В этом материале наглядно, красочно и весело представлено как мозг управляет нашими мышцами.

В этом материале наглядно, красочно и весело представлено как мозг управляет нашими мышцами. Да-да, без этих процессов мы даже открыть глаза бы не смогли.

Привет! Я маленькая, но очень важная часть нервной системы (рис. 1). Называйте меня нейрон, просто нейрон.

У меня есть дендриты. Они помогают мне получать информацию.

У меня есть аксон. Он отправляет сигнал к моим братьям.

А на что способно моё тело – сома? Оно суммирует и анализирует информацию и даже создает вещества для аксона и дендритов.

Кстати, познакомьтесь с моими братьями по количеству отростков (рис. 2):

- Нейрон униполярный

- Нейрон биполярный

- Нейрон псевдоуниполярный

Мы очень дружная и большая семья. В организме человека уживаются более ста миллиардов нейронов.

Прежде чем поговорить о рождении нервного импульса, я бы хотел познакомить Вас с виновниками торжества (рис. 3) — ионы К+

Моя мембрана достаточно проницаема для ионов К+. Скажу по секрету, их концентрация внутри аксона в 20-50 раз выше, чем во внешней среде. Ионы К+ стремятся покинуть клетку, чтобы уравнять внешнюю и внутреннюю соотношения.

- главные внутриклеточные анионы - белки и нуклеиновые кислоты

А вот они вообще не могут выходить наружу. Избыток анионов создает отрицательный электрический заряд, ограничивающий дальнейшее выравнивание концентраций ионов К+.

- ионы Na+

Проницаемость для ионов Na+ составляет лишь 1/20 по сравнению с проницаемостью для ионов К+.

- ионы С1–

Этих ребят много во внешней среде, но проходят через мембрану очень медленно. Ради плохо проникающего Na+, они должны остаться снаружи, чтобы сбалансировать электрический заряд. Но они очень стремятся попасть в клетку по градиенту концентрации.

А теперь я расскажу вам, как проходит рождение импульса.

Даже когда я совершенно спокоен, моя мембрана остаётся заряженной. Заряд совсем небольшой и отрицательный. Разница зарядов с двух сторон мембраны, находящейся в состоянии покоя, получила название потенциал покоя. Сама же мембрана, оказавшись между отрицательным и положительным полюсами, является поляризованной.

И тут приходит импульс … (рис. 4)

Его приход даёт ионам натрия «зеленый свет», и они стремительно проникают в клетку. Положительный заряд снаружи стремительно падает, суммарный положительный заряд внутри возрастает. Происходит деполяризация - быстрое снижение потенциала покоя до полного его исчезновения. Процесс проходит очень быстро и заряд внутри клетки становится положительным.

Затем весь находящийся в клетке калий лавинообразно покидает цитоплазму, переходя во внеклеточное пространство. Снаружи снова начинает нарастать положительный заряд, как бы возвращая прежнюю расстановку электрических «сил». Происходит реполяризация мембраны - возвращение потенциала покоя.

Потом калиево-натриевый насос начинает «выкачивать» из клетки натрий, а калий «вталкивать» обратно в клетку из внешней для нее среды.

И тут моя самая любимая часть. Далее по мембране всего волокна мы запускаем волну деполяризации-реполяризации. Эта волна получила название потенциала действия. Потенциал действия доходит до нервного окончания и передает информацию о стимуле на мышцу или соседний нейрон. И так мы ждём следующего рождения импульса …

Передача информации, происходит между нейронами в месте их соединения, которое называется синапсом.

Соответственно нейрон, передающий сигнал, называется пресинаптичсеким, а принимающий нейрон – постсинаптическим (рис. 5).

Нервный импульс, достигая окончания пресинаптического нейрона, вызывает выделение в синаптическую щель. Из синаптических пузырьков выделяется нейромедиаторы – химические вещества, передающие нервный импульс к следующему нейрону (рис. 6).

Ну, вы же помните, как происходит передача импульса между нейронами? Когда нервный импульс переходит с нейрона на мышцу, то потенциал действия распространяется по поверхностной мембране мышечного волокна.

Затем по идущим внутрь клетки мембранам, выстилающим поперечные трубочки (Т-трубочки). По сути импульс – это вода, текущая по трубам.

Распространение волны деполяризации по поперечным трубочкам вызывает деполяризацию мембран цистерн продольных трубочек саркоплазматического ретикулума.

Эта деполяризация приводит к выходу ионов кальция из цистерн ретикулума. Затем кальций взаимодействует с сократительными белками, что запускает процесс сокращения мышцы и человек может, например, поднять руки или даже напечатать этот текст и нарисовать иллюстрации.

Комментарии: