Механізми проведення збудження по нервових волокнам.
За будовою всі нервові волокна поділяють на:
- безмієлінові – мієлінової оболонки не мають;
- мієлінові – мають мієлінову оболонку; при цьому певні частини волокна вкриті мієліновою оболонкою, а між ними є невкриті проміжки – перехвати Ранв’є; особливістю мієлінової оболонки є її високий опір – вона складається з фосфоліпідів, які є диелектриками (ізоляторами).
Механізми проведення збудження по безмієліновим нервовим волокнам такий. Під впливом подразника (П) на мембрані волокна виникає збудження – ПД (на рисунку зовні “-”, всередині “+” – показана фаза реверсполяризації ПД – максимум розвитку піка). Між збудженими та незбудженими (зовні “+”, всередині “-” – потенціал спокою) ділянками мембрани волокна виникає різниця потенціалів, ΔU; зовні та всередині ці ділянки сполучені провідним середовищом (цитоплазма та міжклітинна рідина) Ù між цими ділянками мембрани виникають місцеві елекричні струми, що спрямовані від “+” до “-“, діють на мембрану із зовнішньої та внутрішньої поверхні. Ці струми є подразниками для мембрани. Необхідно оцінити параметри цих струмів як подразника:
1. Напрям – з рисунка видно, що струми мають вихідний (катодний) напрям в незбуджених ділянках мембрани. Отже, тут буде виникати деполяризація мембрани. Якщо вона дійде до Екр, то виникне ПД.
2. Сила – чисельно сила струму в даному випадку рівна різниці потенціалів між збудженими та незбудженими ділянками мембрани і ця сила відповідає амплітуді ПД. Поріг сили відповідає величині порогового потенціалу (ΔV). Амплітуда ПД нервового волокна складає 100-120 мВ, поріг деполяризації – 15-20 мВ. Відповідно, сила подразника в декілька разів (6-8) більша порогової. Відношення амплітуди ПД до порогу деполяризації має назву коефіцієнт надійності і показує, у скільки разів сила місцевого струму як подразника більша за порогову силу.
3. Час дії подразника – відповідає тривалості ПД і в декілька разів більший порогового.
4. Швидкість збільшення сили – відповідає швидкості піку ПД, майже, відповідає швидкості збільшення сили при дії прямокутних імпульсів електричного струму – набагато вища порогу.
Отже, на збуджену ділянку мембрани нервового волокна діє катодний електричний струм, сила, час дії та швидкість збільшення сили, якого вищі порогу – цей струм викличе деполяризацію мембрани до Екр Ù викличе ПД на мембрані незбудженої ділянки.
Далі процес повторюється Ù ПД поширюється вздовж всієї мембрани нервового волокна.
Механізм проведення збудження по мієліновим нервовим волокнам принципово не відрізняється від механізму проведення по безмієлінових волокнах: під впливом подразника (П) в одному з перехватів Ранв’є виникає ПД – на мембрані перезарядка Ù між цим (збудженим) і сусідніми (незбудженими) перехватами Ранв’є виникає різниця потенціалів ΔU; вони з’єднані провідним середовищем Ù виникають місцеві струми (від “+” до “-”). Ці струми в ділянці незбуджених перехватів мають вихідний напрямок; їх сила (амплітуда ПД), тривалість (тривалість ПД), швидкість збільшення сили (швидкість збільшення піку ПД) надпорогові Ù на мембрані незбудженого перехвату Ранв’є виникає деполяризація, яка досягає Екр Ù виникає ПД.
Суттєва відмінність поширення ПД по мієліновим волокнам полягає в тому, що в них місцеві струми виникають не між сусідніми ділянками мембрани, а між сусідніми перехватами Ранв’є Ù ПД поширюється від одного перехвату до іншого (стрибкоподібно) Ù швидкість поширення ПД збільшується.
На швидкість поширення збудження по нервовим волокнам впливають такі фактори:
1. Наявність мієлінової оболонки збільшують швидкість.
2. Відстань між перехватами Ранв’є – чим він більший, тим більша швидкість.
Так як в м’язових волокнах відсутня мієлінова оболонка, то швидкість проведення збудження по цим волокнам будуть визначати фактори 3-6.
3. Діаметр волокна – чим він більший, тим менший опір чинить аксоплазма волокна поширенню локальних струмів і тим більша швидкість проведення збудження.
4. Амплітуда ПД – чим вона більша, тим швидше деполяризація доходить до Екр, і тим більша швидкість проведення.
5. Поріг деполяризації (ΔV) – чим він менший, тим швидше деполяризація мембрани волокна доходить до Екр, і тим більша швидкість проведення.
6. Швидкість наростання піку ПД – чим вона більша, тим швидше розвивається деполяризація до Екр, і тим більша швидкість проведення збудження.
Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 679 | Нарушение авторских прав
|