Адамдын нерв системасы денебизде кандайдыр бир координатордун милдетин аткарат. Мээден келген буйруктарды булчуңдарга, органдарга, кыртыштарга жеткирет жана алардан келген сигналдарды иштетет. Нерв импульс маалымат алып жүрүүчү катары колдонулат. Ал эмнени билдирет? Ал кандай ылдамдыкта иштейт? Ушул жана башка бир катар суроолорго ушул макаладан жооп ала аласыз.
Нерв импульс деген эмне?
Бул нейрондордун стимулдашуусуна жооп катары жипчелер аркылуу таралуучу толкундануу толкунунун аталышы. Бул механизм урматында маалымат ар кандай кабылдагычтардан борбордук нерв системасына берилет. Жана андан, өз кезегинде, ар кандай органдарга (булчуңдар жана бездер). Бирок бул процесс физиологиялык деңгээлде эмне? Нерв импульсунун берилүү механизми нейрондордун мембраналары өздөрүнүн электрохимиялык потенциалын өзгөртө алат. Ал эми бизди кызыктырган процесс синапстар чөйрөсүндө ишке ашат. Нерв импульсунун ылдамдыгы секундасына 3 метрден 12 метрге чейин өзгөрүшү мүмкүн. Биз ал жөнүндө, ошондой эле ага таасир эткен факторлор жөнүндө көбүрөөк сүйлөшөбүз.
Структураны жана ишти изилдөө
Биринчи жолу нервдик импульстун өтүшүн немис көрсөткөнилимпоздор Э. Геринг жана Г. Гельмгольц баканын мисалында. Ошол эле учурда биоэлектрдик сигнал мурда көрсөтүлгөн ылдамдыкта тарала тургандыгы аныкталган. Жалпысынан алганда, бул нерв талчаларынын өзгөчө курулушуна байланыштуу болушу мүмкүн. Кээ бир жагынан алар электр кабелине окшош. Демек, эгерде аны менен параллелдерди түзө турган болсок, анда өткөргүчтөр аксондор, ал эми изоляторлор алардын миелин кабыктары (алар бир нече катмардан жараланган Шван клеткасынын кабыкчасы). Мындан тышкары, нерв импульсунун ылдамдыгы биринчи кезекте жипчелердин диаметринен көз каранды. Экинчи эң маанилүүсү - бул электр изоляциясынын сапаты. Айтмакчы, организм материал катары диэлектрик касиетине ээ болгон миелин липопротеинди колдонот. Ceteris paribus, анын катмары канчалык чоң болсо, нерв импульстары ошончолук тез өтөт. Азыркы учурда да бул система толук изилденген деп айтууга болбойт. Нервдерге жана импульстарга байланыштуу көп нерселер дагы эле табышмак жана изилдөө предмети.
Түзүлүшүнүн жана иштешинин өзгөчөлүктөрү
Эгерде нерв импульсунун жолу жөнүндө сөз кыла турган болсок, анда миелин кабыкчасы жипчени бүт узундугу боюнча каптабагандыгын белгилей кетүү керек. Конструкциялоонун өзгөчөлүктөрү азыркы кырдаалды электр кабелинин таякчасына бекем илинген изоляциялык керамикалык жеңдерди түзүү менен эң жакшы салыштырууга болот (бул учурда аксондо болсо да). Натыйжада, иондук ток оңой агып чыга турган кичинекей изоляцияланбаган электрдик аймактар бар.чөйрөгө аксон (же тескерисинче). Бул мембрананы дүүлүктүрөт. Натыйжада, обочолонбогон аймактарда аракет потенциалынын жаралышы шарт. Бул процесс Ранвьенин кесилиши деп аталат. Мындай механизмдин болушу нерв импульсунун тезирээк таралышын камсыздайт. Бул тууралуу мисалдар менен сүйлөшөлү. Ошентип, диаметри 10-20 микрондун чегинде өзгөрүп турган калың миелиндүү жипчедеги нерв импульстарын өткөрүү ылдамдыгы секундасына 70-120 метрди түзөт. Ал эми структурасы оптималдуу болгондор үчүн бул көрсөткүч 60 эсе аз!
Алар кайда жасалган?
Нерв импульстары нейрондордон келип чыгат. Мындай "билдирүүлөрдү" түзүү жөндөмдүүлүгү алардын негизги касиеттеринин бири болуп саналат. Нерв импульсы бир эле түрдөгү сигналдардын аксондор боюнча узак аралыкка тез таралышын камсыздайт. Демек, ал андагы маалымат алмашуу үчүн органдын эң маанилүү каражаты болуп саналат. Кыжырдануу жөнүндө маалыматтар алардын кайталануу жыштыгын өзгөртүү жолу менен берилет. Бул жерде бир секунданын ичинде жүздөгөн нерв импульстарын санай турган мезгилдүү басылмалардын татаал системасы иштейт. Бир аз окшош принцип боюнча, алда канча татаал болсо да, компьютер электроникасы иштейт. Ошентип, нерв импульстары нейрондордо пайда болгондо, алар белгилүү бир жол менен коддолуп, андан кийин гана берилет. Мында маалымат ырааттуулуктун башка санына жана мүнөзүнө ээ болгон атайын «пакеттерге» топтолот. Мунун баары биригип, мээбиздин ритмикалык электрдик активдүүлүгүнүн негизин түзөт.электроэнцефалограмма.
Клетка түрлөрү
Нерв импульсунун өтүү ырааттуулугу жөнүндө сөз кылып жатып, электрдик сигналдардын өткөрүлүшү ишке ашкан нерв клеткаларын (нейрондорду) эске албай коюуга болбойт. Ошентип, алардын жардамы менен денебиздин ар кайсы бөлүктөрү маалымат алмашат. Түзүлүшүнө жана иштөөсүнө жараша үч түрү бөлүнөт:
- Рецептор (сезимтал). Алар бардык температура, химиялык, үн, механикалык жана жарык стимулдарын коддошот жана нерв импульстарына айланат.
- Кыстаруу (ошондой эле өткөргүч же жабуу деп аталат). Алар импульстарды иштетүү жана алмаштыруу үчүн кызмат кылат. Алардын эң көп саны адамдын мээсинде жана жүлүндө.
- Эффективдүү (мотор). Алар борбордук нерв системасынан белгилүү бир аракеттерди жасоо үчүн буйруктарды алышат (жаркыраган күндө, колуңуз менен көзүңүздү жумуп, ж.б.).
Ар бир нейрондун клетка денеси жана процесси бар. Организм аркылуу нерв импульсунун жолу акыркысынан башталат. Процесстер эки түрдүү болот:
- Дендриттер. Аларга аларда жайгашкан рецепторлордун кыжырдануусун сезүү функциясы тапшырылган.
- Аксондор. Алардын аркасында нерв импульстары клеткалардан жумушчу органга берилет.
Аракеттин кызыктуу аспектиси
Клеткалардын нерв импульсун өткөрүүсү жөнүндө айтсак, бир кызыктуу учурду айтпай коюу кыйын. Ошентип, алар эс алып жатканда, анда, айталыОшентип, натрий-калий насосу иондордун кыймылы менен ичи таза, сырты туздуу суунун таасирине жетише тургандай кылып иштейт. Натыйжада мембранадагы потенциалдар айырмасынын дисбалансынан улам 70 милливольтко чейин байкалат. Салыштыруу үчүн, бул кадимки АА батарейкаларынын 5% түзөт. Бирок клетканын абалы өзгөрөөр замат пайда болгон тең салмактуулук бузулуп, иондор ордун алмаштыра баштайт. Бул нерв импульсунун жолу ал аркылуу өткөндө болот. Иондордун активдүү аракетинен улам бул аракет аракет потенциалы деп да аталат. Ал белгилүү бир мааниге жеткенде, тескери процесстер башталат жана клетка эс алуу абалына жетет.
Аракет потенциалы жөнүндө
Нерв импульсунун конверсиясы жана таралышы жөнүндө сөз кыла турган болсок, ал секундасына бир аянычтуу миллиметр болушу мүмкүн экенин белгилей кетүү керек. Ошондо колунан мээге сигналдар бир нече мүнөттө жетмек, бул жакшы эмес. Бул жерде мурда талкууланган миелин кабыкчасы аракет потенциалын бекемдөөдө өз ролун ойнойт. Ал эми анын бардык "өткөрмөлөрү" сигналды берүү ылдамдыгына оң таасирин тийгизе тургандай жайгаштырылат. Ошентип, импульс бир аксон денесинин негизги бөлүгүнүн аягына жеткенде, ал кийинки клеткага же (эгер мээ жөнүндө айтсак) нейрондордун көптөгөн бутактарына берилет. Акыркы учурларда, бир аз башкача принцип иштейт.
Бардык нерсе мээде кантип иштейт?
Борбордук нерв системабыздын эң маанилүү бөлүктөрүндө нерв импульстарын берүү ырааттуулугу кандай иштээри жөнүндө сүйлөшөлү. Бул жерде нейрондор кошуналарынан кичинекей боштуктар менен бөлүнөт, алар синапс деп аталат. Аракет потенциалы аларды кесип өтө албайт, ошондуктан кийинки нерв клеткасына өтүүнүн башка жолун издейт. Ар бир процесстин аягында пресинаптикалык везикулалар деп аталган кичинекей баштыкчалар бар. Алардын ар бири өзгөчө кошулмаларды камтыйт - нейротрансмиттерлер. Аларга аракет потенциалы келгенде, баштыкчалардан молекулалар бөлүнүп чыгат. Алар синапсты кесип өтүп, мембранада жайгашкан атайын молекулярдык рецепторлорго жабышат. Бул учурда, баланс бузулуп, балким, жаңы аракет потенциалы пайда болот. Бул азырынча белгилүү эмес, нейрофизиологдор бул маселени ушул күнгө чейин изилдеп жатышат.
Нейротрансмиттерлердин иши
Алар нерв импульстарын өткөргөндө, аларга эмне болорун бир нече варианттар бар:
- Алар тарайт.
- Химиялык бузулууга дуушар болот.
- Алардын көбүктөрүнө кайра кириңиз (бул кайра басып алуу деп аталат).
Таң калыштуу ачылыш 20-кылымдын аягында жасалган. Окумуштуулар нейротрансмиттерлерге таасир этүүчү дарылар (ошондой эле аларды чыгаруу жана кайра кабыл алуу) адамдын психикалык абалын түп-тамырынан бери өзгөртө аларын билишти. Ошентип, мисалы, Prozac сыяктуу бир катар антидепрессанттар серотонинди кайра кабыл алууну бөгөттөйт. Паркинсон оорусуна мээнин нейротрансмиттеринин дофамининин жетишсиздиги күнөөлүү деп айтууга кээ бир себептер бар.
Учурда адам психикасынын чек ара абалын изилдеген изилдөөчүлөр муну кантип аныктоого аракет кылып жатышатБаардык нерсе адамдын акылына таасир этет. Бул арада бизде мындай негизги суроого жооп жок: нейрондун аракет потенциалын жаратуусуна эмне себеп болот? Азырынча бул клетканы “ишке киргизүү” механизми биз үчүн сыр. Бул табышмактын көз карашынан алганда, негизги мээдеги нейрондордун иши өзгөчө кызыктуу.
Кыскасы, алар кошуналары жөнөткөн миңдеген нейротрансмиттерлер менен иштей алышат. Бул түрдөгү импульстарды кайра иштетүү жана интеграциялоонун деталдары бизге дээрлик белгисиз. Бул боюнча көптөгөн изилдөө топтору иштеп жатат да. Азыркы учурда, бардык кабыл алынган импульстар биригип, нейрон чечим кабыл алат - бул аракет потенциалын сактап, аларды андан ары өткөрүү керекпи. Адамдын мээсинин иштеши ушул фундаменталдуу процесске негизделген. Анда бул табышмактын жообун билбей жатканыбыз бекеринен эмес.
Кээ бир теориялык өзгөчөлүктөр
Макалада "нерв импульс" жана "аракет потенциалы" синоним катары колдонулган. Теориялык жактан алганда, бул туура, бирок кээ бир учурларда кээ бир өзгөчөлүктөрүн эске алуу зарыл. Ошентип, эгер сиз майда-чүйдөсүнө чейин кирсеңиз, анда аракет потенциалы нерв импульсунун бир бөлүгү гана. Илимий китептерди кылдат изилдөө менен, бул мембрананын зарядынын оңдон терс жана тескерисинче өзгөрүшү гана экенин биле аласыз. Ал эми нерв импульсу татаал структуралык жана электрохимиялык процесс катары түшүнүлөт. Ал нейрондук мембрана аркылуу өзгөрүү толкуну сыяктуу тарайт. Потенциалиш-аракеттер нерв импульсунун курамындагы электрдик компонент гана. Бул мембрананын жергиликтүү бөлүгүнүн заряды менен болгон өзгөрүүлөрдү мүнөздөйт.
Нерв импульстары кайда пайда болот?
Алар сапарын кайдан башташат? Бул суроого жоопту дүүлүктүрүүнүн физиологиясын кылдат изилдеген ар бир окуучу бере алат. Төрт вариант бар:
- Дендриттин рецептордук аягы. Эгерде ал бар болсо (бул факт эмес), анда адекваттуу стимулдун болушу мүмкүн, ал алгач генератордук потенциалды, андан кийин нерв импульсун жаратат. Ооруну кабылдагычтар да ушундай иштешет.
- Козулуу синапстын мембранасы. Эреже катары, бул катуу кыжырдануу же алардын жыйындысы болгондо гана мүмкүн болот.
- Дентрид триггер зонасы. Мында стимулга жооп катары жергиликтүү дүүлүктүрүүчү постсинаптикалык потенциалдар түзүлөт. Ранвьенин биринчи түйүнү миелиндүү болсо, анда алар ошол боюнча жыйынтыкталат. Ал жерде кабыкчанын сезгичтиги жогорулаган бир бөлүгү болгондуктан, бул жерде нерв импульсу пайда болот.
- Аксон дөбөсү. Бул аксон башталган жердин аты. Дөбө нейрондо импульстарды түзүү үчүн эң кеңири таралган. Мурда каралган бардык башка жерлерде, алардын пайда болушу мүмкүн эмес. Бул жерде мембрананын сезгичтиги жогорулаганына, ошондой эле деполяризациянын төмөнкү критикалык деңгээли бар экендигине байланыштуу. Ошондуктан, көптөгөн дүүлүктүрүүчү постсинаптикалык потенциалдардын жыйындысы башталганда, дөбө биринчи кезекте аларга реакция кылат.
Талкуулоонун мисалы
Медициналык терминдерди айтуу айрым пункттарды туура эмес түшүнүүгө алып келиши мүмкүн. Муну жок кылуу үчүн, кыскача айтылган билимдерди карап чыгуу зарыл. Мисал катары өрттү алалы.
Өткөн жайдагы жаңылыктар бюллетендерин эстеңиз (ошондой эле жакында кайра угулмакчы). Өрт жайылып баратат! Ошол эле учурда күйүп кеткен бак-дарактар, бадалдар өз ордунда калат. Ал эми оттун маңдайы от болгон жерден улам ары барат. Нерв системасы да ушундай иштейт.
Көбүнчө толкундай баштаган нерв системасын тынчтандыруу зарыл. Бирок муну от жагып жаткандай аткаруу оңой эмес. Бул үчүн нейрондун ишине жасалма кийлигишүү (дарылоо максатында) же ар кандай физиологиялык каражаттарды колдонушат. Аны отко суу куйганга салыштырса болот.
