab o'tadi va qo'zg'alish nerv tolasining Shvann hujayralari bilan qoplanmagan joylarida - Ranvier tugunlarida sodir bo'ladi. Tezlik ancha yuqori va 120 m/s ga etadi. Bundan tashqari, nerv tolasi qanchalik qalin bo'lsa, interstitsial bo'shliqning uzunligi shunchalik katta bo'ladi, ya'ni qo'zg'alish tezligi shunchalik yuqori bo'ladi. (siyatik asab -16000 nerv tolalari). Pulpa nerv tolalari somatik asab tizimida ishlaydi. Nerv xususiyatlari: 1. Qo'zg'aluvchanlik 2. O'tkazuvchanlik 3. O'tga chidamlilik - asabning qo'zg'alish o'tayotgan paytda uning qo'zg'aluvchanligini 0 ga kamaytirish xususiyati 4. Asab tolasi labilligi - asabning asta-sekin ortib borayotgan qo'zg'alish chastotasiga javob berish xususiyati. ma'lum chegaraga Nerv bo'ylab qo'zg'alishning o'tkazish qonunlari: 1. Nerv tolasining anatomik va fiziologik uzluksizligi qonuni, ya'ni. nerv tolasining funktsiyalari saqlanishi kerak 2. qo'zg'alishning ikki tomonlama o'tkazish qonuni. Qo'zg'alishning izolyatsiyalangan o'tkazish qonuni. Qo'zg'alish qo'shni nerv tolalariga tarqalmaydi (A, B, C tipidagi tolalar, diametri = 20-120 m / s). B tolalari - diametri 2-12 mkm (-3-20 m/s) C tipidagi tolalar - diametri 0,5-2 mkm (3 m/s gacha)

14. Reflekslarning organizm hayoti uchun ahamiyati. Shartli va shartsiz o'rtasidagi asosiy farqlar hayvonlar va odamlarning tashqi muhitdagi o'zgaruvchan yashash sharoitlariga moslashishi asab tizimining faoliyati bilan ta'minlanadi va refleks faoliyati orqali amalga oshiriladi. Evolyutsiya jarayonida turli organlarning funktsiyalarini birlashtiradigan va muvofiqlashtiradigan va organizmning moslashuvini amalga oshiradigan irsiy sobit reaktsiyalar (shartsiz reflekslar) paydo bo'ldi. Odamlarda va yuqori hayvonlarda individual hayot jarayonida sifat jihatidan yangi refleks reaktsiyalari paydo bo'ladi, ularni I. P. Pavlov shartli reflekslar deb atagan va ularni moslashishning eng mukammal shakli deb hisoblagan. Nerv faoliyatining nisbatan oddiy shakllari organizmning gomeostaz va vegetativ funktsiyalarining refleksli tartibga solinishini aniqlasa, VND o'zgaruvchan turmush sharoitlarida xulq-atvorning murakkab individual shakllarini ta'minlaydi. GNIning asosiy shakli refleksli harakatdir. GNI markaziy asab tizimining barcha asosiy tuzilmalariga korteksning dominant ta'siri tufayli amalga oshiriladi. Markaziy asab tizimida bir-birini dinamik ravishda almashtiradigan asosiy jarayonlar qo'zg'alish va inhibisyon jarayonlaridir. Ularning nisbati, kuchi va lokalizatsiyasiga qarab, korteksning nazorat ta'siri quriladi. GNI ning funktsional birligi shartli refleksdir. GNI shartsiz va shartli reflekslar, shuningdek, o'zgaruvchan tabiiy va ijtimoiy sharoitlarda adekvat xatti-harakatni ta'minlaydigan yuqori ruhiy funktsiyalar to'plamidir. Birinchi marta miyaning yuqori qismlari faoliyatining refleksli tabiati haqidagi faraz I.M.Sechenov tomonidan ishlab chiqilgan bo'lib, bu refleks printsipini insonning aqliy faoliyatiga kengaytirish imkonini berdi. I.M.Sechenovning g'oyalari Pavlovning ishlarida eksperimental tasdiqni oldi, u miyaning yuqori qismlarining funktsiyalarini ob'ektiv baholash usulini ishlab chiqdi - Pavlovning shartli reflekslar usuli barcha refleks reaktsiyalarini ikki guruhga bo'lish mumkinligini ko'rsatdi : shartsiz va shartli. Farqlar. Shartsiz reflekslar 1. Tug'ma, irsiy reaktsiyalar, ularning aksariyati tug'ilgandan so'ng darhol ishlay boshlaydi2. Ular o'ziga xosdir, ya'ni. bu turning barcha vakillariga xos xususiyat. 3. Doimiy va umr davomida saqlanadi. 4. Markaziy nerv sistemasining pastki qismlari (subkortikal yadrolar, miya poyasi, orqa miya) tomonidan amalga oshiriladi. 5. Ular ma'lum bir retseptiv maydonga ta'sir qiluvchi adekvat stimulyatsiyaga javoban paydo bo'ladi. Shartli reflekslar 1. Individual hayot jarayonida orttirilgan reaksiyalar. 2. Individual. 3. O'zgarmas - ular paydo bo'lishi va yo'qolishi mumkin. 4. Ular birinchi navbatda miya yarim korteksining funktsiyasidir. 5. Turli xil retseptiv maydonlarga ta'sir qiluvchi har qanday stimulga javoban yuzaga keladi Shartsiz reflekslar oddiy va murakkab bo'lishi mumkin. Murakkab tug'ma shartsiz refleks reaktsiyalari instinktlar deb ataladi va zanjirli reaktsiyaga ega.

15. Shartsiz reflekslar - ularning tasnifi, hayot uchun ahamiyati. Yosh xususiyatlari.BR- bu reaktsiyalarning paydo bo'lishi va borishi shartlaridan qat'i nazar, tananing tashqi yoki ichki muhitning ma'lum ta'siriga irsiy, o'zgarmas reaktsiyalari. BD organizmning doimiy atrof-muhit sharoitlariga moslashishini ta'minlaydi, ya'ni. himoya funktsiyasini va gomeostazni saqlash funktsiyasini bajaradi. BR ning asosiy turlari: oziq-ovqat, himoya, indikativ, jinsiy. Himoya refleksiga misol sifatida qo'lni issiq narsadan refleksli tortib olish mumkin. Gomeostaz, masalan, qonda karbonat angidrid miqdori ko'p bo'lganda, nafas olishning refleksli kuchayishi bilan saqlanadi. Tananing deyarli har bir qismi va har bir organ refleks reaktsiyalarida ishtirok etadi BRs orqa miya va miya sopi darajasida yopiladi. BRs filogenetik jihatdan mustahkamlangan, anatomik ravishda ifodalangan refleks yoyi orqali amalga oshiriladi. Shartsiz reflekslarning yoylari tug'ilish vaqtida hosil bo'ladi va hayot davomida saqlanib qoladi. Biroq, ular kasallikning ta'siri ostida o'zgarishi mumkin. Ko'pgina shartsiz reflekslar faqat ma'lum bir yoshda paydo bo'ladi; Shunday qilib, yangi tug'ilgan chaqaloqlarning ushlash refleksi 3-4 oyligida yo'qoladi. Ko'pgina shartsiz reflekslar, masalan, harakat va jinsiy aloqa bilan bog'liq bo'lgan reflekslar tug'ilgandan keyin uzoq vaqt davomida odamlarda va hayvonlarda paydo bo'ladi, lekin ular asab tizimining normal rivojlanishi sharti bilan paydo bo'ladi. BRs fiziologik asosdir:1. Inson turlarining xotirasi, ya'ni. tug'ma, irsiy, doimiy, butun inson turlari uchun umumiy; Past asabiy faoliyat (LNA) Pavlov tasnifi:1) oddiy2) murakkab3) murakkab (bular instinktlar - adaptiv xulq-atvorning tug'ma shakli): a) individual (oziq-ovqat faolligi, passiv-mudofaa, tajovuzkor, erkinlik refleksi, kashfiyot, o'yin refleksi). Bu reflekslar shaxsning individual o'zini-o'zi saqlab qolishini ta'minlaydi b) turlar (jinsiy instinkt va ota-ona instinkti). Bu reflekslar turning saqlanishini ta'minlaydi. Joriy qo'zg'atuvchining tabiatiga muvofiq. Pavlov shartsiz reflekslarning quyidagi turlarini ajratdi: 1) oziq-ovqat (yutish, so'rish va h.k.) jinsiy (turnir janglari, erektsiya, eyakulyatsiya va boshqalar); 4) indikativ (hushyorlik, tinglash, boshni tovush manbasiga aylantirish va boshqalar) va hokazo. organizmning doimiyligi (gomeostaz) yoki tashqi dunyo bilan murakkab o'zaro ta'sir natijasida, masalan, qondagi gormonlar miqdorining ko'payishi (tananing ichki doimiyligining o'zgarishi) jinsiy reflekslarning namoyon bo'lishiga olib keladi va. kutilmagan shitirlash (tashqi dunyoning ta'siri) hushyorlikka va indikativ refleksning namoyon bo'lishiga olib keladi, shuning uchun ichki ehtiyojning paydo bo'lishi aslida shartsiz refleksni amalga oshirishning sharti ekanligiga ishonish mumkin. aniq ma'no, uning boshlanishi.

16. Shartli reflekslar - ularning klassifikatsiyasi, hayot uchun ahamiyati shartsiz reflekslarning ma'lum fondi bilan tug'iladi. Ular unga nisbatan doimiy yashash sharoitida hayotiy funktsiyalarni ta'minlashni ta'minlaydi. Bularga shartsiz reflekslar kiradi: oziq-ovqat (chaynash, so'rish, yutish, so'lak, me'da shirasi va boshqalar), mudofaa (issiq narsadan qo'lni tortib olish, yo'talish, aksirish, havo oqimi ko'zga kirganda miltillash va h.k.) .), jinsiy reflekslar (jinsiy aloqa, oziqlantirish va naslni parvarish qilish bilan bog'liq reflekslar), termoregulyatsiya, nafas olish, yurak, qon tomir reflekslari, tananing ichki muhitining doimiyligini (gomeostaz) va boshqalar. UR yanada mukammal moslashishni ta'minlaydi. tananing o'zgaruvchan yashash sharoitlariga. Ular hid bilan oziq-ovqat topishga, xavfdan o'z vaqtida qochishga, vaqt va makonga yo'naltirishga yordam beradi. Tuprik, me'da va oshqozon osti bezi shiralarini ko'rish, hidlash va ovqatlanish vaqtlari bo'yicha shartli refleksli ajratish ovqatni tanaga kirishidan oldin ham hazm qilish uchun yaxshi sharoit yaratadi. Ishni boshlashdan oldin gaz almashinuvini kuchaytirish va o'pka ventilyatsiyasini oshirish, faqat ish olib borilayotgan muhitni ko'rganda, mushak faoliyati davomida tananing chidamliligi va yaxshi ishlashiga yordam beradi. Shartli signal berilganda, miya yarim korteksi tanani keyinchalik ta'sir qiladigan atrof-muhit stimullariga javob berish uchun dastlabki tayyorgarlik bilan ta'minlaydi. Shuning uchun miya yarim korteksining faoliyati signal SD bir nechta mezonlarga ko'ra bo'linadi Ta'lim tabiati bo'yicha shartli reflekslar quyidagilarga bo'linadi: Tabiiy UR tabiiy shartsiz qo'zg'atuvchilar (ko'rish, ovqat hidi va boshqalar) asosida shakllanadi; ular hosil bo'lishi uchun ko'p sonli birikmalarni talab qilmaydi, bardoshli, hayot davomida saqlanib qoladi va shu bilan shartsiz reflekslarga yaqinlashadi. Tabiiy UR tug'ilgandan keyingi birinchi daqiqadan boshlab hosil bo'ladi. Sun'iy UR biologik ahamiyatga ega bo'lmagan ogohlantirishlarga javoban ishlab chiqariladi, masalan, miltillovchi chiroqqa oziq-ovqat refleksini rivojlantirishingiz mumkin. tabiiylarga qaraganda sekinroq ishlab chiqariladi va mustahkamlanmagan bo'lsa, tezda yo'qoladi. Shartsiz mustahkamlash turi bo'yicha(biologik ahamiyatiga ko'ra): Jinsiy aloqa; Faoliyatning tabiatiga ko'ra: ijobiy, ma'lum bir shartli refleks reaktsiyasini keltirib chiqarish; salbiy yoki tormoz , shartli refleks ta'siri - shartli refleks faolligining faol to'xtashi. Rivojlanish usullari va mustahkamlash turlari bo'yicha: Reflekslar birinchi buyurtma - unda shartsiz refleks mustahkamlash sifatida ishlatiladi; Reflekslar ikkinchi tartib - bu reflekslar bo'lib, ularda ilgari ishlab chiqilgan kuchli UR mustahkamlovchi sifatida ishlatiladi, bu reflekslarga asoslanib, uni rivojlantirish mumkin UR uchinchi tartib, to'rtinchi tartib va hokazo. Yuqori tartibli reflekslar - bunda ikkinchi (uchinchi, to'rtinchi) ning ilgari ishlab chiqilgan kuchli shartli refleksi mustahkamlash sifatida ishlatiladi. va boshqalar) buyurtma. Aynan shu turdagi SD bolalarda shakllanadi va ularning aqliy faoliyatini rivojlantirish uchun asos bo'ladi. Yuqori tartibli reflekslarning shakllanishi asab tizimining mukammal tashkil etilishiga bog'liq. Yuqori darajadagi SD-lar beqaror va osongina o'chib ketadi. Shartli qo'zg'atuvchining tabiati va murakkabligiga ko'ra: Oddiy UR - bitta qo'zg'atuvchining - yorug'lik, tovush va boshqalarning izolyatsiya qilingan harakati natijasida hosil bo'ladi. Kompleks shartli reflekslar - bir vaqtning o'zida yoki ketma-ket, to'g'ridan-to'g'ri birin-ketin yoki qisqa vaqt oralig'ida ta'sir qiluvchi bir nechta komponentlardan tashkil topgan qo'zg'atuvchilar majmuasi ta'sirida. Zanjirli shartli reflekslar qo'zg'atuvchilar zanjiri tomonidan ishlab chiqariladi, ularning har bir komponenti avvalgisidan keyin alohida ta'sir qiladi, unga to'g'ri kelmaydi va o'ziga xos shartli refleks reaktsiyasini keltirib chiqaradi. Shartli va shartsiz qo'zg'atuvchilarning ta'sir qilish vaqti nisbatiga ko'ra: Naqd pul shartli reflekslar, shartli signal va mustahkamlash vaqtga to'g'ri kelganda. Mos keladigan UR bilan kuchaytirish signal stimuliga darhol biriktiriladi (1-3 s dan kechiktirmay), qachon tashlab ketilgan UR - 30 s gacha bo'lgan vaqt ichida va holatda kechiktirilgan refleks, shartli qo'zg'atuvchining izolyatsiya qilingan harakati 1-3 daqiqa davom etadi. Trace UR mustahkamlash faqat shartli stimul tugagandan so'ng taqdim etilganda Iz UR shartli qo'zg'atuvchining ta'siri tugagandan so'ng mustahkamlash sodir bo'lganda hosil bo'ladi va shuning uchun faqat shartli qo'zg'atuvchining ta'siri paytida paydo bo'lgan qo'zg'alishning iz jarayonlari bilan birlashtiriladi. Bir muddat UR - shartli reflekslarni kuzatishning maxsus turi. Ular shartsiz qo'zg'atuvchining muntazam takrorlanishi bilan hosil bo'ladi va turli vaqt oralig'ida - bir necha soniyadan bir necha soatgacha va hatto kunlargacha rivojlanishi mumkin. Ko'rinishidan, tanada sodir bo'ladigan turli davriy jarayonlar vaqtni hisoblashda qo'llanma bo'lib xizmat qilishi mumkin. Tana vaqtini ushlab turish hodisasi ko'pincha "biologik soat" deb ataladi. Tabiatan qabul qilish ta'kidlash: Eksterotseptiv UR Eksterotseptorlarga (vizual, eshitish) qaratilgan atrof-muhit stimullariga javob sifatida ishlab chiqariladi. Bu reflekslar organizm va atrof-muhit o'rtasidagi munosabatlarda rol o'ynaydi va shuning uchun nisbatan tez shakllanadi. Interoseptiv ichki organlarning tirnash xususiyati ba'zi bir shartsiz refleks bilan birlashganda hosil bo'ladi. Ular ancha sekin ishlab chiqariladi va juda inertdir. Proprioseptiv reflekslar proprioretseptorlarni qo'zg'atish shartsiz refleks bilan birlashganda paydo bo'ladi (masalan, oziq-ovqat bilan mustahkamlangan itning panjasini burish). Effektiv javobning tabiati:Somatomotor . Shartli refleksli vosita reaktsiyasi o'zini miltillash, chaynash va boshqalar kabi harakatlar shaklida namoyon qilishi mumkin. Vegetativ. Vegetativ UR'ning shartli reaktsiyalari turli xil ichki organlarning faoliyatidagi o'zgarishlarda namoyon bo'ladi - yurak urishi, nafas olish, qon tomirlarining lümenindeki o'zgarishlar, metabolik darajalar va hokazo. Bu qusishni keltirib chiqaradi va u harakat qila boshlaganda, ularga aroq hidi beriladi. Ular qusishni boshlaydilar va ular aroqdan deb o'ylashadi. Ko'p marta takrorlangandan so'ng, ular ushbu moddasiz faqat bitta turdagi aroqdan qusishni boshlaydilar taqlidchi U Ularning o'ziga xos xususiyati shundaki, ular hayvon yoki odamda uning ishlab chiqarish jarayonida faol ishtirokisiz hosil bo'ladi, ular boshqa hayvon yoki odamda ushbu reflekslarning rivojlanishini kuzatish orqali shakllanadi; Imitativ refleks asosida bolalar nutq-motor harakatlarini va ko'plab ijtimoiy ko'nikmalarni rivojlantiradilar. Krushinskiy shartli reflekslar guruhini aniqladi, uni u chaqirdi ekstrapolyativ . Ularning o'ziga xos xususiyati shundaki, vosita reaktsiyalari nafaqat ma'lum bir shartli stimulga, balki uning harakat yo'nalishiga ham kelib chiqadi. Harakat yo'nalishini bashorat qilish ogohlantiruvchi birinchi taqdimotdan boshlab oldindan tayyorgarliksiz sodir bo'ladi. Hozirgi vaqtda ekstrapolyatsiya refleksi nafaqat hayvonlarda, balki odamlarda ham xulq-atvorning murakkab shakllarini o'rganish uchun foydalaniladi. Ushbu metodologik usul inson ontogenezida miya faoliyatini o'rganish uchun keng qo'llanilishini topdi. Uning egizaklarda qo'llanilishi xulq-atvor reaktsiyalarini amalga oshirishda genetik omillarning roli haqida gapirishga imkon beradi. Shartli reflekslar tizimida alohida o'rinni befarq qo'zg'atuvchilar (masalan, yorug'lik va tovush birlashganda) o'rtasida yopilgan vaqtinchalik bog'lanishlar egallaydi. uyushmalar. Bunday holda, shartsiz mustahkamlash indikativ reaktsiya hisoblanadi. Ushbu vaqtinchalik bog'lanishlarning shakllanishi uch bosqichda sodir bo'ladi: ikkala qo'zg'atuvchiga orientatsiya reaktsiyasining paydo bo'lish bosqichi, shartli yo'naltiruvchi refleksning rivojlanish bosqichi va ikkala qo'zg'atuvchiga yo'naltiruvchi reaktsiyaning so'nish bosqichi. Yo'q bo'lib ketgandan so'ng, bu ogohlantirishlar orasidagi aloqa saqlanib qoladi. Ushbu turdagi reaktsiya odamlar uchun alohida ahamiyatga ega, chunki odamlarda ko'plab aloqalar assotsiatsiyalar yordamida aniq shakllanadi.

17. Shartli reflekslarni hosil qiluvchi omillar. Kelib chiqish mexanizmi.UR bosh miya poʻstlogʻida ikkita qoʻzgʻalish oʻchogʻi paydo boʻlganda hosil boʻladi: biri shartli qoʻzgʻatuvchi taʼsirida, ikkinchisi esa shartsiz qoʻzgʻatuvchi taʼsirida. Bu qo'zg'atuvchilarning harakati birlashganda, paydo bo'lgan qo'zg'alish o'choqlari o'rtasida vaqtinchalik aloqa o'rnatiladi, bu tajribadan tajribaga kuchayadi. Pavlov miya yarim korteksidagi bunday bog'lanishni yopilish deb atadi va ularga tushuntirdi SD hosil bo'lish mexanizmi. Klassik SDni shakllantirish jarayoni uchta asosiy bosqichdan o'tadi: 1) Bosqich oldindan umumlashtirish - qisqa muddatli faza, bu shartli va shartsiz qo'zg'atuvchilarning korteksining proyeksiya zonalarida qo'zg'alishning aniq kontsentratsiyasi va shartli xatti-harakatlar reaktsiyalarining yo'qligi bilan tavsiflanadi.2) Bosqich umumlashtirish, qo'zg'alishning "diffuz" tarqalishi (nurlanish) jarayoniga asoslangan. Bu shartli refleks rivojlanishining dastlabki bosqichlarida yuzaga keladigan hodisa. Bu holda talab qilinadigan reaktsiya nafaqat kuchaytirilgan qo'zg'atuvchi tomonidan, balki unga ko'proq yoki kamroq yaqin bo'lgan boshqalar tomonidan ham yuzaga keladi. Umumlashtirish bosqichida shartli reaktsiyalar signalga va boshqa ogohlantirishlarga (afferent umumlashtirish hodisasi), shuningdek, shartli qo'zg'atuvchining taqdimotlari orasidagi intervallarda sodir bo'ladi. UR hosil bo'lishining boshlang'ich bosqichi nafaqat ushbu o'ziga xos shartli qo'zg'atuvchiga, balki tabiatda unga bog'liq bo'lgan barcha stimullarga ham vaqtinchalik bog'lanishning shakllanishidan iborat. Neyrofiziologik mexanizm shartli qo'zg'atuvchining proektsiya markazidan qo'zg'alishning shartli refleks bo'lgan shartli qo'zg'atuvchining markaziy vakili hujayralariga funktsional yaqin bo'lgan atrofdagi proyeksiya zonalarining nerv hujayralariga nurlanishidan iborat. shakllanadi. Shartsiz qo'zg'atuvchi bilan mustahkamlangan asosiy qo'zg'atuvchidan kelib chiqqan boshlang'ich diqqat markazidan qanchalik uzoqroq bo'lsa, qo'zg'alishning nurlanishi bilan qoplanadigan zona joylashgan bo'lsa, bu zonani faollashtirish ehtimoli shunchalik past bo'ladi. Binobarin, umumlashtirilgan umumlashtirilgan reaksiya bilan tavsiflangan shartli qo'zg'alishni umumlashtirishning boshlang'ich bosqichida qo'zg'alishning asosiy shartli qo'zg'atuvchining proyeksiya zonasidan tarqalishi natijasida ma'noga yaqin bo'lgan o'xshash stimullarga shartli refleksli javob kuzatiladi. .3) Bosqich mutaxassisliklar. Shartli stimul kuchaytirilganda, intersignal reaktsiyalar susayadi va shartli javob faqat signal stimuliga xosdir. Biopotentsiallarning tarqalish hajmi kamayadi, UR kuchayganda, qo'zg'alishning nurlanish jarayonlari kontsentratsiya jarayonlari bilan almashtiriladi, qo'zg'alish manbasini faqat asosiy stimulning namoyon bo'lish zonasi bilan cheklaydi. Natijada SD ning aniqlanishi va ixtisoslashuvi yuzaga keladi. Kuchli SD ning yakuniy bosqichida shartli qo'zg'alishning kontsentratsiyasi yuzaga keladi: shartli refleks reaktsiyasi faqat ma'lum qo'zg'atuvchiga kuzatiladi va ma'nosi yaqin bo'lgan ikkilamchi stimullarga to'xtaydi. Shartli qo'zg'alishning kontsentratsiyasi bosqichida qo'zg'alish jarayoni faqat shartli qo'zg'atuvchining markaziy namoyon bo'lish zonasida lokalizatsiya qilinadi (reaktsiya faqat asosiy qo'zg'atuvchiga amalga oshiriladi), yon ta'sirga reaktsiyani inhibe qilish bilan birga keladi. Ushbu bosqichning tashqi ko'rinishi joriy shartli stimulning parametrlarini farqlash - SD ning ixtisoslashuvidir. SD shakllanish tezligi hayvonning individual xususiyatlariga, rag'batlantirish chastotasiga, korteksning o'zi va uning sohalarining funktsional holatiga, shartsiz va shartli stimullarning kuchining nisbatiga, atrof-muhitga va unda sodir bo'ladigan o'zgarishlarga bog'liq. Dastlab, Pavlov UR "korteks-subkortikal shakllanishlar" darajasida shakllangan deb taxmin qildi. Keyingi ishlarda u shartli refleksli aloqaning shakllanishini BR ning kortikal markazi va analizatorning kortikal markazi o'rtasida vaqtinchalik bog'lanish hosil bo'lishi bilan izohladi. Bunday holda, UR hosil bo'lish mexanizmining asosiy hujayrali elementlari miya yarim korteksining interkalyar va assotsiativ neyronlari bo'lib, vaqtinchalik aloqaning yopilishi qo'zg'aluvchan markazlar orasidagi dominant o'zaro ta'sir jarayoniga asoslanadi. SDni ishlab chiqish uchun quyidagilar zarur: 1) ikkita qo'zg'atuvchining mavjudligi, ulardan biri shartsiz (oziq-ovqat, og'riqli qo'zg'atuvchi va boshqalar), shartsiz refleks reaktsiyasini keltirib chiqaradi, ikkinchisi esa shartsiz (signal), yaqinlashib kelayotgan shartsiz ogohlantiruvchi (yorug'lik, tovush, turdagi) signaldir. oziq-ovqat va boshqalar. 2) shartli va shartsiz stimullarning bir nechta kombinatsiyasi (shartli refleksning shakllanishi ularning yagona kombinatsiyasi bilan mumkin bo'lsa-da) 4) har qanday stimulning ta'siridan oldin bo'lishi kerak; tashqi yoki ichki muhit shartli qo'zg'atuvchi sifatida ishlatilishi mumkin, u imkon qadar befarq bo'lishi, himoya reaktsiyasini keltirib chiqarmasligi, ortiqcha kuchga ega bo'lmasligi va diqqatni jalb qila olishi kerak 5) shartsiz qo'zg'atuvchi etarli darajada kuchli bo'lishi kerak, aks holda a; vaqtinchalik bog'lanish hosil bo'lmaydi 6) shartsiz qo'zg'atuvchidan qo'zg'alish shartli qo'zg'atuvchidan ko'ra kuchliroq bo'lishi kerak;7) shartli refleksning inhibisyoniga olib kelishi mumkin bo'lganligi sababli, uni yo'q qilish kerak; rivojlangan bo'lsa, sog'lom bo'lishi kerak 9) shartli refleks rivojlanayotganda, motivatsiya ifodalanishi kerak, masalan, oziq-ovqat so'lak refleksi paydo bo'lganda, hayvon och bo'lishi kerak, lekin yaxshi ovqatlansa - bu refleks rivojlanmaydi.

18. Refleks faolligini muvofiqlashtirish (nurlanish, konsentratsiya, induksiya). O'quv faoliyatiga ta'siri. Yoshga bog'liq xususiyatlar: Ijobiy shartli refleks shakllanishining boshida qo'zg'alish miya yarim korteksida bevosita qo'zg'alish nuqtasidan boshqa qismlarga tarqaladi. Pavlov bu taqsimotni qo'zg'alish jarayonining nurlanishi deb atagan. Nurlanish paytida qo'zg'alish jarayoni kiruvchi signallar bilan bevosita qo'zg'atilgan hujayralar guruhiga nisbatan qo'shni nerv hujayralarini o'z ichiga oladi. Yoyilish qo'shni hujayralarni bog'laydigan korteksning assotsiativ nerv tolalari bo'ylab sodir bo'ladi. Qo'zg'alishning nurlanishida subkortikal shakllanishlar va retikulyar shakllanish ham ishtirok etishi mumkin. Shartli refleks sekinlashganda, qo'zg'alish qo'zg'alish yo'naltirilgan korteksning tobora cheklangan maydonida to'planadi. Bu hodisa qo'zg'alish jarayonining kontsentratsiyasi deb ataladi. Differensial inhibisyon rivojlangan taqdirda, qo'zg'alishning nurlanishini cheklaydi. Pavlov inhibisyon nurlanish va konsentratsiyaga ham qodir deb hisoblagan. Salbiy shartli qo'zg'atuvchidan foydalanganda analizatorda yuzaga keladigan inhibisyon miya yarim korteksi orqali tarqaladi, lekin qo'zg'alishdan 4-5 marta sekinroq (20 sekunddan 5 minutgacha). Inhibisyon kontsentratsiyasi yanada sekinroq sodir bo'ladi. Salbiy shartli refleks takrorlanib, mustahkamlanganligi sababli, inhibisyonning kontsentratsiya vaqti qisqaradi va inhibisyon korteksning cheklangan hududida to'planadi inhibitiv stimulga ta'sir qilishdan bir necha soniya o'tgach, ijobiy shartli stimullarning ta'siri kuchayadi. Aksincha, ijobiy shartli ogohlantiruvchilardan foydalangandan so'ng, inhibitiv stimullarning ta'siri kuchayadi. Birinchi hodisa Pavlov tomonidan salbiy induktsiya deb nomlangan, ikkinchisi - musbat induktsiya bilan, inhibisyon paydo bo'lgan hujayralarga qo'shni bo'lgan, inhibitiv signal to'xtatilgandan so'ng, qo'zg'aluvchanlik holati paydo bo'ladi. Natijada, ijobiy stimul ta'sirida neyronlar tomonidan qabul qilingan impulslar kuchaygan ta'sirga olib keladi. Salbiy induksiya bilan hayajonlangan neyronlarni o'rab turgan kortikal hujayralarda inhibisyon jarayoni sodir bo'ladi. Salbiy induktsiya miya yarim korteksida qo'zg'alish jarayonining nurlanishini cheklaydi. Salbiy induksiya shartli reflekslarning inhibisyonini kuchliroq begona stimullar (tashqi shartsiz inhibisyon) bilan izohlashi mumkin. Bunday kuchli tirnash xususiyati miya yarim korteksidagi neyronlarning kuchli qo'zg'alishini keltirib chiqaradi, uning atrofida neyronlarning inhibisyonining keng zonasi paydo bo'lib, shartli qo'zg'atuvchi bilan qo'zg'algan hujayralarni ushlaydi. Miya yarim korteksida salbiy va ijobiy induksiya hodisalari harakatchan bo'lib, doimo bir-birini almashtiradi. Miya yarim korteksining turli nuqtalarida bir vaqtning o'zida qo'zg'alish va inhibisyon, ijobiy va salbiy induksiya o'choqlari paydo bo'lishi mumkin.

19.Dinamik stereotip. Ta'rifi va organizm hayoti uchun ahamiyati, yosh xususiyatlari, shakllanish mexanizmi. Uni olib tashlashning tanqidiy davrlari. Dinamik stereotip shartli va shartsiz reflekslar tizimi bo'lib, u yagona funktsional kompleksdir. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, dinamik stereotip - bu bir xil turdagi faoliyatning bir vaqtning o'zida, kundan-kunga bir xil ketma-ketlikda amalga oshirilishiga javoban miya yarim korteksida hosil bo'lgan vaqtinchalik bog'lanishlarning nisbatan barqaror va uzoq muddatli tizimi, ya'ni. . bu avtomatik holatga keltiriladigan bir qator avtomatik harakatlar yoki shartli reflekslar seriyasidir. DS uzoq vaqt davomida hech qanday mustahkamlanishsiz mavjud bo'lishi mumkin. Ammo dinamik stereotipning mexanizmlari hali chuqur o'rganilmagan. DS bolalarning ta'lim va tarbiyasida muhim rol o'ynaydi . Agar bola har kuni bir vaqtning o'zida uxlab yotsa va uyg'onsa, nonushta va tushlik qilsa, ertalabki mashqlarni bajarsa, qattiqlashuv protseduralarini bajarsa va hokazo, u holda bolada vaqt refleksi paydo bo'ladi. Ushbu harakatlarning izchil takrorlanishi bolada miya yarim korteksidagi asabiy jarayonlarning dinamik stereotipini shakllantiradi, deb taxmin qilish mumkinki, o'quvchilarning haddan tashqari yuklanishining sababi funktsional xususiyatga ega va nafaqat ta'limning dozasi va qiyinligi bilan bog'liq. vazifalar, balki o'qituvchilarning dinamik stereotipga nisbatan salbiy munosabati bilan, ta'limning eng muhim fiziologik asosi sifatida. O'qituvchilar har doim ham darsni dinamik stereotiplar tizimini ifodalaydigan tarzda qurishda muvaffaqiyat qozona olmaydi. Agar har bir yangi darsning mazmuni oldingi va keyingi darslar bilan uzviy ravishda yagona mobil tizimga bog'langan bo'lsa, bu zarurat tug'ilganda unga oddiy qo'shimcha sifatida emas, balki dinamik stereotipdagi kabi o'zgartirishlar kiritish imkonini berdi. Talabalarning ishi shunchalik osonlashadiki, bu ortiqcha yuklamani keltirib chiqarmaydi, dinamik stereotipning kuchayishi psixologiyada odatlar sifatida belgilanadigan inson moyilliklarining fiziologik asosidir. Odatlar odam tomonidan turli yo'llar bilan, lekin, qoida tariqasida, etarli motivatsiyasiz va ko'pincha o'z-o'zidan paydo bo'ladi. Biroq, dinamik stereotip mexanizmiga ko'ra, nafaqat bunday, balki maqsadli odatlar ham shakllanadi. Bularga maktab o'quvchisi tomonidan ishlab chiqilgan kun tartibi kiradi, har bir odat shartli refleks tamoyili bo'yicha mashq qilish orqali rivojlanadi va mustahkamlanadi. Shu bilan birga, tashqi va ichki tirnash xususiyati ular uchun tetik signallari bo'lib xizmat qiladi. Masalan, biz ertalabki mashqlarni nafaqat ko'nikkanimiz, balki ongimizda ertalabki mashqlar bilan bog'liq bo'lgan sport jihozlarini ko'rganimiz uchun ham qilamiz. Bu odat ertalabki mashqning o'zi va undan keyin paydo bo'ladigan qoniqish hissi bilan mustahkamlanadi, fiziologik nuqtai nazardan, ko'nikmalar dinamik stereotiplar, boshqacha aytganda, shartli reflekslar zanjiri. Yaxshi rivojlangan ko'nikma ikkinchi signalizatsiya tizimi bilan aloqani yo'qotadi, bu ongning fiziologik asosi bo'lgan xatoga yo'l qo'yilgan taqdirdagina, ya'ni. istalgan natijaga erisha olmaydigan harakat amalga oshiriladi, indikativ refleks paydo bo'ladi. Natijada paydo bo'lgan qo'zg'alishlar avtomatik mahoratning inhibe qilingan ulanishlarini inhibe qiladi va u yana ikkinchi signal tizimining yoki psixologik nuqtai nazardan, ongning nazorati ostida amalga oshiriladi. Endi xato tuzatiladi va zarur shartli refleks harakati amalga oshiriladi. Insonning DS nafaqat ko'p sonli turli xil vosita qobiliyatlari va odatlarini, balki odatiy fikrlash tarzini, e'tiqodlarni, atrofdagi voqealarni qayta ishlashni talab qiladi odatiy qarashlar, ba'zan hatto kuchli e'tiqodlar, ya'ni. bir dinamik stereotipdan ikkinchisiga o'tish zarur bo'lganda vaziyat yaratiladi. Va bu mos keladigan yoqimsiz his-tuyg'ularning paydo bo'lishi bilan bog'liq. Bunday holda, bizning asab tizimimiz har doim ham hayotiy vazifalarni osonlikcha bajara olmaydi. Qiyinchilik shundan iboratki, voqelikka yangi munosabatni (yangi hayot stereotipi) shakllantirishdan oldin unga nisbatan eski munosabatni yo'q qilish kerak. Shuning uchun, ba'zi odamlar o'zlarining g'oyalari va e'tiqodlarini qayta qurish haqida gapirmasa ham, o'zlarining hayotiy stereotipining biron bir elementini qayta tiklash juda qiyin. Stereotiplarni qayta tiklash bolalikda ham qiyin, Pavlov hissiy holatlar dinamik stereotip qo'llab-quvvatlanishi yoki qo'llab-quvvatlanmasligiga bog'liq bo'lishi mumkin degan xulosaga keldi. Dinamik stereotipni saqlab qolishda, odatda, ijobiy his-tuyg'ular paydo bo'ladi va stereotipni o'zgartirganda, salbiy his-tuyg'ular paydo bo'ladi, shuni ta'kidlash kerakki, murakkab stereotiplarni amalga oshirishda moslashuv muhim rol o'ynaydi, ya'ni. vaqtinchalik aloqa mexanizmiga ko'ra shakllanadigan bunday faoliyatga tayyorlik holati. Shartli refleks muhitining paydo bo'lishini o'quv fanlarini sevimli va sevilmaydiganlarga ajratadigan talabalarda ko'rish mumkin. O‘quvchi o‘qituvchi bilan mashg‘ulotlarga o‘zi yoqtirgan fanidan ishtiyoq bilan boradi va buni uning yaxshi kayfiyatida ko‘rish mumkin. Talaba ko'pincha sevilmaydigan fan o'qituvchisi bilan yoki hatto sevilmagan o'qituvchi bilan yomon, ba'zan hatto tushkun kayfiyatda darsga boradi. Talabaning bunday xatti-harakatining sababi murakkab sinf muhitidan, o'quv predmetining mohiyatidan va o'qituvchining xatti-harakatidan shartli refleks moslashuvida yotadi. Turli xil vaziyatlar ham turli xil sozlamalarni keltirib chiqaradi.

20. Dominant. Dominantlarning ta'rifi, xossalari va turlari. Pedagogik jarayondagi ma'no. Yosh xususiyatlari. Dominant - markaziy asab tizimidagi qo'zg'alishning dominant markazi, boshqa nerv markazlarining funktsiyalarini bo'ysundirish. Dominantlik hodisasi A.A.Uxtomskiy (1923) tomonidan bosh miyaning motor zonalarini tirnash xususiyati va hayvonning oyoq-qo'llarining egilishini kuzatish bilan bog'liq tajribalarda kashf etilgan. Ma'lum bo'lishicha, agar siz kortikal vosita maydonini fonda bezovta qilsangiz boshqa nerv markazining qo'zg'aluvchanligining haddan tashqari oshishi, keyin oyoq-qo'lning normal egilishi sodir bo'lmaydi. Oyoq-qo'lning egilishi o'rniga, vosita zonasining tirnash xususiyati dominant tomonidan boshqariladigan effektorlarning reaktsiyasini keltirib chiqaradi, ya'ni. hozirgi vaqtda markaziy nerv sistemasida dominant bo'lgan nerv markazi tajribada ma'lum bir markazga afferent impulslarni qayta-qayta yuborish, unga gumoral ta'sir qilish orqali dominantni olish mumkin. Dominant qo'zg'alish o'chog'ining shakllanishida gormonlarning roli qurbaqa tajribasi bilan ko'rsatilgan: bahorda erkakda terining biron bir qismining tirnash xususiyati himoya refleksini keltirib chiqarmaydi, balki quchoqlash refleksini oshiradi. Tabiiy xulq-atvor sharoitida asab markazlarining dominant holati metabolik sabablarga ko'ra yuzaga kelishi mumkin. Dominant diqqat hayajon bir qator o'ziga xos xususiyatlarga ega, asosiylari quyidagilardir: inertsiya, qat'iyatlilik, qo'zg'aluvchanlikning kuchayishi, markaziy asab tizimi orqali tarqaladigan qo'zg'alishlarni o'ziga "jalb qilish" qobiliyati, raqobatlashadigan markazlarga va boshqa nerv markazlariga tushkunlik ta'sirini ko'rsatish qobiliyati. Ma'nosi Markaziy nerv sistemasida qo'zg'alishning dominant yo'nalishi shundan iboratki, uning asosida foydali natijalarga erishishga qaratilgan o'ziga xos adaptiv faoliyat shakllanadi. Masalan, ochlik markazining dominant holati asosida oziq-ovqat mahsulotlarini xarid qilish harakati amalga oshiriladi; Chanqoqlik markazining dominant holatiga asoslanib, suv izlashga qaratilgan xatti-harakatlar boshlanadi. Ushbu xatti-harakatlarning muvaffaqiyatli bajarilishi, oxir-oqibat, ochlik va tashnalik markazlarining dominant holatining fiziologik sabablarini yo'q qiladi. Dominant markaziy asab tizimining muvofiqlashtirish faoliyatida (4.9-bo'limga qarang), ma'lumotlarni eslab qolish va qayta ishlashda muhim rol o'ynaydi.

Nerv impulsi - bu membrana holatidagi o'zgarishlarning harakatlanuvchi to'lqinidir. U tarkibiy o'zgarishlarni (membrananing ion kanallarining ochilishi va yopilishi), kimyoviy (transmembran ion oqimlarining o'zgarishi) va elektr (membrananing elektr potentsialidagi o'zgarishlar: depolarizatsiya, musbat qutblanish va repolyarizatsiya) o'z ichiga oladi. © 2012-2019 Sazonov V.F..

Qisqacha aytishimiz mumkin:

"Nerv impulsi Bu neyron membranasi bo'ylab harakatlanadigan o'zgarishlar to'lqinidir. © 2012-2019 Sazonov V.F..

Ammo fiziologik adabiyotda "harakat potentsiali" atamasini nerv impulsining sinonimi sifatida ishlatish odatiy holdir. Garchi harakat salohiyati faqat elektr komponenti nerv impulsi.

Harakat potentsiali membrana potentsialining salbiydan ijobiy va orqaga keskin keskin o'zgarishi.

Harakat potentsiali - bu nerv impulsining elektr xarakteristikasi (elektr komponenti).

Nerv impulsi - bu neyron membranasi bo'ylab harakatlanuvchi o'zgarishlar to'lqini shaklida tarqaladigan murakkab strukturaviy-elektrokimyoviy jarayon.

Harakat potentsiali - bu nerv impulsining faqat elektr komponenti bo'lib, u orqali nerv impulsi o'tishi (-70 dan +30 mV va orqaga) paytida membrananing mahalliy qismidagi elektr zaryadining (potentsial) o'zgarishini tavsiflaydi. (Animatsiyani ko'rish uchun chapdagi rasmga bosing.)

Yuqoridagi ikkita rasmni solishtiring (ularni bosing) va ular aytganidek, farqni his qiling!

Nerv impulslari qayerda tug'iladi?

G'alati, qo'zg'alish fiziologiyasini o'rgangan barcha talabalar bu savolga javob bera olmaydi. ((

Garchi javob murakkab bo'lmasa-da. Nerv impulslari neyronlarda bir necha joylarda tug'iladi:

1) akson tepaligi (bu neyron tanasining aksonga o'tishi),

2) dendritning retseptor uchi;

3) dendritdagi Ranvierning birinchi tuguni (dendritning tetik zonasi),

4) qo'zg'atuvchi sinapsning postsinaptik membranasi.

Nerv impulslarining kelib chiqish joylari:

1. Axon tepaligi nerv impulslarining asosiy generatoridir.

Axon tepaligi aksonning eng boshlanishi bo'lib, u erda neyron tanasida boshlanadi. Bu neyrondagi nerv impulslarining asosiy generatori (generatori) bo'lgan akson tepaligidir. Boshqa barcha joylarda nerv impulsining tug'ilish ehtimoli ancha past. Gap shundaki, akson tepaligining membranasi membrananing boshqa qismlariga nisbatan qo'zg'alishga sezgirlikni oshirdi va depolarizatsiyaning kritik darajasini (CLD) pasaytirdi. Shuning uchun, uning barcha sinaptik kontaktlarining postsinaptik membranalarida turli joylarda paydo bo'ladigan ko'plab qo'zg'atuvchi postsinaptik potentsiallar (EPSP) neyron membranasida jamlana boshlaganda, CUDga birinchi navbatda erishiladi. akson tepaligi. Aynan o'sha erda kollikula uchun bu chegaradan yuqori depolarizatsiya kuchlanishga sezgir natriy kanallarini ochadi, ularga natriy ionlari oqimi kirib, harakat potentsialini va nerv impulsini hosil qiladi.

Shunday qilib, akson tepaligi membranadagi integratsiya zonasi bo'lib, u neyronda paydo bo'ladigan barcha mahalliy potentsiallarni (qo'zg'atuvchi va inhibitiv) birlashtiradi - va birinchisi asab impulsini hosil qiluvchi CUD ga erishish uchun ishga tushiriladi.

Quyidagi faktni ham hisobga olish kerak. Axon tepaligidan nerv impulsi uning neyronining membranasi bo'ylab tarqaladi: akson bo'ylab presinaptik oxirlargacha va dendritlar bo'ylab postsinaptik "boshlanishlar"gacha. Barcha mahalliy potentsiallar neyronning membranasidan va uning barcha sinapslaridan chiqariladi, chunki ular butun membrana bo'ylab o'tadigan nerv impulsidan ta'sir potentsiali bilan "to'xtatiladi".

2. Sensor (afferent) neyronning retseptorlari oxiri.

Agar neyron retseptor oxiriga ega bo'lsa, unda adekvat qo'zg'atuvchi unga ta'sir qilishi va shu uchida avval generator potentsialini, keyin esa nerv impulsini hosil qilishi mumkin. Jeneratör potentsiali CUD ga yetganda, bu uchida kuchlanish bilan bog'langan natriy ion kanallari ochiladi va harakat potentsiali va nerv impulsi tug'iladi. Nerv impulsi dendrit bo'ylab neyron tanasiga, so'ngra uning aksoni bo'ylab presinaptik terminallarga qo'zg'alishni keyingi neyronga o'tkazadi. Masalan, og'riq neyronlarining dendritik uchlari bo'lgan og'riq retseptorlari (nosiseptorlar) shunday ishlaydi. Og'riqli neyronlardagi nerv impulslari dendritlarning retseptorlari uchlarida aniq paydo bo'ladi.

3. Ranvierning dendritdagi birinchi tuguni (dendritning tetik zonasi).

Sinapslar orqali dendritga keladigan qo'zg'alishlarga javoban hosil bo'lgan dendritning uchlaridagi mahalliy qo'zg'atuvchi postsinaptik potentsiallar (EPSP) ushbu dendritning Ranvierning birinchi tugunida, agar u, albatta, mielinlangan bo'lsa, jamlanadi. Membrananing qo'zg'alishga sezgirligi yuqori bo'lgan (pastlangan pol) bo'limi mavjud, shuning uchun aynan shu bo'limda depolarizatsiyaning kritik darajasi (CLD) eng osonlik bilan engib o'tadi, shundan so'ng natriy uchun kuchlanish bilan bog'langan ion kanallari ochiladi - va harakat potentsiali (nerv impulsi) paydo bo'ladi.

4. Qo'zg'atuvchi sinapsning postsinaptik membranasi.

Kamdan kam hollarda, qo'zg'atuvchi sinapsdagi EPSP shunchalik kuchli bo'lishi mumkinki, u o'sha erda CUDga etib boradi va asab impulsini hosil qiladi. Ammo ko'pincha bu bir nechta EPSPlarning yig'indisi natijasida mumkin: yoki bir vaqtning o'zida yonayotgan bir nechta qo'shni sinapslardan (fazoviy yig'indi) yoki ma'lum bir sinapsga ketma-ket bir nechta impulslar kelganligi sababli (vaqtinchalik yig'indi). .

Video:Nerv impulsini nerv tolasi bo'ylab o'tkazish

Nerv impulsi sifatida harakat potentsiali

Quyida ushbu sayt muallifining o'quv qo'llanmasidan olingan materiallar keltirilgan, uni bibliografiyangizda ko'rsatish mumkin:

Sazonov V.F. Markaziy asab tizimining fiziologiyasida inhibisyon tushunchasi va turlari: O'quv qo'llanma. 1-qism. Ryazan: RGPU, 2004. 80 p.

Qo'zg'alishning tarqalishi paytida yuzaga keladigan membrana o'zgarishining barcha jarayonlari ilmiy va o'quv adabiyotlarida juda yaxshi o'rganilgan va tavsiflangan. Ammo bu tavsifni tushunish har doim ham oson emas, chunki bu jarayonda juda ko'p tarkibiy qismlar ishtirok etadi (albatta, vunderkind bola emas, oddiy talaba nuqtai nazaridan).

Tushunishni osonlashtirish uchun biz dinamik qo'zg'alishning uch tomondan uchta darajada tarqalishining yagona elektrokimyoviy jarayonini ko'rib chiqishni taklif qilamiz:

Elektr hodisalari - harakat potentsialining rivojlanishi.

Kimyoviy hodisalar - ion oqimlarining harakati.

Strukturaviy hodisalar - ion kanallarining harakati.

Jarayonning uch tomoni qo'zg'alishning tarqalishi

1. Harakat potentsiali (AP)

Harakat potentsiali doimiy membrana potentsialining salbiydan ijobiy polarizatsiyaga va orqaga keskin o'zgarishi.

Odatda, CNS neyronlarida membrana salohiyati -70 mV dan +30 mV gacha o'zgaradi va keyin asl holatiga qaytadi, ya'ni. -70 mV gacha. Ko'rib turganimizdek, harakat potensiali tushunchasi membranadagi elektr hodisalari orqali tavsiflanadi.

Elektr darajasida o'zgarishlar membrananing qutblangan holatidan depolarizatsiyaga o'tishi bilan boshlanadi. Birinchidan, depolarizatsiya mahalliy qo'zg'atuvchi potentsial shaklida sodir bo'ladi. Depolarizatsiyaning kritik darajasiga qadar (taxminan -50 mV), qo'llaniladigan stimulning kuchiga mutanosib ravishda elektronegativlikning nisbatan oddiy chiziqli pasayishi kuzatiladi. Ammo keyin sovuqroq boshlanadio'z-o'zini mustahkamlash depolarizatsiya, u doimiy tezlikda rivojlanmaydi, lekintezlashuv bilan . Majoziy qilib aytganda, depolarizatsiya shunchalik tezlashadiki, u sezdirmasdan nol belgisidan sakrab o'tadi va hatto ijobiy qutblanishga aylanadi. Cho'qqiga (odatda +30 mV) erishgandan so'ng, teskari jarayon boshlanadi -repolyarizatsiya , ya'ni. membrananing salbiy polarizatsiyasini tiklash.

Harakat potentsiali jarayonida elektr hodisalarini qisqacha tasvirlab beraylik:

Grafikning o'sish bo'limi:

dam olish potentsiali - membrananing dastlabki normal polarizatsiyalangan elektronegativ holati (-70 mV);

mahalliy salohiyatni oshirish - rag'batlantirishga mutanosib depolarizatsiya;

depolarizatsiyaning kritik darajasi (–50 mV) - depolarizatsiyaning keskin tezlashishi (natriy kanallarining o'z-o'zidan ochilishi tufayli), shu vaqtdan boshlab boshoq boshlanadi - harakat potentsialining yuqori amplitudali qismi;

o'z-o'zini mustahkamlovchi keskin ortib borayotgan depolarizatsiya;

nol belgisiga o'tish (0 mV) - membrana polaritesining o'zgarishi;

"Oshib ketish" - musbat polarizatsiya (membrana zaryadining inversiyasi yoki teskari o'zgarishi);

cho'qqisi (+30 mV) - membrana polaritesini o'zgartirish jarayonining eng yuqori nuqtasi, harakat potentsialining cho'qqisi.

Grafikning kamayish bo'limi:

repolarizatsiya - membrananing oldingi elektronegativligini tiklash;

nol belgisining o'tishi (0 mV) - membrananing polaritesini oldingi, salbiyga teskari o'zgartirish;

depolarizatsiyaning kritik darajasiga (-50 mV) o'tish - nisbiy refrakterlik (qo'zg'almaslik) fazasini to'xtatish va qo'zg'aluvchanlikni qaytarish;

izlanish jarayonlari (iz depolarizatsiyasi yoki iz giperpolyarizatsiyasi);

dam olish potentsialining tiklanishi normal (-70 mV).

Shunday qilib, birinchi navbatda - depolarizatsiya, keyin - repolyarizatsiya. Birinchidan - elektronegativlikni yo'qotish, keyin - elektronegativlikni tiklash.

2. Ionli oqimlar

Majoziy ma'noda aytishimiz mumkinki, zaryadlangan ionlar nerv hujayralarida elektr potentsiallarining yaratuvchisi hisoblanadi. Ko'pchilik uchun suv elektr tokini o'tkazmaydi, degan gap g'alati tuyuladi. Lekin aslida shunday. Suvning o'zi o'tkazgich emas, balki dielektrikdir. Suvda elektr toki metall simlardagi kabi elektronlar tomonidan emas, balki zaryadlangan ionlar tomonidan ta'minlanadi: musbat kationlar va manfiy anionlar. Tirik hujayralarda asosiy "elektr ishi" kationlar tomonidan amalga oshiriladi, chunki ular ko'proq harakatchan. Hujayralardagi elektr toklari ionlar oqimidir.

Shunday qilib, membranadan o'tadigan barcha elektr toklari ekanligini tushunish muhimdirion oqadi . Biz fizikadan o'rganib qolgan oqim suvli tizimlarda bo'lgani kabi hujayralardagi elektronlar oqimi shaklida oddiygina mavjud emas. Elektron oqimlariga havolalar xato bo'ladi.

Kimyoviy darajada Tarqaladigan qo'zg'alishni tavsiflashda biz membranadan o'tadigan ion oqimlarining xususiyatlari qanday o'zgarishini hisobga olishimiz kerak. Bu jarayonda asosiy narsa shundaki, depolarizatsiya paytida natriy ionlarining hujayraga tushishi keskin kuchayadi va keyin u to'satdan harakat potentsialining ko'tarilishida to'xtaydi. Natriyning kiruvchi oqimi depolarizatsiyaga olib keladi, chunki natriy ionlari hujayraga ijobiy zaryadlarni olib keladi (bu elektronegativlikni pasaytiradi). Keyin, boshoqdan so'ng, kaliy ionlarining tashqi oqimi sezilarli darajada oshadi, bu esa repolarizatsiyani keltirib chiqaradi. Axir, kaliy, biz bir necha bor aytganimizdek, hujayradan o'zi bilan ijobiy zaryadlarni olib yuradi. Manfiy zaryadlarning ko'p qismi hujayra ichida qoladi va shu sababli elektronegativlik kuchayadi. Bu kaliy ionlarining chiqadigan oqimi tufayli polarizatsiyani tiklash. E'tibor bering, kaliy ionlarining chiqadigan oqimi natriy oqimining paydo bo'lishi bilan deyarli bir vaqtning o'zida paydo bo'ladi, lekin asta-sekin o'sib boradi va 10 barobar uzoq davom etadi. Kaliy oqimining davomiyligiga qaramay, ionlarning o'zlari ozgina iste'mol qilinadi - hujayradagi kaliy zaxirasining milliondan bir qismi (0,000001 qism).

Keling, xulosa qilaylik. Harakat potentsiali grafigining ko‘tariluvchi tarmog‘i natriy ionlarining hujayra ichiga kirishi, tushuvchi shoxlari esa kaliy ionlarining hujayradan chiqishi hisobiga hosil bo‘ladi.

3. Ion kanallari

Qo'zg'alish jarayonining barcha uch jihati - elektr, kimyoviy va strukturaviy - uning mohiyatini tushunish uchun zarurdir. Ammo baribir, hammasi ion kanallarining ishi bilan boshlanadi. Aynan ion kanallarining holati ionlarning harakatini belgilaydi va ionlarning harakati, o'z navbatida, elektr hodisalari bilan birga keladi. Qo'zg'alish jarayoni boshlanadinatriy kanallari .

Molekulyar tuzilish darajasida membrana natriy kanallari ochiladi. Avvaliga bu jarayon tashqi ta'sir kuchiga mutanosib ravishda davom etadi, keyin esa oddiygina "nazorat qilib bo'lmaydigan" va massiv bo'ladi. Kanallarning ochilishi natriyning hujayra ichiga kirishiga imkon beradi va depolarizatsiyani keltirib chiqaradi. Keyin, taxminan 2-5 millisekunddan keyin, ularningavtomatik yopish . Kanallarning bunday yopilishi natriy ionlarining hujayra ichiga harakatini keskin to'xtatadi va shuning uchun elektr potentsialining oshishini to'xtatadi. Potentsial o'sish to'xtaydi va biz grafikda keskin o'sishni ko'ramiz. Bu grafikdagi egri chiziqning yuqori qismidir, keyin jarayon teskari yo'nalishda ketadi. Albatta, natriy kanallarining ikkita eshigi borligini va ular faollashtirish eshiklari bilan ochilib, inaktivatsiya eshiklari bilan yopilishini tushunish juda qiziq, ammo bu haqda avvalroq "Qo'zg'alish" mavzusida muhokama qilish kerak. Biz bu haqda to'xtalmaymiz.

Natriy kanallarining ochilishi bilan bir qatorda, bir oz vaqt kechikishi bilan kaliy kanallarining ortib borayotgan ochilishi mavjud. Ular natriyga nisbatan sekin. Qo'shimcha kaliy kanallarining ochilishi hujayradan musbat kaliy ionlarining chiqarilishini kuchaytiradi. Kaliyning ajralishi "natriy" depolarizatsiyasiga qarshi turadi va polaritning tiklanishiga (elektromanfiylikni tiklash) sabab bo'ladi. Ammo natriy kanallari kaliy kanallaridan oldinda, ular taxminan 10 barobar tezroq ishlaydi. Shuning uchun hujayraga musbat natriy ionlarining kiruvchi oqimi kaliy ionlarining kompensatsion chiqishidan oldinda. Va shuning uchun depolarizatsiya kaliy ionlarining oqishi natijasida yuzaga keladigan qarshi qutblanishga qaraganda tezroq rivojlanadi. Shuning uchun natriy kanallari yopilmaguncha, polarizatsiyani tiklash boshlanmaydi.

Olov hayajonni tarqatish uchun metafora sifatida

Ma'noni tushunishga o'tish uchundinamik qo'zg'alish jarayoni, ya'ni. Uning membrana bo'ylab tarqalishini tushunish uchun tasavvur qilish kerakki, biz yuqorida tavsiflangan jarayonlar birinchi navbatda membrananing eng yaqin, so'ngra yangi va uzoqroq bo'limlarini to'liq membrana bo'ylab o'tib ketguncha qamrab oladi. Agar siz stadionda muxlislar o'rnidan turib cho'kish orqali yaratadigan "jonli to'lqin"ni ko'rgan bo'lsangiz, u holda qo'shni joylarda transmembran ion oqimlarining ketma-ket oqishi natijasida hosil bo'ladigan qo'zg'alishning membrana to'lqinini tasavvur qilish oson bo'ladi. hududlar.

Biz hayajonni tarqatish ma'nosini aniq anglatuvchi majoziy misol, o'xshatish yoki metafora qidirganimizda, biz olov tasviriga qaror qildik. Darhaqiqat, qo'zg'alishning tarqalishi o'rmon yong'iniga o'xshaydi, yonayotgan daraxtlar joyida qolsa va yong'in jabhasi tarqaladi va olov manbasidan barcha yo'nalishlarda uzoqroqqa boradi.

Ushbu metaforada tormozlanish hodisasi qanday ko'rinadi?

Javob aniq - tormozlash olovni o'chirishga o'xshaydi, yonishni kamaytirish va olovni o'chirish kabi bo'ladi. Ammo yong'in o'z-o'zidan tarqaladigan bo'lsa, uni o'chirish uchun kuch talab etiladi. O'chirilgan hududdan o'z-o'zidan o'chirish jarayoni barcha yo'nalishlarda ketmaydi.

Yong'inni o'chirishning uchta varianti mavjud: (1) siz yo hamma narsa yonishini kutishingiz kerak va yong'in barcha yonuvchi zahiralarni tugatgan, (2) yoki yonayotgan joylarga ular o'chib ketishi uchun suv quyishingiz kerak, ( 3) yoki yonib ketmasligi uchun olov tegmagan eng yaqin joylarni oldindan sug'orishingiz kerak.

Tarqalgan qo'zg'alish to'lqinini "o'chirish" mumkinmi?

Asab hujayrasi boshlangan hayajonning bu "olovini" "o'chirish" imkoniga ega bo'lishi dargumon. Shuning uchun birinchi usul faqat neyronlarning ishlashiga sun'iy aralashuv uchun javob beradi (masalan, terapevtik maqsadlarda). Ammo ma'lum bo'lishicha, "ba'zi joylarni suv bilan to'ldirish" va qo'zg'alish tarqalishini to'sish mumkin.

© Sazonov V.F. Markaziy asab tizimining fiziologiyasida inhibisyon tushunchasi va turlari: O'quv qo'llanma. 1-qism. Ryazan: RGPU, 2004. 80 p.

FAOL qo'zg'atuvchi mediada (AEC) AVTOTO'LQINLAR

To'lqin faol qo'zg'aluvchan muhitda tarqalsa, energiya almashinuvi sodir bo'lmaydi. Energiya uzatilmaydi, lekin qo'zg'alish ABC joyiga yetganda chiqariladi. O'xshashlikni bir-biridan ma'lum masofada joylashgan zaryadlarning bir qator portlashlari bilan solishtirish mumkin (masalan, o'rmon yong'inlarini o'chirishda, qurilish, melioratsiya ishlarida), bir zaryadning portlashi yaqin atrofdagi portlashni keltirib chiqarganda va hokazo. yoqilgan. O'rmon yong'ini ham faol qo'zg'aluvchan muhitda to'lqin tarqalishiga misoldir. Olov energiya zaxiralari taqsimlangan hududga tarqaladi - daraxtlar, o'lik yog'ochlar, quruq mox.

Faol qo'zg'aluvchan muhitda (AEM) tarqaladigan to'lqinlarning asosiy xususiyatlari

Qo'zg'alish to'lqini ABCda zaiflashmasdan tarqaladi; qo'zg'alish to'lqinining o'tishi refrakterlik bilan bog'liq - atrof-muhitning ma'lum vaqt davomida qo'zg'almasligi (refrakter davr).

Asab impulsi- asab tolasi bo'ylab tarqaladigan va periferikdan ma'lumot uzatish uchun xizmat qiluvchi qo'zg'alish to'lqini. retseptorlari (sezgir) uchlari nerv markazlariga, markazning ichida. asab tizimi va undan ijro apparati - mushaklar va bezlar. N.ning oʻtishi va. o'tish elektr bilan birga hujayradan tashqari va hujayra ichidagi elektrodlar bilan qayd etilishi mumkin bo'lgan jarayonlar.

N.ni hosil qilish, uzatish va qayta ishlash va. asab tizimi tomonidan amalga oshiriladi. Asosiy Yuqori organizmlar nerv sistemasining strukturaviy elementi nerv hujayrasi yoki hujayra tanasidan iborat va ko'p sonli neyrondir. jarayonlar - dendritlar (1-rasm). Non-riferiformalardagi jarayonlardan biri. neyronlar katta uzunlikka ega - bu nerv tolasi yoki akson, uzunligi ~ 1 m, qalinligi esa 0,5 dan 30 mikrongacha. Nerv tolalarining ikkita sinfi mavjud: pulpa (miyelinlangan) va pulfat bo'lmagan. Pulpa tolalarida maxsus tolalar hosil qilgan miyelin qoplami bor. membrana, qirralari, izolyatsiya kabi, aksonga o'ralgan. Uzluksiz miyelin qobig'ining bo'limlari uzunligi 200 mkm dan 1 mm gacha, ular deb ataladigan narsa bilan uziladi. Ranvier tugunlari kengligi 1 mkm. Miyelin qobig'i izolyatsion rol o'ynaydi; bu sohalarda nerv tolasi passiv, faqat Ranvier tugunlaridagi membrana elektr faoldir. Pulpa bo'lmagan tolalar izolyatsiya qilinmaydi. uchastkalar; ularning tuzilishi butun uzunligi bo'ylab bir xil, membrana esa elektrdir butun sirt ustida faollik.

Nerv tolalari boshqa nerv hujayralarining tanasi yoki dendritlarida tugaydi, lekin ulardan oraliq ravishda ajralib turadi.

dahshatli kengligi ~ 10 nm. Ikki hujayra o'rtasidagi bu aloqa maydoni deyiladi. sinaps. Sinapsga kiradigan akson membranasi deyiladi presinaptik va dendritlar yoki mushaklarning mos keladigan membranasi postsinaptikdir (qarang. Hujayra tuzilmalari).

Oddiy sharoitlarda asab tolalari bo'ylab doimiy ravishda bir qator nerv tolalari o'tadi, ular dendritlar yoki hujayra tanasida paydo bo'ladi va akson bo'ylab hujayra tanasidan yo'nalishda tarqaladi (akson nerv tolalarini ikkala yo'nalishda ham o'tkazishi mumkin). Ushbu davriylarning chastotasi razryadlar ularga sabab bo'lgan tirnash xususiyati kuchi haqida ma'lumot beradi; masalan, o'rtacha faollik bilan chastota ~ 50-100 impuls / s ni tashkil qiladi. ~1500 impuls/s chastotada zaryadsizlanadigan hujayralar mavjud.

N.ning tarqalish tezligi va. u nerv tolasining turiga va uning diametriga bog'liq d, u ~ d 1/2. Odam nerv sistemasining yupqa tolalarida u ~ 1 m/s, qalin tolalarda u ~ 100-120 m/s.

Har bir N. va. asab hujayralari tanasi yoki asab tolasining tirnash xususiyati natijasida yuzaga keladi. N. va. rag'batlantirish kuchidan qat'i nazar, har doim bir xil xususiyatlarga ega (shakli va tezligi), ya'ni pol osti stimulyatsiyasi bilan N. va. umuman sodir bo'lmaydi, lekin chegaradan yuqori bo'lsa, u to'liq amplitudaga ega bo'ladi.

Qo'zg'alishdan keyin refrakter davr boshlanadi, bu davrda asab tolasining qo'zg'aluvchanligi pasayadi. Abs bor. tolani hech qanday qo'zg'atuvchi bilan qo'zg'atishi mumkin bo'lmagan refrakter davr va bildiradi. qo'zg'alish mumkin bo'lgan refrakter davr, lekin uning chegarasi odatdagidan yuqori. Abs. refrakter davri N. va uzatish chastotasidan yuqoridan chegaralaydi. Nerv tolasi akkomodatsiya xususiyatiga ega, ya'ni doimiy qo'zg'alishga odatlanib qoladi, bu qo'zg'aluvchanlik chegarasining bosqichma-bosqich oshishi bilan ifodalanadi. Bu N. va chastotasining pasayishiga olib keladi. va hatto ularning butunlay yo'q bo'lib ketishiga. Agar stimulyatsiya kuchi asta-sekin o'sib borsa, u holda qo'zg'alish chegaraga etganidan keyin ham sodir bo'lmasligi mumkin.

1-rasm. Nerv hujayrasining tuzilishi diagrammasi.

Nerv tolasi boʻylab N. va. elektr to'lqini shaklida tarqaladi. salohiyat. Sinapsda tarqalish mexanizmi o'zgaradi. Qachon N. va. presinaptik darajaga etadi. yakunlari, sinaptik. bo'shliq faol kimyoviy moddani chiqaradi. substansiya - me d i a t o r. Transmitter sinaptik orqali tarqaladi. bo'shliq va postsinaptik o'tkazuvchanlikni o'zgartiradi. membrana, buning natijasida unda potentsial paydo bo'lib, yana tarqaladigan impuls hosil qiladi. Kimyo shunday ishlaydi. sinaps. Elektr ham bor. keyingi paytda sinaps neyron elektr bilan qo'zg'aladi.

Hayajon N. va. fizika. elektrning ko'rinishi haqidagi g'oyalar. hujayralardagi potentsiallar so'zlarga asoslanadi. membrana nazariyasi. Hujayra membranalari turli konsentratsiyali elektrolitlar eritmalarini ajratib turadi va selektiv xususiyatlarga ega. ma'lum ionlar uchun o'tkazuvchanlik. Shunday qilib, akson membranasi qalinligi ~ 7 nm bo'lgan lipidlar va oqsillarning yupqa qatlamidir. Uning elektr Dam olishda qarshilik ~ 0,1 Ohm. m 2, quvvati esa ~ 10 mf/m 2. Akson ichida K+ ionlarining konsentratsiyasi yuqori va Na+ va Cl - ionlarining konsentratsiyasi past, muhitda esa aksincha.

Tinch holatda akson membranasi K + ionlari uchun o'tkazuvchan bo'ladi. Tashqi muhitda C 0 K konsentratsiyasining farqi tufayli va C ichki eritmalarda kaliy membrana potentsiali membranada o'rnatiladi

Qayerda T- abs. temp-pa, e- elektron. Haqiqatan ham akson membranasida ko'rsatilgan qiymatga mos keladigan ~ -60 mV dam olish potentsiali kuzatiladi.

Na + va Cl - ionlari membranaga kiradi. Ionlarning muvozanatsiz taqsimlanishini ta'minlash uchun hujayra faol transport tizimidan foydalanadi, bu esa ish uchun hujayra energiyasini iste'mol qiladi. Shuning uchun nerv tolasining dam olish holati termodinamik muvozanat emas. Ion nasoslarining ta'siri tufayli u statsionar bo'lib, ochiq tutashuv sharoitida membrana potentsiali umumiy elektr tokining tengligidan nolga qadar aniqlanadi. joriy.

Asab qo'zg'alish jarayoni quyidagicha rivojlanadi (shuningdek, qarang Biofizika).Agar siz membrananing depolarizatsiyasiga olib keladigan akson orqali zaif oqim zarbasini o'tkazsangiz, u holda tashqi olib tashlangandan keyin. ta'sir qilganda, potentsial monoton ravishda asl darajasiga qaytadi. Bunday sharoitda akson o'zini passiv elektr toki sifatida tutadi. kondansatör va DC dan tashkil topgan sxema. qarshilik.

Guruch. 2. Nerv sistemasida harakat potensialining rivojlanishiqulf: A- pastki chegara ( 1 ) va poldan yuqori (2) tirnash xususiyati; b-membrananing javobi; chegaradan yuqori stimulyatsiya bilan to'liq ter paydo bo'ladiharakat; V- ion oqimi o'tadi hayajonlanganda membrana; G- yaqinlashtirish oddiy analitik modeldagi ion oqimi.

Agar joriy puls ma'lum bir chegara qiymatidan oshsa, buzilish o'chirilgandan keyin ham potentsial o'zgarishda davom etadi; potentsial ijobiy bo'ladi va shundan keyingina dam olish darajasiga qaytadi va dastlab u hatto bir oz sakrab chiqadi (giperpolyarizatsiya hududi, 2-rasm). Membrananing javobi buzilishlarga bog'liq emas; bu impuls deyiladi harakat salohiyati. Shu bilan birga, membrana orqali avval ichkariga, keyin esa tashqariga yo'naltirilgan ionli oqim oqadi (2-rasm, V).

Fenomenologik N.ning paydo boʻlish mexanizmini talqin qilish va. 1952 yilda A. L. Xodgkin va A. F. Xaksli tomonidan berilgan. Umumiy ion oqimi uchta komponentdan iborat: kaliy, natriy va oqish oqimi. Membrananing potentsiali j* (~ 20 mV) chegara qiymatiga siljiganida, membrana Na + ionlari uchun o'tkazuvchan bo'ladi. Na + ionlari tolaga kirib, membrana potentsialini muvozanat natriy potentsialiga yetguncha siljitadi:

komponent ~ 60 mV. Shuning uchun harakat potentsialining to'liq amplitudasi ~ 120 mV ga etadi. Vaqtga kelib, maksimal. membranadagi potentsial, kaliy o'tkazuvchanligi rivojlana boshlaydi (va ayni paytda natriy o'tkazuvchanligi pasayadi). Natijada, natriy oqimi tashqariga yo'naltirilgan kaliy oqimi bilan almashtiriladi. Bu oqim harakat potentsialining pasayishiga to'g'ri keladi.

Empirik tarzda o'rnatilgan. natriy va kaliy oqimlarini tavsiflash uchun tenglama. Tolaning fazoviy bir xil qo'zg'alishi paytida membrana potentsialining harakati tenglama bilan aniqlanadi:

Qayerda BILAN- membrana sig'imi, I- kaliy, natriy va oqish oqimidan tashkil topgan ion oqimi. Ushbu oqimlar post tomonidan belgilanadi. emf j K, j Na va j l va o'tkazuvchanlik g K, g Na va gl:

Hajmi g l doimiy, o'tkazuvchanlik deb hisoblanadi g Na va g K parametrlar yordamida tasvirlangan m, h Va P:

g Na, g K - konstantalar; variantlari t, h Va P chiziqli tenglamalarni qanoatlantiring

Koeffitsientning bog'liqligi a va b membrana potentsialidan j (3-rasm) eng yaxshi mos keladigan shartdan tanlanadi

Guruch. 3. Koeffitsientlarning bog'liqligi a Va b membranalardankatta salohiyat.

hisoblangan va o'lchangan egri chiziqlar I(t). Parametrlarni tanlash xuddi shu fikrlarga asoslanadi. Statsionar qiymatlarning bog'liqligi t, h Va P membrana potentsialidan 1-rasmda ko'rsatilgan. 4. Ko'p sonli parametrlarga ega modellar mavjud. Shunday qilib, nerv tolasi membranasi chiziqli bo'lmagan ionli o'tkazgich bo'lib, uning xususiyatlari sezilarli darajada elektr quvvatiga bog'liq. dalalar. Qo'zg'alishning paydo bo'lish mexanizmi yaxshi tushunilmagan. Xodgkin-Xuksli tenglamasi faqat muvaffaqiyatli empirik dalillarni beradi. hodisaning tavsifi, buning uchun o'ziga xos jismoniy mavjud emas. modellar. Shuning uchun muhim vazifa elektr oqimining mexanizmlarini o'rganishdir. membranalar orqali, xususan, boshqariladigan elektr orqali oqim. dala ion kanallari.

Guruch. 4. Statsionar qiymatlarning bog'liqligi t, h Va P membrana potentsialidan.

N.ning tarqalishi va. N. va. tola bo'ylab susaytirmasdan va DC bilan tarqala oladi. tezlik. Buning sababi shundaki, signal uzatish uchun zarur bo'lgan energiya bitta markazdan kelmaydi, balki tolaning har bir nuqtasida mahalliy ravishda tortiladi. Tolalarning ikki turiga koʻra N. va.ni oʻtkazishning ikki yoʻli mavjud: uzluksiz va shoʻr (spazmodik), impuls Ranvierning bir tugunidan ikkinchisiga oʻtganda, miyelin izolyatsiyasi joylari ustidan sakrab oʻtadi.

Miyelinsiz holatda membran potensialining tola taqsimoti j( x, t) tenglama bilan aniqlanadi:

Qayerda BILAN- tola uzunligi birligiga membrana sig'imi, R- tola uzunligi birligiga bo'ylama (hujayra ichidagi va hujayradan tashqari) qarshilik yig'indisi; I- birlik uzunlikdagi tolaning membranasidan o'tadigan ionli oqim. Elektr joriy I vaqtga bog'liq bo'lgan j potentsialning funksionalidir t va koordinatalar X. Bu bog'liqlik (2) - (4) tenglamalar bilan aniqlanadi.

Funktsionallik turi I biologik qo'zg'aluvchan muhit uchun xosdir. Biroq, (5) tenglama, agar biz turni e'tiborsiz qoldirsak I, tabiatan ko'proq umumiy bo'lib, ko'plab jismoniy narsalarni tavsiflaydi. hodisalar, masalan yonish jarayoni. Shuning uchun N.ning uzatilishi va. porox simining yonishiga qiyoslagan. Agar ishlaydigan olovda yonish jarayoni tufayli amalga oshirilsa, u holda N.da va. qo'zg'alish, deb atalmish yordami bilan sodir bo'ladi. mahalliy oqimlar (5-rasm).

Guruch. 5. Tarqalishni ta'minlovchi mahalliy oqimlarnerv impulsini yo'qotish.

N.ni tarqatish uchun Xojkin-Guksli tenglamasi va. raqamlar bilan hal qilindi. Olingan eritmalar to'plangan tajribalar bilan birgalikda. ma'lumotlar N. tarqalishi va ekanligini ko'rsatdi. qo'zg'alish jarayonining tafsilotlariga bog'liq emas. Sifat N. va tarqalishining rasmi. faqat qo'zg'alishning umumiy xususiyatlarini aks ettiruvchi oddiy modellar yordamida olinishi mumkin. Bu yondashuv N. tezligi va shaklini hisoblash imkonini berdi va. bir hil tolada, ularning inhomogeneities mavjudligida o'zgarishi va hatto faol muhitda qo'zg'alish tarqalishining murakkab rejimlari, masalan. yurak mushagida. Bir nechta bor matematika. bu turdagi modellar. Ulardan eng oddiyi bu. Azotning o'tishida membranadan o'tadigan ion tok belgisi o'zgarib turadi: avval u tolaga, keyin esa tashqariga chiqadi. Shuning uchun, uni bo'laklarga bo'lingan doimiy funktsiya bilan yaqinlashtirish mumkin (2-rasm, G). Membrananing potentsiali j* chegara qiymatiga siljiganida qo'zg'alish sodir bo'ladi. Ayni paytda tolaga yo'naltirilgan va kattaligi teng bo'lgan oqim paydo bo'ladi j". Vaqt t" dan keyin oqim teskari tomonga o'zgaradi, teng j"". Bu bosqich ~t"" vaqt davom etadi. (5) tenglamaning yechimini o‘zgaruvchining funksiyasi sifatida topish mumkin t = x/ u, bu yerda u N.ning tarqalish tezligi va. (2-rasm, b).

Haqiqiy tolalarda t" vaqti ancha uzun, shuning uchun faqat u tezlikni aniqlaydi, buning uchun quyidagi formula to'g'ri keladi: . Shuni hisobga olib j" ~ ~d, R~d 2 va BILAN ~ d, Qayerda d- tola diametri, biz tajriba bilan kelishilgan holda, u ekanligini topamiz ~d 1/2. Bo'lak-bo'lak doimiy yaqinlashuvdan foydalanib, harakat potentsialining shakli topiladi.

N. va tarqalishi uchun tenglama (5). aslida ikkita yechimga imkon beradi. Ikkinchi yechim beqaror bo'lib chiqadi; u N. beradi va. sezilarli darajada past tezlik va potentsial amplituda bilan. Ikkinchi, beqaror eritmaning mavjudligi yonish nazariyasida o'xshashlikka ega. Olov lateral issiqlik qabul qiluvchi bilan tarqalganda, beqaror rejim ham paydo bo'lishi mumkin. Oddiy analitik model N. va. qo'shimchani hisobga olgan holda takomillashtirilishi mumkin tafsilotlar.

Koʻndalang kesim oʻzgarganda va nerv tolalari shoxlanganda N. oʻtishi va. qiyin yoki hatto butunlay bloklangan bo'lishi mumkin. Kengayuvchi tolada (6-rasm) impuls tezligi kengayishga yaqinlashganda kamayadi va kengaygandan so'ng u yangi statsionar qiymatga etgunga qadar kuchaya boshlaydi. Sekinlashtirish N. va. qanchalik kuchli bo'lsa, kesmalardagi farq shunchalik katta bo'ladi. N.ning etarlicha katta kengayishi bilan va. to'xtaydi. Tanqidiy bor N.ni kechiktiradigan tolaning kengayishi va.

N.ning teskari harakati bilan va. (keng toladan torgacha) blokirovka sodir bo'lmaydi, lekin tezlikning o'zgarishi qarama-qarshi xarakterga ega. Torayishga yaqinlashganda, N. tezligi va. ortadi va keyin yangi statsionar qiymatga kamayishni boshlaydi. Tezlik grafigida (6-rasm A) bir turdagi halqa bo'lib chiqadi.

Rie. 6. Nerv impulslarining o'tishi kengayaditolaga: A- puls tezligining o'zgarishi uning yo'nalishiga qarab; b- sxematik kengaytiruvchi tolaning tasviri.

Heterojenlikning yana bir turi tolaning shoxlanishidir. Filial tugunida har xil turlar bo'lishi mumkin. impulslarni o'tkazish va blokirovka qilish variantlari. Sinxron bo'lmagan yondashuv bilan N. va. blokirovka holati vaqtni ofsetga bog'liq. Agar impulslar orasidagi vaqt almashinuvi kichik bo'lsa, ular bir-biriga keng uchinchi tolaga kirib borishiga yordam beradi. Agar siljish etarlicha katta bo'lsa, u holda N. va. bir-biriga aralashish. Buning sababi shundaki, birinchi boʻlib yaqinlashgan, lekin uchinchi tolani qoʻzgʻata olmagan N. va. tugunni qisman oʻtga chidamli holatga oʻtkazadi. Bundan tashqari, sinxronizatsiya effekti paydo bo'ladi: N. yaqinlashganda va. tugun tomon ularning bir-biriga nisbatan kechikishi kamayadi.

N. va oʻrtasidagi oʻzaro taʼsir. Tanadagi nerv tolalari to'plamlar yoki nerv magistrallariga birlashtirilib, ko'p yadroli kabelga o'xshash narsalarni hosil qiladi. To'plamdagi barcha tolalar mustaqildir. aloqa liniyalari, lekin bitta umumiy "sim" bor - hujayralararo suyuqlik. N. va har qanday tolalar boʻylab oʻtganda hujayralararo suyuqlikda elektr toki hosil qiladi. maydon, bu qo'shni tolalarning membrana salohiyatiga ta'sir qiladi. Odatda bunday ta'sir ahamiyatsiz va aloqa liniyalari o'zaro aralashuvsiz ishlaydi, lekin u o'zini patologik tarzda namoyon qiladi. va san'at. sharoitlar. Nerv magistrallarini maxsus davolash orqali kimyo. moddalar, nafaqat o'zaro aralashuvni, balki qo'zg'alishning qo'shni tolalarga o'tkazilishini ham kuzatish mumkin.

Cheklangan tashqi hajmda joylashtirilgan ikkita nerv tolasining o'zaro ta'siri bo'yicha ma'lum tajribalar mavjud. yechim. Agar N. va tolalardan biri boʻylab oʻtsa, ikkinchi tolaning qoʻzgʻaluvchanligi bir vaqtda oʻzgaradi. O'zgarish uch bosqichdan o'tadi. Dastlab, ikkinchi tolaning qo'zg'aluvchanligi pasayadi (qo'zg'alish chegarasi ortadi). Qo'zg'aluvchanlikning bu pasayishi birinchi tola bo'ylab harakatlanadigan harakat potentsialidan oldin sodir bo'ladi va taxminan birinchi toladagi potentsial maksimal darajaga yetguncha davom etadi. Keyin qo'zg'aluvchanlik kuchayadi, bu bosqich birinchi toladagi potentsialni kamaytirish jarayoniga to'g'ri keladi; Birinchi tolada membrananing engil giperpolyarizatsiyasi sodir bo'lganda qo'zg'aluvchanlik yana pasayadi.

Xuddi o'sha payt o'tayotgan N. va. ikkita toladan foydalanib, ba'zan ularning sinxronlashuviga erishish mumkin edi. O'ziga tegishli bo'lishiga qaramay tezlik N. va. turli tolalarda, ular bir vaqtning o'zida bo'lsa, har xil bo'ladi. hayajon kollektiv N. va paydo bo'lishi mumkin. Agar o'z tezliklar bir xil edi, keyin kollektiv impuls past tezlikka ega edi. Mulkda sezilarli farq bilan. tezliklar, kollektiv tezlik oraliq qiymatga ega edi. Faqat N. va sinxronlash mumkin edi, ularning tezligi juda ko'p farq qilmadi.

Matematika. Ushbu hodisaning tavsifi ikkita parallel j 1 va j 2 tolalarining membrana potentsiallari uchun tenglamalar tizimi bilan berilgan:

Qayerda R 1 va R 2 - birinchi va ikkinchi tolalarning uzunlamasına qarshiligi, R 3 - tashqi muhitning uzunlamasına qarshiligi, g = R 1 R 2 + R 1 R 3 + R 2 R 3. Ion oqimlari I 1 va I 2 asab qo'zg'alishning u yoki bu modeli bilan tavsiflanishi mumkin.

Oddiy analitikdan foydalanganda model yechimi quyidagilarga olib keladi. rasm. Bitta tola qo'zg'alganda, qo'shnisida o'zgaruvchan membrana potentsiali paydo bo'ladi: avval tola giperpolyarizatsiyalanadi, keyin depolarizatsiya qilinadi va nihoyat yana giperpolyarizatsiya qilinadi. Ushbu uch faza tolaning qo'zg'aluvchanligining pasayishi, ortishi va yangi pasayishiga to'g'ri keladi. Oddiy parametr qiymatlarida membrana potentsialining ikkinchi fazadagi depolarizatsiya tomon siljishi chegaraga etib bormaydi, shuning uchun qo'zg'alishning qo'shni tolaga o'tishi sodir bo'lmaydi. Xuddi o'sha payt ikki tolalar qo'zg'alishi, tizimi (6) stansiyasida bir xil tezlik bilan harakat ikki N. va. ga to'g'ri keladi qo'shma o'zini o'xshash yechim beradi. bir-biridan masofa. Agar oldinda sekin N.I bo'lsa, u holda tez impulsni oldinga qo'ymasdan sekinlashtiradi; ikkalasi ham nisbatan past tezlikda harakatlanadi. Oldinda tezkor II bo'lsa. va., keyin uning orqasida sekin impulsni tortadi. Kollektiv tezlik ichki tezlikka yaqin bo'lib chiqadi. tez impuls tezligi. Murakkab nerv tuzilmalarida paydo bo'lishi avtomatik iroda.

Qo'zg'aluvchan media. Tanadagi nerv hujayralari neyron tarmoqlarga birlashtirilgan bo'lib, ular tolalarning shoxlanish chastotasiga qarab siyrak va zich bo'linadi. Noyob tarmoq dep. elementlar bir-biridan mustaqil ravishda hayajonlanadi va yuqorida ta'riflanganidek, faqat tarmoq tugunlarida o'zaro ta'sir qiladi.

Zich tarmoqda qo'zg'alish bir vaqtning o'zida ko'plab elementlarni qamrab oladi, shuning uchun ularning batafsil tuzilishi va bir-biri bilan bog'lanish usuli ahamiyatsiz bo'lib chiqadi. Tarmoq o'zini uzluksiz qo'zg'atuvchi vosita sifatida tutadi, uning parametrlari qo'zg'alishning paydo bo'lishi va tarqalishini belgilaydi.

Qo'zg'aluvchan muhit uch o'lchovli bo'lishi mumkin, garchi u ko'pincha ikki o'lchovli sirt deb hisoblanadi. Xonada paydo bo'lgan hayajon. yuzadagi nuqta, halqa to'lqini shaklida barcha yo'nalishlarda tarqaladi. Qo'zg'alish to'lqini to'siqlar atrofida egilishi mumkin, lekin ulardan aks ettirilmaydi va u muhit chegarasidan ham aks ettirilmaydi. To'lqinlar bir-biri bilan to'qnashganda, ular bir-birini yo'q qiladi; Bu to'lqinlar qo'zg'alish jabhasining orqasida o'tga chidamli hudud mavjudligi sababli bir-biridan o'ta olmaydi.

Qo'zg'aluvchan muhitga misol sifatida yurak nerv-mushak sintsitiyasini keltirish mumkin - asab va mushak tolalarining qo'zg'alishni har qanday yo'nalishda o'tkazishga qodir bo'lgan yagona o'tkazuvchan tizimga birlashishi. Nerv-mushak sintsitiyasi yagona boshqaruv markazi - yurak stimulyatori tomonidan yuborilgan qo'zg'alish to'lqiniga bo'ysunib, sinxron ravishda qisqaradi. Bir xil ritm ba'zan buziladi va aritmiya paydo bo'ladi. Ushbu rejimlardan biri deyiladi. atriyal chayqalish: bular, masalan, to'siq atrofida qo'zg'alishning aylanishi natijasida yuzaga keladigan avtonom qisqarishlar. yuqori yoki pastki vena. Bunday rejimning paydo bo'lishi uchun to'siqning perimetri qo'zg'alish to'lqin uzunligidan oshib ketishi kerak, bu inson atriumida ~ 5 sm bo'lgan chayqalish bilan davriy harakat sodir bo'ladi. 3-5 Hz chastotali atriyal qisqarish. Qo'zg'alishning yanada murakkab usuli - bo'lim bo'lganda, yurak qorinchalarining fibrilatsiyasi. yurak mushagining elementlari tashqi ta'sirsiz qisqara boshlaydi. buyruqlar va ~ 10 Hz chastotali qo'shni elementlar bilan aloqa qilmasdan. Fibrilatsiya qon aylanishini to'xtatishga olib keladi.

Qo'zg'aluvchan muhitda spontan faoliyatning paydo bo'lishi va saqlanishi to'lqin manbalarining paydo bo'lishi bilan uzviy bog'liqdir. To'lqinlarning eng oddiy manbai (o'z-o'zidan qo'zg'aluvchan hujayralar guruhi) davriylikni ta'minlashi mumkin faoliyat pulsatsiyasi, yurak stimulyatori shunday ishlaydi.

Murakkab bo'shliqlar tufayli qo'zg'alish manbalari ham paydo bo'lishi mumkin. masalan, qo'zg'alish rejimini tashkil qilish. eng oddiy qo'zg'aluvchan muhitda paydo bo'ladigan aylanadigan spiral to'lqin turining reverberatori. Reverberatorning yana bir turi turli qo'zg'alish chegaralariga ega bo'lgan ikki turdagi elementlardan tashkil topgan muhitda paydo bo'ladi; reverberator vaqti-vaqti bilan bir yoki boshqa elementlarni qo'zg'atadi, shu bilan birga uning harakat yo'nalishini o'zgartiradi va hosil qiladi.

Uchinchi turdagi manba - bu o'tga chidamliligi yoki qo'zg'alish chegarasi bo'yicha heterojen bo'lgan muhitda paydo bo'ladigan etakchi markaz (echo manba). Bunday holda, bir jinslilikda aks ettirilgan to'lqin (echo) paydo bo'ladi. Bunday to'lqin manbalarining mavjudligi avtoto'lqinlar nazariyasida o'rganilgan murakkab qo'zg'alish rejimlarining paydo bo'lishiga olib keladi.

Lit.: Xodgkin A., Nerv impulsi, trans. ingliz tilidan, M., 1965; Katz B., Nerv, mushak va sinaps, trans. ingliz tilidan, M., 1968; Xodorov B.I., Qo'zg'aluvchanlik muammosi, L., 1969; Tasaki I., asabiy hayajon, trans. ingliz tilidan, M., 1971; Markin V.S., Pastushenko V.F., Chizmadjev Yu.A., Qo'zg'aluvchan muhit nazariyasi, M., 1981. V. S. Markin.

Inson tanamizda o'ziga xos koordinator vazifasini bajaradi. U miyadan mushaklar, organlar, to'qimalarga buyruqlarni uzatadi va ulardan keladigan signallarni qayta ishlaydi. Nerv impulsi ma'lumot tashuvchisi sifatida ishlatiladi. U nima? U qanday tezlikda ishlaydi? Bularga, shuningdek, bir qator boshqa savollarga ushbu maqolada javob berish mumkin.

Nerv impulsi nima?

Bu neyronlarning tirnash xususiyati sifatida tolalar bo'ylab tarqaladigan qo'zg'alish to'lqinining nomi. Ushbu mexanizm tufayli ma'lumotlar turli retseptorlardan markaziy asab tizimiga uzatiladi. Va undan, o'z navbatida, turli organlarga (mushaklar va bezlar). Ammo bu jarayon fiziologik darajada nimani anglatadi? Nerv impulslarini uzatish mexanizmi shundaki, neyron membranalari elektrokimyoviy salohiyatini o'zgartirishi mumkin. Va bizni qiziqtiradigan jarayon sinapslar sohasida sodir bo'ladi. Nerv impulsining tezligi sekundiga 3 dan 12 metrgacha o'zgarishi mumkin. Biz bu haqda batafsilroq gaplashamiz, shuningdek, unga ta'sir qiluvchi omillar haqida.

Tuzilishi va ishini o'rganish

Nerv impulsining o'tishi birinchi marta nemis olimlari E. Xering va G. Helmgolts tomonidan qurbaqa misolida ko'rsatildi. Keyin bioelektrik signalning ilgari ko'rsatilgan tezlikda tarqalishi aniqlandi. Umuman olganda, bu maxsus qurilish tufayli mumkin, ular qaysidir ma'noda elektr kabeliga o'xshaydi. Demak, agar u bilan parallellar o'tkazadigan bo'lsak, u holda o'tkazgichlar aksonlar, izolyatorlar esa ularning miyelin qobig'i (ular bir necha qatlamlarga o'ralgan Schwann hujayra membranasidir). Bundan tashqari, nerv impulsining tezligi birinchi navbatda tolalarning diametriga bog'liq. Ikkinchi muhim omil - bu elektr izolyatsiyasining sifati. Aytgancha, organizm dielektrik xususiyatlarga ega bo'lgan material sifatida lipoprotein mielini ishlatadi. Boshqa barcha narsalar teng bo'lsa, uning qatlami qanchalik katta bo'lsa, nerv impulslari tezroq tarqaladi. Hozirda ham ushbu tizim to'liq o'rganilgan deb aytish mumkin emas. Nervlar va impulslar bilan bog'liq ko'p narsalar hali ham sir va tadqiqot mavzusi bo'lib qolmoqda.

Tuzilishi va faoliyatining xususiyatlari

Agar nerv impulsining yo'li haqida gapiradigan bo'lsak, tolaning butun uzunligi bo'ylab qoplanmaganligini ta'kidlash kerak. Dizayn xususiyatlari shundan iboratki, hozirgi holatni elektr kabelining novdasiga mahkam bog'langan (bu holda aksonda bo'lsa ham) izolyatsiya qiluvchi keramik muftalarni yaratish bilan solishtirish mumkin. Natijada, ionli oqim osongina aksondan atrof-muhitga (yoki aksincha) oqishi mumkin bo'lgan kichik izolyatsiyalanmagan elektr joylari mavjud. Bu membranani bezovta qiladi. Natijada alohida bo'lmagan joylarda avlod paydo bo'ladi. Bu jarayon Ranvierning tutilishi deb ataladi. Bunday mexanizmning mavjudligi nerv impulsining juda tez tarqalishiga imkon beradi. Keling, bu haqda misollar bilan gaplashaylik. Shunday qilib, diametri 10-20 mikron oralig'ida o'zgarib turadigan qalin miyelinli tolada nerv impulslarini o'tkazish tezligi sekundiga 70-120 metrni tashkil qiladi. Holbuki, suboptimal tuzilishga ega bo'lganlar uchun bu ko'rsatkich 60 barobar kamroq!

Ular qayerda yaratilgan?

Nerv impulslari neyronlardan kelib chiqadi. Bunday "xabarlarni" yaratish qobiliyati ularning asosiy xususiyatlaridan biridir. Nerv impulsi o'xshash signallarning aksonlar bo'ylab uzoq masofaga tez tarqalishini ta'minlaydi. Shuning uchun bu tananing ichida ma'lumot almashish uchun eng muhim vositadir. Tirnashish haqidagi ma'lumotlar ularning chastotasini o'zgartirish orqali uzatiladi. Bu yerda bir soniyada yuzlab nerv impulslarini hisoblay oladigan murakkab davriy nashrlar tizimi ishlaydi. Kompyuter elektronikasi ancha murakkab bo'lsa-da, shunga o'xshash printsip asosida ishlaydi. Shunday qilib, neyronlarda nerv impulslari paydo bo'lganda, ular ma'lum bir tarzda kodlanadi va shundan keyingina uzatiladi. Bunday holda, ma'lumotlar turli raqamlar va naqshlarga ega bo'lgan maxsus "paketlar" ga guruhlangan. Bularning barchasi birgalikda, elektroensefalogramma yordamida qayd etilishi mumkin bo'lgan miyamizning ritmik elektr faolligi uchun asos bo'ladi.

Hujayra turlari

Nerv impulsining o'tish ketma-ketligi haqida gapirganda, biz elektr signallari uzatiladigan neyronlarni e'tiborsiz qoldira olmaymiz. Shunday qilib, ular tufayli tanamizning turli qismlari ma'lumot almashadi. Ularning tuzilishi va funksionalligiga qarab, uch turga bo'linadi:

1. Retseptor (sezgir). Ular barcha harorat, kimyoviy, tovush, mexanik va yorug'lik stimullarini kodlaydi va nerv impulslariga aylanadi.
2. Insert (shuningdek, o'tkazgich yoki yopish deb ataladi). Ular impulslarni qayta ishlash va almashtirish uchun xizmat qiladi. Ularning eng katta miqdori inson miyasi va orqa miyada joylashgan.
3. Effektor (motor). Ular markaziy asab tizimidan ma'lum harakatlarni bajarish uchun buyruqlar oladilar (yorqin quyoshda, ko'zingizni qo'lingiz bilan yuming va hokazo).

Har bir neyron hujayra tanasi va jarayoniga ega. Tana bo'ylab nerv impulsining yo'li oxirgidan boshlanadi. Ikki turdagi kurtaklar mavjud:

1. Dendritlar. Ularga ularda joylashgan retseptorlarning tirnash xususiyati his qilish funktsiyasi yuklangan.
2. Aksonlar. Ularning yordami bilan nerv impulslari hujayralardan ishchi organga uzatiladi.

Nerv impulslarining hujayralar tomonidan o'tkazilishi haqida gapirganda, bitta qiziqarli nuqta haqida gapirmaslik qiyin. Demak, ular dam olayotganda, aytaylik, natriy-kaliy nasosi ichkarida toza suv va tashqarida sho'r ta'sirga erishadigan tarzda ionlarni harakatlantirish bilan shug'ullanadi. Olingan nomutanosiblik tufayli membranadagi potentsial farqlar 70 millivoltgacha kuzatilishi mumkin. Taqqoslash uchun, bu odatdagilarning 5% ni tashkil qiladi, ammo hujayraning holati o'zgarishi bilan hosil bo'lgan muvozanat buziladi va ionlar o'z o'rnini o'zgartira boshlaydi. Bu nerv impulsining yo'li u orqali o'tganda sodir bo'ladi. Ionlarning faol ta'siri tufayli bu harakat harakat potensiali deb ham ataladi. Muayyan nuqtaga yetganda, teskari jarayonlar boshlanadi va hujayra dam olish holatiga keladi.

Harakat potentsiali haqida

Nerv impulsining o'zgarishi va uning tarqalishi haqida gapiradigan bo'lsak, u soniyada kichik millimetrga etishi mumkinligini ta'kidlash kerak. Keyin qo'ldan miyaga signallar bir necha daqiqa davom etadi, bu yaxshi emas. Bu erda ilgari muhokama qilingan miyelin qobig'i harakat potentsialini oshirishda o'z rolini o'ynaydi. Va uning barcha "o'tishlari" shunday joylashtirilganki, ular faqat signal uzatish tezligiga ijobiy ta'sir qiladi. Shunday qilib, impuls bir akson tanasining asosiy qismining oxiriga yetganda, u keyingi hujayraga yoki (agar biz miya haqida gapiradigan bo'lsak) neyronlarning ko'plab tarmoqlariga uzatiladi. Oxirgi hollarda, biroz boshqacha printsip ishlaydi.

Qanday qilib hamma narsa miyada ishlaydi?

Keling, markaziy asab tizimimizning eng muhim qismlarida nerv impulslarining qanday uzatish ketma-ketligi ishlashi haqida gapiraylik. Bu erda neyronlar qo'shnilaridan sinaps deb ataladigan kichik bo'shliqlar bilan ajralib turadi. Harakat potentsiali ular orqali o'ta olmaydi, shuning uchun u keyingi nerv hujayrasiga borishning boshqa yo'lini qidiradi. Har bir jarayonning oxirida presinaptik pufakchalar deb ataladigan kichik qoplar mavjud. Ularning har birida maxsus birikmalar - neyrotransmitterlar mavjud. Ularga harakat potentsiali kelganda, molekulalar qoplardan ajralib chiqadi. Ular sinapsni kesib o'tadi va membranada joylashgan maxsus molekulyar retseptorlarga biriktiriladi. Bunday holda, muvozanat buziladi va, ehtimol, yangi harakat potentsiali paydo bo'ladi. Bu hali aniq ma'lum emas, neyrofiziologlar hali ham bu masalani o'rganmoqdalar.

Neyrotransmitterlarning ishi

Ular nerv impulslarini uzatganda, ular bilan nima sodir bo'lishining bir nechta varianti mavjud:

1. Ular tarqaladi.
2. Kimyoviy parchalanishga uchraydi.
3. Ular yana pufakchalariga qaytadilar (bu qayta qo'lga olish deb ataladi).

20-asrning oxirida ajoyib kashfiyot qilindi. Olimlar neyrotransmitterlarga ta'sir qiluvchi dorilar (shuningdek, ularni chiqarish va qaytarib olish) insonning ruhiy holatini tubdan o'zgartirishi mumkinligini bilib oldilar. Masalan, Prozak kabi bir qator antidepressantlar serotoninni qayta qabul qilishni bloklaydi. Miya neyrotransmitterining dofamin etishmovchiligi Parkinson kasalligi uchun aybdor deb hisoblash uchun ba'zi sabablar mavjud.

Endi inson ruhiyatining chegaraviy holatlarini o'rganuvchi tadqiqotchilar bularning barchasi inson ongiga qanday ta'sir qilishini aniqlashga harakat qilmoqdalar. Xo'sh, hozircha bizda bunday asosiy savolga javob yo'q: neyron harakat potentsialini yaratishga nima sabab bo'ladi? Hozircha bu hujayrani "ishga tushirish" mexanizmi biz uchun sirdir. Ushbu topishmoq nuqtai nazaridan, ayniqsa, asosiy miyadagi neyronlarning ishi qiziq.

Muxtasar qilib aytganda, ular qo'shnilari tomonidan yuborilgan minglab neyrotransmitterlar bilan ishlashlari mumkin. Ushbu turdagi impulslarni qayta ishlash va integratsiyalashuviga oid tafsilotlar bizga deyarli noma'lum. Garchi bu borada ko'plab tadqiqot guruhlari ishlasa ham. Ayni paytda biz barcha qabul qilingan impulslar birlashtirilganligini bilib oldik va neyron harakat potentsialini saqlab qolish va ularni keyinchalik uzatish zarurligi to'g'risida qaror qabul qiladi. Inson miyasining faoliyati ana shu asosiy jarayonga asoslanadi. Xo'sh, biz bu topishmoqning javobini bilmasligimiz ajablanarli emas.

Ba'zi nazariy xususiyatlar

Maqolada "nerv impulsi" va "harakat potentsiali" sinonim sifatida ishlatilgan. Nazariy jihatdan bu to'g'ri, garchi ba'zi hollarda ba'zi xususiyatlarni hisobga olish kerak. Shunday qilib, agar siz batafsil ma'lumotga ega bo'lsangiz, harakat potentsiali nerv impulsining faqat bir qismidir. Ilmiy kitoblarni batafsil o'rganib chiqqach, bu faqat membrana zaryadining ijobiydan salbiyga va aksincha o'zgarishining nomi ekanligini bilib olishingiz mumkin. Nerv impulsi deganda murakkab strukturaviy-elektrokimyoviy jarayon tushuniladi. U neyron membranasi bo'ylab harakatlanuvchi o'zgarishlar to'lqini sifatida tarqaladi. Harakat potentsiali faqat nerv impulsining elektr komponentidir. Bu membrananing mahalliy maydonining zaryadlanishi bilan yuzaga keladigan o'zgarishlarni tavsiflaydi.

Nerv impulslari qayerda hosil bo'ladi?

Ular sayohatlarini qayerdan boshlashadi? Bu savolga javobni qo'zg'alish fiziologiyasini qunt bilan o'rgangan har qanday talaba berishi mumkin. To'rtta variant mavjud:

1. Dendritning retseptor uchi. Agar u mavjud bo'lsa (bu haqiqat emas), unda avvalo generator potentsialini, keyin esa nerv impulsini yaratadigan adekvat stimul mavjud bo'lishi mumkin. Og'riq retseptorlari xuddi shunday ishlaydi.
2. Qo'zg'atuvchi sinapsning membranasi. Qoida tariqasida, bu faqat kuchli tirnash xususiyati yoki ularning yig'indisi mavjud bo'lganda mumkin.
3. Dendritik tetik zonasi. Bunday holda, qo'zg'atuvchiga javob sifatida mahalliy qo'zg'atuvchi postsinaptik potentsiallar hosil bo'ladi. Agar Ranvierning birinchi tuguni miyelinlangan bo'lsa, unda ular unga umumlashtiriladi. U erda sezgirligi oshgan membrana bo'limi mavjudligi sababli, bu erda nerv impulsi paydo bo'ladi.
4. Axon tepaligi. Bu akson boshlanadigan joyga berilgan nom. Neyronda impulslar yaratadigan eng tez-tez tepalikdir. Ilgari ko'rib chiqilgan barcha boshqa joylarda ularning paydo bo'lishi ehtimoli kamroq. Buning sababi shundaki, bu erda membrananing sezgirligi oshgan, shuningdek, sezgirlik pasaygan.

Qo'zg'alishning tarqalishiga misol

Tibbiy tilda gapirish ba'zi fikrlarni noto'g'ri tushunishga olib kelishi mumkin. Buni bartaraf qilish uchun taqdim etilgan bilimlarni qisqacha ko'rib chiqishga arziydi. Misol tariqasida olovni olaylik.

O'tgan yozdagi yangiliklarni eslang (buni tez orada yana eshitishingiz mumkin). Yong'in tarqalmoqda! Shu bilan birga, yonayotgan daraxtlar va butalar o'z joylarida qoladi. Ammo yong'in jabhasi yong'in sodir bo'lgan joydan tobora uzoqlashmoqda. Asab tizimi xuddi shunday ishlaydi.

Ko'pincha boshlangan asab tizimining qo'zg'alishini tinchlantirish kerak. Ammo yong'in holatida bo'lgani kabi, buni qilish unchalik oson emas. Buning uchun neyronning ishlashiga sun'iy aralashuv (terapevtik maqsadlarda) amalga oshiriladi yoki turli fiziologik vositalar qo'llaniladi. Buni olovga suv quyish bilan solishtirish mumkin.

Harakat potentsiali yoki nerv impulsi, qo'zg'atuvchi to'lqin shaklida yuzaga keladigan va butun asab yo'li bo'ylab oqadigan o'ziga xos javob. Bu reaktsiya stimulga javobdir. Asosiy vazifa - retseptordan ma'lumotlarni asab tizimiga uzatish va shundan so'ng u bu ma'lumotni kerakli mushaklar, bezlar va to'qimalarga yo'naltiradi. Puls o'tgandan so'ng, membrananing sirt qismi manfiy zaryadlanadi, uning ichki qismi esa ijobiy bo'lib qoladi. Shunday qilib, nerv impulsi ketma-ket uzatiladigan elektr o'zgarishidir.

Qiziqarli ta'sir va uning tarqalishi fizik-kimyoviy tabiatga bog'liq. Bu jarayon uchun energiya to'g'ridan-to'g'ri asabning o'zida hosil bo'ladi. Bu impulsning o'tishi issiqlik hosil bo'lishiga olib kelishi sababli sodir bo'ladi. U o'tgandan so'ng, susaytirish yoki mos yozuvlar holati boshlanadi. Bunda nerv qo'zg'atuvchini soniyaning faqat bir qismi o'tkaza olmaydi. Pulsni etkazib berish tezligi 3 m / s dan 120 m / s gacha.

Qo'zg'alish o'tadigan tolalar o'ziga xos qobiqga ega. Taxminan aytganda, bu tizim elektr kabeliga o'xshaydi. Membrananing tarkibi miyelin yoki miyelin bo'lmagan bo'lishi mumkin. Miyelin qobig'ining eng muhim tarkibiy qismi dielektrik rolini o'ynaydigan miyelindir.

Pulsning tezligi bir necha omillarga bog'liq, masalan, tolalar qalinligi qanchalik qalin bo'lsa, tezlik tezroq rivojlanadi. O'tkazuvchanlik tezligini oshirishning yana bir omili miyelinning o'zi. Ammo shu bilan birga, u butun yuzada emas, balki bir-biriga bog'langandek bo'laklarda joylashgan. Shunga ko'ra, bu joylar orasida "yalang'och" bo'lib qolganlar ham bor. Ular aksondan oqim oqishiga olib keladi.

Akson - bu ma'lumotlarni bir hujayradan qolganiga o'tkazish uchun ishlatiladigan jarayon. Bu jarayon sinaps tomonidan tartibga solinadi - neyronlar yoki neyron va hujayra o'rtasidagi to'g'ridan-to'g'ri aloqa. Sinaptik bo'shliq yoki yoriq deb ataladigan narsa ham mavjud. Neyronga tirnash xususiyati beruvchi impuls kelganda, reaksiya davomida neyrotransmitterlar (kimyoviy tarkibdagi molekulalar) chiqariladi. Ular sinaptik teshikdan o'tib, oxir-oqibat ma'lumotlar uzatilishi kerak bo'lgan neyron yoki hujayraning retseptorlariga etib boradilar. Kaltsiy ionlari nerv impulsini o'tkazish uchun zarurdir, chunki ularsiz neyrotransmitterni chiqarib bo'lmaydi.

Avtonom tizim asosan miyelinsiz to'qimalar tomonidan ta'minlanadi. Ular orqali hayajon doimo va uzluksiz tarqaladi.

O'tkazish printsipi elektr maydonining ko'rinishiga asoslanadi, shuning uchun qo'shni bo'limning membranasini va tolalar bo'ylab tirnash xususiyati beruvchi potentsial paydo bo'ladi.

Bunda harakat potentsiali harakatlanmaydi, balki bir joyda paydo bo'ladi va yo'qoladi. Bunday tolalar orqali uzatish tezligi 1-2 m/s.

Xulq-atvor qonunlari

Tibbiyotda to'rtta asosiy qonun mavjud:

• Anatomik va fiziologik qiymat. Qo'zg'alish faqat tolaning yaxlitligi buzilgan taqdirdagina amalga oshiriladi. Agar birlik ta'minlanmasa, masalan, qoidabuzarlik, giyohvand moddalarni iste'mol qilish tufayli, asab impulsini o'tkazish mumkin emas.
• Tirnashishning izolyatsiya qilingan o'tkazuvchanligi. Qo'zg'alish asab tolasi bo'ylab, qo'shnilarga tarqalmagan holda uzatilishi mumkin.
• Ikki tomonlama o'tkazish. Impulsni o'tkazish yo'li faqat ikki xil bo'lishi mumkin - markazdan qochma va markazdan qochma. Lekin, aslida, yo'nalish variantlardan birida sodir bo'ladi.
• Dekremental bo'lmagan amalga oshirish. Impulslar susaymaydi, boshqacha aytganda, ular kamaytirilmasdan amalga oshiriladi.

Impuls o'tkazuvchanligi kimyosi

Tirnashish jarayoni, shuningdek, ionlar, asosan, kaliy, natriy va ba'zi organik birikmalar tomonidan boshqariladi. Bu moddalarning kontsentratsiyasi har xil bo'lib, hujayra o'z ichida manfiy zaryadlangan va sirtda musbat zaryadlangan. Bu jarayon potentsial farq deb ataladi. Salbiy zaryad tebransa, masalan, u kamayganda, potentsial farq qo'zg'atiladi va bu jarayon depolarizatsiya deb ataladi.

Neyronni stimulyatsiya qilish stimulyatsiya joyida natriy kanallarini ochishga olib keladi. Bu musbat zaryadlangan zarrachalarning hujayra ichiga kirishini osonlashtirishi mumkin. Shunga ko'ra, salbiy zaryad kamayadi va harakat potentsiali yoki nerv impulsi paydo bo'ladi. Shundan so'ng natriy kanallari yana yopiladi.

Ko'pincha polarizatsiyaning zaiflashishi kaliy kanallarining ochilishiga yordam beradi, bu esa musbat zaryadlangan kaliy ionlarining chiqishiga olib keladi. Bu harakat hujayra yuzasidagi manfiy zaryadni kamaytiradi.

Dam olish potentsiali yoki elektrokimyoviy holat kaliy-natriy nasoslari ishga tushirilganda tiklanadi, uning yordamida natriy ionlari hujayradan chiqib ketadi va kaliy ionlari unga kiradi.

Natijada, elektrokimyoviy jarayonlar qayta boshlanganda, tolalar bo'ylab harakatlanadigan impulslar paydo bo'lishini aytishimiz mumkin.