Bunga hech kim bahslashmaydi eng katta yutuq tabiat inson miyasi. Nerv tolalari bo'ylab harakatlanadigan nerv impulslari bizning mohiyatimizning kvintessensiyasidir. Yurak, oshqozon, mushaklar va ishi ruhiy dunyo- bularning barchasi nerv impulsining qo'lida. Nerv impulsi nima, u qanday paydo bo'ladi va qaerda yo'qoladi, biz ushbu maqolada ko'rib chiqamiz.

Neyron tizimning tarkibiy birligi sifatida

Evolyutsiya asab tizimi umurtqali hayvonlar va odamlar murakkab axborot tarmog'ining paydo bo'lish yo'lidan borishdi, bu jarayonlar kimyoviy reaktsiyalarga asoslangan. Ushbu tizimning eng muhim komponenti maxsus neyronlardir. Ular yadro va muhim organoidlarga ega bo'lgan tanadan iborat. Neyrondan ikki turdagi jarayonlar ajralib chiqadi - bir nechta qisqa va tarvaqaylab ketgan dendritlar va bitta uzun akson. Dendritlar sensorli retseptorlardan yoki boshqa neyronlardan signal oladi, akson esa neyron tarmog'ida signallarni uzatadi. Nerv impulslarining uzatilishini tushunish uchun akson atrofidagi miyelin qobig'i haqida bilish kerak. Bular o'ziga xos hujayralar bo'lib, ular aksonning qobig'ini hosil qiladi, lekin doimiy emas, balki vaqti-vaqti bilan (Ranvierning torayishi).

transmembran gradienti

Barcha tirik hujayralar, shu jumladan neyronlar, membrananing kaliy-natriy nasoslarining ishlashi natijasida yuzaga keladigan elektr polaritesiga ega. Uning ichki yuzasi tashqisiga nisbatan manfiy zaryadga ega. Nolga teng elektrokimyoviy gradient mavjud va dinamik muvozanat o'rnatiladi. Dam olish potentsiali (membrana ichidagi va tashqarisidagi potentsial farq) 70 mV.

Nerv impulsi qanday paydo bo'ladi?

Nerv tolasiga tirnash xususiyati beruvchi ta'sir etsa, bu joydagi membrana salohiyati keskin buziladi. Qo'zg'alish boshlanishining boshida membrananing kaliy ionlari uchun o'tkazuvchanligi oshadi va ular hujayra ichiga kirishga moyil bo'ladi. 0,001 soniyada neyron membrananing ichki yuzasi musbat zaryadlangan. Bu nerv impulsi - neyronning qisqa muddatli qayta zaryadlanishi yoki 50-170 mV ga teng harakat potentsiali. Akson bo'ylab kaliy ionlari oqimi kabi tarqaladigan harakat potentsiali to'lqini paydo bo'ladi. To'lqin akson qismlarini depolarizatsiya qiladi va harakat potentsiali u bilan birga harakat qiladi.

Ushbu mavzu bo'yicha: Koreya Zen. Hozirgi asrning patriarxi

Akson saytida uzatish - boshqa neyron

Aksonning oxiriga yetgandan so'ng, nerv impulsini bir yoki bir nechta aksonlarga o'tkazish kerak bo'ladi. Va bu erda harakat potentsiali to'lqinidan farqli boshqa mexanizm kerak. Aksonning oxiri sinaps, sinaptik yoriq va aksonning presinaptik qoplari bilan aloqa nuqtasidir. Bu holda harakat potentsiali neyrotransmitterlarning presinaptik qoplardan sinaptik yoriqga chiqarilishini faollashtiradi. Neyrotransmitterlar asosiy neyronlarning membranasi bilan o'zaro ta'sir qiladi, bu ularning ion muvozanatini buzishiga olib keladi. Va natriy-kaliy nasosining hikoyasi boshqa neyronda takrorlanadi. O'z funktsiyalarini bajargandan so'ng, neyrotransmitterlar tarqaladi yoki yana presinaptik qoplarga ushlanadi. Bunday holatda, nerv impulsi nima degan savolga javob: kimyoviy vositalar (neyrotransmitterlar) orqali qo'zg'alishning uzatilishi.

Miyelin va impuls tezligi

Aksonni debriyaj kabi o'rab turgan miyelin qobig'ining siqilishlarida ion oqimi osongina atrof-muhitga va orqaga oqib o'tadi. Bunday holda, membrana tirnash xususiyati keltirib chiqaradi va harakat potentsiali hosil bo'ladi. Shunday qilib, nerv impulsi sakrashlarda akson bo'ylab harakatlanadi, bu faqat Ranvier tugunlarida harakat potentsialining shakllanishiga olib keladi. Aynan shu ta'sir potentsialining spazmodik oqimi nerv impulsining tezligini sezilarli darajada oshiradi. Masalan, qalin miyelinli tolalarda impuls tezligi 70-120 m/s ga etadi, miyelin qoplamisiz ingichka nerv tolalarida esa impuls tezligi 2 m/s dan kam.

Galvanik va nerv impulsi

Yarim suyuq kolloid protoplazmada oqim galvanikdir - uni elektr zaryadi (ionlari) bo'lgan atomlar olib boradi. Lekin galvanik oqim juda uzoq masofalarga tarqala olmaydi, lekin nerv impulsi mumkin. Nega? Javob oddiy. Harakat potentsial to'lqini aksondan o'tganda neyron ichida galvanik hujayra hosil qiladi. Har qanday galvanik hujayradagi kabi nervda musbat qutb (membrananing tashqi tomoni) va manfiy qutb (membrananing ichki tomoni) mavjud. Tashqi tomondan har qanday ta'sir bu qutblarning muvozanatini buzadi, membrananing ma'lum bir qismining o'tkazuvchanligi o'zgaradi va qo'shni bo'limda o'tkazuvchanlikning o'zgarishi boshlanadi. Har bir narsa, impuls akson uzunligi bo'ylab uzoqroqqa bordi. Va qo'zg'alish boshlangan dastlabki bo'lim allaqachon o'zining yaxlitligini tikladi, nol gradientini topdi va neyrondagi harakat potentsialini yana ishga tushirishga tayyor.

Ushbu mavzu bo'yicha: Avtomobillarni teginishsiz yuvish: kelajakdagi texnologiyalar amalda

Neyron shunchaki o'tkazuvchi emas

Neyronlar tirik hujayralar bo'lib, ularning protoplazmasi boshqa to'qimalar hujayralariga qaraganda ancha murakkab. Nerv impulsining boshlanishi va o'tkazilishi bilan bog'liq jismoniy jarayonlardan tashqari, neyronda murakkab metabolik jarayonlar sodir bo'ladi. Nerv impulsi neyrondan o'tganda undagi harorat ko'tarilishi (milliondan bir daraja bo'lsa ham) eksperimental ravishda aniqlangan. Va bu faqat bitta narsani anglatadi - undagi barcha metabolik jarayonlar tezlashadi va yanada jadalroq boradi.

Nerv impulslari bir xil

Neyronning asosiy xususiyati nerv impulsini yaratish va uni tezda o'tkazish qobiliyatidir. Rag'batlantirishning sifati va kuchi haqidagi ma'lumotlar nerv impulslarining neyronlarga va neyronlardan o'tish chastotasi o'zgarishida kodlangan. Bu chastota sekundiga 1 dan 200 gacha o'zgarib turadi. Ushbu chastota kodi impulslarning takrorlanishining turli davrlarini o'z ichiga oladi, ularni turli xil soni va harakat tabiati bilan guruhlarga birlashtiradi. Bu ensefalogrammada qayd etiladi - miya nerv impulslarining murakkab fazoviy va vaqtinchalik yig'indisi, uning ritmik elektr faolligi.

Neyron tanlaydi

Neyronning "boshlanishiga", harakat potentsialining paydo bo'lishini boshlashiga nima sabab bo'ladi - va bugungi kunda bu savol ochiq. Misol uchun, miya neyronlari minglab qo'shnilari tomonidan yuborilgan vositachilarni qabul qiladi va nerv tolalariga minglab impulslarni yuboradi. Neyronda impulslarni qayta ishlash va harakat potentsialini boshlash yoki qilmaslik to'g'risida qaror qabul qilish jarayoni sodir bo'ladi. Nerv impulsi yo'qoladi yoki boshqa joyga yuboriladi. Neyronni bu tanlovni amalga oshirishga nima sabab bo'ladi va u qanday qaror qabul qiladi? Biz bu asosiy tanlov haqida deyarli hech narsa bilmaymiz, garchi u bizning miyamiz faoliyatini boshqaradi.

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 nimani ifodalaydi? U qanday tezlikda ishlaydi? Ushbu va boshqa bir qator savollarga ushbu maqolada javob berish mumkin.

Nerv impulsi nima?

Bu neyronlarning tirnash xususiyati uchun javob sifatida tolalar orqali 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 fiziologik darajada bu jarayon nima? Nerv impulsini uzatish mexanizmi neyronlarning membranalari elektrokimyoviy potentsialini o'zgartirishi mumkin. Va bizni qiziqtiradigan jarayon sinapslar sohasida sodir bo'ladi. Nerv impulsining tezligi sekundiga 3 dan 12 metrgacha o'zgarishi mumkin. Bu haqda batafsilroq, shuningdek, unga ta'sir qiluvchi omillar haqida keyinroq gaplashamiz.

Tuzilishi va ishini o'rganish

Nerv impulsining o'tishi birinchi marta nemis olimlari E.Gering va G.Gelmgolts tomonidan qurbaqa misolida ko'rsatildi. Shu bilan birga, bioelektrik signalning ilgari ko'rsatilgan tezlikda tarqalishi aniqlandi. Umuman olganda, bu maxsus konstruktsiya 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 Shvann hujayrasining membranasidir). Bundan tashqari, nerv impulsining tezligi birinchi navbatda tolalarning diametriga bog'liq. Ikkinchi eng muhimi - elektr izolyatsiyasining sifati. Aytgancha, organizm material sifatida dielektrik xususiyatlariga ega bo'lgan miyelin lipoproteinidan foydalanadi. Ceteris paribus, uning qatlami qanchalik katta bo'lsa, nerv impulslari tezroq o'tadi. 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, unda tolaning butun uzunligi bo'ylab qoplanmaganligini ta'kidlash kerak. Dizayn xususiyatlari shundan iboratki, hozirgi vaziyatni elektr kabelining novdasiga mahkam bog'lab qo'yilgan (garchi bu holda aksonda bo'lsa ham) izolyatsiya qiluvchi keramik gilzalarni yaratish bilan solishtirish mumkin. Natijada, ion oqimi aksondan xavfsiz tarzda oqishi mumkin bo'lgan kichik izolyatsiyalanmagan elektr qismlari mavjud. muhit(yoki aksincha). Bu membranani bezovta qiladi. Natijada alohida bo'lmagan joylarda avlod paydo bo'ladi. Bu jarayon Ranvierning kesishishi deb ataladi. Bunday mexanizmning mavjudligi nerv impulsining tezroq tarqalishiga imkon beradi. Keling, bu haqda misollar bilan gaplashaylik. Shunday qilib, diametri 10-20 mikron ichida 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 uzoq masofada aksonlar bo'ylab bir xil turdagi signallarning tez tarqalishini ta'minlaydi. Shuning uchun u organizmning undagi axborot almashinuvi uchun eng muhim vositasidir. Tirnashish haqidagi ma'lumotlar ularning takrorlanish chastotasini o'zgartirish orqali uzatiladi. Bu yerda ishlaydi murakkab tizim bir soniya ichida yuzlab nerv impulslarini sanash mumkin bo'lgan davriy nashrlar. Bir oz o'xshash printsipga ko'ra, ancha murakkab bo'lsa-da, kompyuter elektronikasi ishlaydi. Shunday qilib, neyronlarda nerv impulslari paydo bo'lganda, ular ma'lum bir tarzda kodlanadi va shundan keyingina ular uzatiladi. Bunday holda, ma'lumotlar ketma-ketlikning boshqa soni va xarakteriga ega bo'lgan maxsus "paketlar" ga guruhlanadi. Bularning barchasi birgalikda, elektroensefalogramma tufayli qayd etilishi mumkin bo'lgan miyamizning ritmik elektr faolligi uchun asosdir.

Hujayra turlari

Nerv impulsining o'tish ketma-ketligi haqida gapirganda, elektr signallarining uzatilishi sodir bo'ladigan (neyronlar) e'tiborsiz qoldirilmaydi. 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. Plug-in (shuningdek, o'tkazgich yoki yopish deb ataladi). Ular impulslarni qayta ishlash va almashtirish uchun xizmat qiladi. Ularning aksariyati inson miyasi va orqa miyada joylashgan.
3. Effektor (motor). Ular markaziy asab tizimidan ma'lum harakatlarni bajarish uchun buyruqlar oladilar (yorqin quyoshda, qo'lingiz bilan ko'zingizni yuming va hokazo).

Har bir neyron hujayra tanasi va jarayoniga ega. Tana orqali nerv impulsining yo'li aynan ikkinchisidan boshlanadi. Filiallar ikki xil:

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

Nerv impulsini hujayralar tomonidan o'tkazish haqida gapirganda, bitta qiziqarli nuqta haqida gapirmaslik qiyin. Shunday qilib, ular dam olayotganda, aytaylik, natriy-kaliy nasosi ionlarni ichkarida chuchuk, tashqarida sho'r suvning ta'siriga erishadigan tarzda harakatlantirish bilan band. Membranada yuzaga keladigan potentsial farqning nomutanosibligi tufayli 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'rnini almashtira 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. U ma'lum bir qiymatga yetganda, teskari jarayonlar boshlanadi va hujayra dam olish holatiga etadi.

Harakat potentsiali haqida

Nerv impulsining o'zgarishi va uning tarqalishi haqida gapirganda, bu soniyada baxtsiz millimetr bo'lishi mumkinligini ta'kidlash kerak. Keyin qo'ldan miyaga signallar bir necha daqiqada etib boradi, bu yaxshi emas. Bu erda ilgari muhokama qilingan miyelin qobig'i harakat potentsialini kuchaytirishda 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 qaysi nerv impulslarini uzatish ketma-ketligi ishlashi haqida gapiraylik. Bu erda neyronlar qo'shnilaridan kichik bo'shliqlar bilan ajralib turadi, ular sinaps deb ataladi. Harakat potentsiali ularni kesib 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 bugungi kungacha bu masalani o'rganishmoqda.

Neyrotransmitterlarning ishi

Ular nerv impulslarini o'tkazganda, ular bilan nima sodir bo'lishining bir nechta variantlari mavjud:

1. Ular tarqaladi.
2. kimyoviy degradatsiyaga uchraydi.
3. Ularning pufakchalariga qayting (bu qayta qo'lga olish deb ataladi).

20-asrning oxirida hayratlanarli 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 ishonish uchun yaxshi sabablar mavjud.

Endi inson ruhiyatining chegaraviy holatlarini o'rganuvchi tadqiqotchilar bularning barchasi inson ongiga qanday ta'sir qilishini aniqlashga harakat qilmoqdalar. Ayni paytda 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 ma'lum bo'ldiki, barcha qabul qilingan impulslar birlashtirilgan va neyron qaror qabul qiladi - harakat potentsialini saqlab qolish va ularni keyinchalik uzatish kerakmi. 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 tafsilotlarga kirsangiz, unda harakat potentsiali nerv impulsining faqat bir qismidir. Ilmiy kitoblarni batafsil o'rganib chiqib, bu faqat membrana zaryadining ijobiydan salbiyga va aksincha o'zgarishi ekanligini bilib olishingiz mumkin. Nerv impulsi deganda murakkab strukturaviy va elektrokimyoviy jarayon tushuniladi. U neyron membranasi bo'ylab harakatlanuvchi o'zgarishlar to'lqini kabi tarqaladi. Harakat potentsiali faqat nerv impulsidagi elektr komponentidir. Bu membrananing mahalliy bo'limining zaryadlanishi bilan sodir bo'ladigan 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 tugashi. Agar u mavjud bo'lsa (bu haqiqat emas), unda avvalo generator potentsialini, keyin esa nerv impulsini yaratadigan adekvat stimulning mavjudligi 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. Dentridning 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 sezgirlikni oshirgan membrananing bir qismi mavjudligi sababli bu erda asab impulsi paydo bo'ladi.
4. Axon tepaligi. Bu akson boshlanadigan joyning nomi. Tepalik neyronda eng ko'p hosil bo'ladigan impulslardir. Ilgari ko'rib chiqilgan barcha boshqa joylarda ularning paydo bo'lishi ehtimoli kamroq. Buning sababi shundaki, bu erda membrananing sezgirligi kuchayganligi bilan birga kamayadi.Shuning uchun ham ko'plab qo'zg'atuvchi postsinaptik potentsiallarning yig'indisi boshlanganda, tepalik birinchi navbatda ularga reaksiyaga kirishadi.

Yoyilgan qo'zg'alishga misol

Tibbiyot nuqtai nazaridan hikoya ba'zi fikrlarni noto'g'ri tushunishga olib kelishi mumkin. Buni yo'q qilish uchun aytilgan bilimlarni qisqacha ko'rib chiqishga arziydi. Misol tariqasida olovni olaylik.

O'tgan yozdagi yangiliklar byulletenlarini o'ylab ko'ring (yaqinda uni yana eshitishingiz mumkin). Yong'in tarqalmoqda! Shu bilan birga, yonayotgan daraxtlar va butalar o'z joylarida qoladi. Ammo olovning old tomoni olov bo'lgan joydan uzoqroqqa boradi. 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 ular neyronning ishiga sun'iy aralashuvni amalga oshiradilar (dorivor maqsadlarda) yoki turli fiziologik vositalardan foydalanadilar. Buni olovga suv quyish bilan solishtirish mumkin.

Retseptorlarning tirnash xususiyati stimulning ta'sir qiluvchi energiyasiga aylanishiga olib keladi nerv impulslari, orqali nerv sistemasida uzatiladi sinapslar.

Hujayra membranasining funksional tuzilmalari. Hujayra membranasi (hujayra membranasi) yupqa lipoprotein plastinka bo'lib, lipidlar miqdori taxminan 40%, oqsillar - 60%. Hujayra membranasini sxematik tarzda quyidagicha tasvirlash mumkin: membrana ichidan oqsil molekulalari qatlami, tashqaridan esa murakkab uglevod molekulalari qatlami bilan qoplangan ikki qavatli fosfolipid molekulalaridan iborat. IN hujayra membranasi Kichik tubulalar mavjud ion kanallari, selektivlikka ega. Faqat bitta ion (natriy, kaliy, kaltsiy, xlor) yoki bir nechta o'tadigan kanallar mavjud.

Dam olish potentsiali va harakat potentsiali. Nerv hujayrasi protoplazmasida dam olish holatida kaliy ionlarining konsentratsiyasi tashqi eritmadagi bu ionlarning konsentratsiyasidan 30 baravar yuqori bo'ladi. Membrana natriyni amalda o'tkazmaydi, kaliy esa u orqali o'tadi. Kaliy ionlarining protoplazmadan tashqi suyuqlikka tarqalishi juda yuqori bo'lib, bu tashqi membranani musbat zaryad, ichki membranani esa manfiy zaryad beradi. Shunday qilib, kaliy ionlarining konsentratsiyasi qiymatni hosil qiluvchi va aniqlaydigan asosiy omil hisoblanadi dam olish potentsiali(PP).

Hujayra tirnash xususiyati bo'lganda, membrananing natriy ionlari uchun o'tkazuvchanligi keskin ko'tariladi va kaliy ionlarining o'tkazuvchanligidan taxminan 10 baravar yuqori bo'ladi. Shuning uchun musbat zaryadlangan kaliy ionlarining protoplazmadan tashqi eritmaga oqib chiqishi kamayadi, musbat zaryadlangan natriy ionlarining tashqi eritmadan hujayra protoplazmasiga oqib chiqishi kuchayadi. ga olib keladi zaryadlash membrananing tashqi yuzasi elektromanfiy, ichki qismi esa musbat zaryadlanadi ( depolarizatsiya bosqichi).

Natriy ionlari uchun membrana o'tkazuvchanligini oshirish juda qisqa vaqt davom etadi. Shundan so'ng hujayrada tiklanish jarayonlari sodir bo'ladi, bu esa natriy ionlari uchun o'tkazuvchanlikning yana pasayib, kaliy ionlari uchun o'tkazuvchanligi oshishiga olib keladi. Va bu ikki jarayon natijasida tashqi membrana yana musbat zaryad oladi, ichki membrana esa manfiy zaryad oladi ( repolyarizatsiya bosqichi).

Natriy ionlari o'tkazuvchanligining bir zumda oshishi va ularning hujayra ichiga kirib borishi membrana potentsialining belgisini o'zgartirishi va paydo bo'lishi uchun etarli. harakat salohiyati (AP), akson bo'ylab ancha yuqori tezlikda tarqaladigan APning davomiyligi odatda 1-3 ms.

axborotni sinaptik uzatish. Qo'zg'alishning bir neyrondan ikkinchisiga o'tish joyi deyiladi sinaps(yunon tilidan tarjima qilingan - kontakt). Sinaps ikkita qo'shni neyronning membranasidir ( presinaptik va postsinaptik membranalar) va ular orasidagi bo'shliq, deyiladi sinaptik yoriq.

Akson membranalari va boshqa neyronning tanasi (soma) akso-dendritik, akson membranasi va boshqa neyronning dendritlaridan tashkil topgan akso-aksonal sinapslar mavjud bo'lib, ularda akson boshqa neyronning aksoniga yaqinlashadi. . Aksonlar va mushak tolalari orasidagi sinaps deyiladi nerv-mushak plitasi.

Nerv impulsi akson bo'ylab harakatlanib, aksonning oxiriga etib boradi va presinaptik membranada kaltsiy kanallarining ochilishiga olib keladi. Bu erda presinaptik membranada joylashgan pufakchalar biologik faol moddalarni o'z ichiga olgan pufakchalar - vositachilar.

Kaltsiy kanallarining ochilishiga olib keladi depolarizatsiya presinaptik membranada. Kaltsiy mediator saqlanadigan vesikulalarning membranasini tashkil etuvchi oqsillarga bog'lanadi. Keyin pufakchalar yorilib, barcha tarkib sinaptik yoriqga kiradi. Keyinchalik, vositachi molekulalar maxsus oqsil molekulalari bilan bog'lanadi ( retseptorlari), ular boshqa neyronning membranasida joylashgan - postsinaptik membranada.

Mediator molekulalari retseptorlar bilan bog'langanda, postsinaptik membranada natriy va kaliy ionlari uchun kanallar ochilib, unda potentsial o'zgarish (depolyarizatsiya) yuzaga keladi. Bu potentsial deyiladi postsinaptik potentsial (PSP). Ochiq ion kanallarining tabiatiga qarab, qo'zg'atuvchi (EPSP) yoki inhibitor (TPSP) postsinaptik potentsiallar paydo bo'ladi.

Shunday qilib, sinapsdagi neyronning qo'zg'alishi (AP) elektr impulsidan kimyoviy impulsga aylanadi (uzatuvchining pufakchalardan chiqishi).

Presinaptik depolarizatsiya boshlanishi va postsinaptik javob o'rtasidagi vaqt 0,5 ms ni tashkil qiladi, bu sinaptik kechikish.

Asosiy vositachilar: atsetilxolin, monoaminlar (serotonin, gistamin), katexolaminlar (dofamin, norepinefrin, adrenalin), aminokislotalar (glutamat, glitsin, aspartat, gamma-aminobutirik kislota - GABA, alanin), peptidlar, vazopressin, oksitosin, ATP, adenos va boshqalar.

Orqa miya

Orqa miya, By ko'rinish uzun, silindrsimon shakl bo'lib, old tomondan orqaga tekislanadi. Natijada, o'zaro faoliyat diametri orqa miya ko'proq anteroposterior.

Orqa miya orqa miya kanalida joylashgan bo'lib, miyaga teshikning pastki cheti darajasida o'tadi. Bu joyda orqa miya (uning yuqori chegarasi) dan ildizlar chiqib, o'ng va chap orqa miya nervlarini hosil qiladi. Orqa miyaning pastki chegarasi 1-11 bel umurtqalari darajasiga to'g'ri keladi. Bu darajadan pastda umurtqa pog'onasining medullar konusning uchi ingichka terminal (terminal) ipga o'tadi. Uning yuqori qismlaridagi terminal ip hali ham asab to'qimasini o'z ichiga oladi va orqa miyaning kaudal uchining qoldiqlari hisoblanadi. Terminal ipning ichki deb ataladigan bu qismi bel va sakral o'murtqa nervlarning ildizlari bilan o'ralgan va ular bilan birga orqa miya qattiq qobig'idan hosil bo'lgan ko'r-ko'rona tugaydigan qopda joylashgan. Voyaga etgan odamda terminal filamentning ichki qismi taxminan 15 sm uzunlikka ega.2-sakral umurtqa sathidan pastroqda, terminal filament o'murtqa shnorning barcha uchta membranalarining davomi bo'lgan biriktiruvchi to'qima hosil bo'ladi. terminal filamentining tashqi qismi deb ataladi. Bu qismning uzunligi taxminan 8 sm ni tashkil qiladi.U 2-koksik umurtqaning tanasi darajasida tugaydi, uning periosteum bilan birlashadi.

Voyaga etgan odamda orqa miya uzunligi o'rtacha 43 sm (erkaklar uchun 45 sm, ayollar uchun 41-42 sm), vazni - taxminan 34-38 g, bu miya massasining taxminan 2% ni tashkil qiladi.

Orqa miyaning servikal va lumbosakral mintaqalarida ikkita sezilarli qalinlashuv mavjud: servikal qalinlashuv va lumbosakral qalinlashuv. Qalinlashuvlarning shakllanishi yuqori va pastki ekstremitalarning innervatsiyasi o'murtqa miyaning servikal va lumbosakral bo'limlaridan amalga oshirilishi bilan izohlanadi. Orqa miyada bu bo'limlarda ko'proq miqdor mavjud nerv hujayralari va tolalar. Pastki bo'limlarda orqa miya asta-sekin torayib, miya konusini hosil qiladi.

Orqa miyaning oldingi yuzasida oldingi o'rta yoriq ko'rinadi, u orqa miya soqoliga qaraganda chuqurroq orqa miya to'qimalariga chiqadi. Bu oluklar orqa miyani ikkita simmetrik yarmiga bo'luvchi chegaralardir. Orqa o'rta sulkusning chuqurligida deyarli butun qalinligi bo'ylab kirib boruvchi chuqurlik mavjud. oq materiya glial posterior median septum. Bu septum orqa miyaning kulrang moddasining orqa yuzasiga etib boradi.

Orqa miyaning oldingi yuzasida, oldingi yoriqning har ikki tomonida anterolateral soqol bor. Bu orqa miya nervlarining oldingi (harakatlanuvchi) ildizlarining orqa miyadan chiqish nuqtasi va orqa miya yuzasida oldingi va lateral kordlar orasidagi chegaradir. Orqa miyaning har bir yarmida orqa yuzasida orqa miya nervlarining orqa sezgi ildizlarining orqa miya ichiga kirib borish joyi posterolateral truba mavjud. Bu truba lateral va orqa kordonlar orasidagi chegara bo'lib xizmat qiladi.

Oldingi korteks orqa miya kulrang moddasining oldingi shoxida joylashgan harakatlantiruvchi (motor) nerv hujayralari jarayonlaridan iborat. Orqa ildiz sezgir bo'lib, orqa miyaga kirib boradigan psevdounipolyar hujayralarning markaziy jarayonlari to'plami bilan ifodalanadi, ularning tanasi orqa ildizning oldingi bilan tutashgan joyida joylashgan orqa miya ganglionini hosil qiladi. Orqa miya bo'ylab har tomondan 31 juft ildiz ajralib chiqadi. Umurtqalararo teshikning ichki chetidagi oldingi va orqa ildizlar birlashib, bir-biri bilan birlashadi va orqa miya nervini hosil qiladi. Shunday qilib, ildizlardan 31 juft orqa miya nervlari hosil bo'ladi. Orqa miyaning ikki juft ildizga (ikkita old va ikkita orqa) mos keladigan qismi segmenton deyiladi.

Shifokor uchun orqa miya segmentlarining umurtqa pog'onasi bilan topografik aloqasini bilish juda muhimdir (segment skelet topografiyasi). Orqa miya uzunligi umurtqa pog'onasi uzunligidan ancha kichikdir, shuning uchun orqa miya har qanday segmentining seriya raqami va pastki servikal mintaqadan boshlab uning joylashuvi darajasi seriya raqamiga mos kelmaydi. xuddi shu nomdagi umurtqa. Umurtqalarga nisbatan segmentlarning joylashishini quyidagicha aniqlash mumkin. Yuqori servikal segmentlar ularning seriya raqamiga mos keladigan umurtqali tanalar darajasida joylashgan. Pastki bachadon bo'yni va yuqori ko'krak segmentlari mos keladigan umurtqali tanalardan bir umurtqa balandroqda yotadi. O'rta ko'krak mintaqasida orqa miyaning mos keladigan segmenti va umurtqa tanasi o'rtasidagi bu farq allaqachon 2 umurtqaga, pastki ko'krak mintaqasida - 3 ga ortadi. Orqa miyaning lomber segmentlari o'murtqa kanalda bir darajada yotadi. tanasining 10, 11 ko'krak umurtqalari, sakral va koksikulyar segmentlar - 12 ko'krak va 1 bel umurtqalari darajasi bo'yicha.

Orqa miya nerv hujayralari va kulrang moddaning tolalaridan iborat bo'lib, ular ko'ndalang kesimida B harfi yoki qanotlari cho'zilgan kapalak kabi ko'rinadi. Kulrang moddaning periferiyasidan tashqarida faqat nerv tolalari tomonidan hosil bo'lgan oq modda joylashgan.

Orqa miyaning kulrang moddasida markaziy kanal mavjud. Bu bo'shliqning qoldiqlari asab naychasi va miya omurilik suyuqligini o'z ichiga oladi. Kanalning yuqori uchi 9-qorincha bilan aloqa qiladi, pastki uchi esa biroz kengayib, ko'r-ko'rona tugaydigan terminal qorincha hosil qiladi. Orqa miya markaziy kanalining devorlari ependima bilan qoplangan, uning atrofida markaziy jelatinli (kulrang) modda joylashgan. Voyaga etgan odamda markaziy kanal orqa miyaning turli qismlarida, ba'zan esa bo'ylab o'sib boradi.

Markaziy kanalning o'ng va chap tomonidagi orqa miya bo'ylab kulrang materiya simmetrik kulrang ustunlarni hosil qiladi. Orqa miyaning markaziy kanalidan oldingi va orqada joylashgan bu kulrang ustunlar bir-biri bilan oldingi va orqa komissuralar deb ataladigan nozik kulrang varaqlar bilan bog'langan.

Kulrang moddaning har bir ustunida uning old qismi - oldingi ustun va orqa qismi - orqa ustun farqlanadi. Pastki bachadon bo'yni darajasidan tashqari, orqa miyaning barcha torakal va ikkita yuqori lomber segmentlari.

Har ikki tarafdagi kulrang materiya lateral protrusion - lateral ustunni hosil qiladi. Orqa miyaning boshqa qismlarida (8-bo'yinbog'dan yuqorida va 2-bel segmentlaridan pastda) lateral ustunlar yo'q.

Orqa miyaning ko'ndalang bo'limining orqasida, har tomondan kulrang moddaning ustunlari shoxga o'xshaydi. Old va orqa ustunlarga mos keladigan kengroq old shox va tor orqa shox1 mavjud. Yanal shox, kulrang moddaning lateral oraliq ustuniga (avtonom) mos keladi.

Old shoxlarda yirik nerv ildiz hujayralari - harakatlantiruvchi (efferent) neyronlar joylashgan. Bu neyronlar 5 ta yadro hosil qiladi: ikkita lateral (anterolateral va posterolateral), ikkita medial (anteromedial va posteromedial) va markaziy yadro. Orqa miyaning orqa shoxlari asosan kichikroq hujayralar bilan ifodalanadi. Orqa yoki sezgir ildizlarning bir qismi sifatida o'murtqa (sezgir) tugunlarda joylashgan psevdo-unipolyar hujayralarning markaziy jarayonlari.

Orqa miyaning orqa shoxlarining kulrang moddasi heterojendir. Orqa shox nerv hujayralarining asosiy qismi o'z yadrosini hosil qiladi. Oq materiyada, kulrang moddaning orqa shoxining tepasiga bevosita ulashgan, chegara zonasi ajralib turadi. Kulrang moddaning oldingi qismida süngersi zona joylashgan bo'lib, bu bo'limda nerv hujayralarini o'z ichiga olgan katta halqali glial tarmoq mavjudligi sababli o'z nomini oldi. Bundan ham oldinroq, kichik nerv hujayralaridan iborat jelatinli modda chiqariladi. Jelatinli moddaning nerv hujayralari, shimgichli zona va kulrang modda bo'ylab tarqalgan to'plam hujayralarining jarayonlari bir nechta qo'shni segmentlar bilan aloqa qiladi. Qoida tariqasida, ular o'z segmentlarining oldingi shoxlarida, shuningdek segmentlarning yuqorisida va ostida joylashgan neyronlar bilan sinapslarda tugaydi. Kulrang moddaning orqa shoxlaridan oldingi shoxlarga qarab, bu hujayralarning jarayonlari kulrang moddaning periferiyasi bo'ylab joylashgan bo'lib, uning yonida oq moddaning tor chegarasini hosil qiladi. Bu to'plamlar nerv tolalari oldingi, lateral va posterior o'z to'plamlari nomini oldi. Kulrang moddaning orqa shoxlarining barcha yadrolarining hujayralari, qoida tariqasida, interkalar (oraliq yoki o'tkazuvchi) neyronlardir. Nerv hujayralaridan chiqadigan nevritlar, ularning umumiyligi orqa shoxlarning markaziy va torakal yadrolarini tashkil qiladi, orqa miya oq moddasida miyaga yuboriladi.

Orqa miyaning kulrang moddasining oraliq zonasi oldingi va orqa shoxlar orasida joylashgan. Bu yerda 8-bachadon bo'ynidan 2-bel segmentigacha bo'z materiyaning chiqib ketishi - lateral shox bor.

Yon shox asosining medial qismida katta nerv hujayralaridan tashkil topgan oq modda qatlami bilan yaxshi chizilgan qattiq yadro seziladi. Bu yadro hujayra zanjiri (Klark yadrosi) shaklida kulrang moddaning butun orqa ustuni bo'ylab cho'zilgan. Ushbu yadroning eng katta diametri 11-ko'krakdan 1-bel segmenti darajasida. Yon shoxlarda lateral oraliq (kulrang) moddaga birlashgan kichik nerv hujayralarining bir necha guruhi shaklida avtonom nerv tizimining simpatik qismining markazlari mavjud. Bu hujayralarning aksonlari oldingi shoxdan o'tib, oldingi ildizlarning bir qismi sifatida orqa miyadan chiqadi.

Oraliq zonada markaziy oraliq (kulrang) modda joylashgan bo'lib, uning hujayralarining jarayonlari o'murtqa miya traktining shakllanishida ishtirok etadi. Orqa miyaning servikal segmentlari darajasida oldingi va orqa shoxlar o'rtasida va yuqori ko'krak segmentlari darajasida lateral va orqa shoxlar orasidagi bo'z rangga tutashgan oq moddada retikulyar shakllanish mavjud. Bu yerdagi retikulyar shakllanish kulrang moddaning yupqa ko'ndalang chiziqlariga o'xshaydi, ular turli yo'nalishlarda kesishadi va nerv hujayralaridan iborat. katta miqdor jarayonlar.

Orqa miyaning kulrang moddasi orqa miya nervlarining orqa va oldingi ildizlari va kulrang modda bilan chegaradosh o'zining oq modda to'plamlari bilan orqa miyaning o'ziga xos yoki segmental apparatini hosil qiladi. Orqa miyaning filogenetik jihatdan eng qadimgi qismi sifatida segmental apparatning asosiy maqsadi stimulyatsiyaga (ichki yoki tashqi) javoban tug'ma reaktsiyalarni (reflekslarni) amalga oshirishdir. I.P.Pavlov orqa miya segmental apparati faoliyatining bu turini "shartsiz reflekslar" atamasi bilan aniqlagan.

Oq materiya, ta'kidlanganidek, kulrang moddadan tashqarida joylashgan. Orqa miyaning jo'yaklari oq moddani o'ng va chap tomonda simmetrik joylashgan uchta ipga ajratadi. Anterior funikulus oldingi median yoriq va oldingi lateral sulkus o'rtasida joylashgan. Oldingi o'rta yoriqning orqa qismidagi oq moddada o'ng va chap tomonning oldingi kordonlarini bog'laydigan oldingi oq komissura ajralib turadi. Posterior funikulus posterior median va posterior lateral sulcis o'rtasida joylashgan. Yan funikulus - old va orqa yon yivlar orasidagi oq moddaning maydoni.

Sinaps - bu neyronlar orasidagi nerv impulsini uzatish uchun mo'ljallangan hujayralararo aloqa.

Impulsni bir neyrondan ikkinchisiga o'tkazish uchun membranalararo kontaktlar - sinapslar mavjud.

Dendritlar uzun va akson shoxlangan bo'lishi mumkin, ammo bittasi, farq impuls yo'lining yo'nalishida: dendritda - neyron tanasiga, aksonda - tanadan.

Sinapslar 3 xil bo'ladi:

1. elektr sinapslari. Sinaptik yoriq juda tor, u orqali maxsus molekulyar komplekslar o'tadi - konneksonlar, ichida bo'shliq bo'lib, ular orqali ikkita neyronning sitoplazmalari aloqa qiladi. Elektr sinapslari juda tez va ishonchli, ammo impulslarni har ikki yo'nalishda teng ravishda o'tkazadi va ularni tartibga solish qiyin. Ular asosan nerv impulslarini mushaklarga, masalan, hasharotlarning uchish mushaklariga o'tkazish uchun ishlatiladi.

2. kimyoviy sinapslar. Membranalar o'rtasida hech qanday aloqa yo'q. Neyron tanasida neyrotransmitter hosil bo'ladi - sinaptik vazikullarda neyrotransmitterlar. Pufakchalar va membranada maxsus oqsillar mavjud. Sinapsga yaqinlashganda, impuls oqsillarning konformatsiyasini o'zgartiradi va ular bir-biriga yuqori yaqinlikka ega bo'ladi, pufakchalar membranaga tortiladi, u bilan birlashadi va tarkibini sinaptik yoriqga sochadi. Neyrotransmitter hujayralararo suyuqlikda tarqaladi, postsinaptik membranaga etib boradi va u bilan o'zaro ta'sir qiladi, bu membrana potentsialining qisman o'zgarishiga olib keladi. Bu holatda signal elektr tabiati, va uzatish kimyoviy hisoblanadi. Kimyoviy sinaps bir yo'nalishda yonadi va yuqori darajada tartibga solinadi, ya'ni u yuqori plastiklikka ega, lekin sekin.

3. aralash sinapslar. Bunday sinapslar ikkala ko'rib chiqilgan printsiplarni o'z ichiga oladi, ammo ular kam o'rganilgan.

Idrokning 2 darajasi:

Impuls hosil bo'ladimi yoki yo'qmi.

Agar signal etarli bo'lsa, unda nerv impulsining paydo bo'lish chastotasi muhimdir.

Bitta uzatish etarli bo'lmasligi mumkin, keyingi neyron faqat ko'p signallar mavjud bo'lganda hayajonlanadi - impulslarni vaqtincha yig'ish printsipi - agar impulslar ko'p bo'lsa, u holda ular umumlashtiriladi. Bitta impulsdan signalning kelishi etarli bo'lmasligi mumkin, keyingi neyron faqat bir vaqtning o'zida 2 yoki undan ortiq neyronlardan impuls olganida qo'zg'aladi - bu fazoviy yig'indi. Ba'zida impulsning uzatilishi keyingi neyronning qo'zg'alishiga emas, balki inhibisyonga olib keladi. Agar ikkita turdagi sinaps mavjud bo'lsa: ↓ va ┴, u holda neyron faqat ↓ signal uzatsa javob beradi va ┴ yo'q. ┴-sinaps sizga eng maqbul javob variantini tanlash imkonini beradi. Ayol sekin to'la issiq qozonni joyiga qo'yadi va uni tashlamaydi.

Miyadagi sinapslarning 95% kimyoviydir. Kimyoviy sinaps orqali impulsni uzatish jarayoni neyron orqali impuls uzatishga qaraganda ancha sekinroq, ya'ni imkon qadar kamroq sinapsga ega bo'lish foydalidir. Neyronlarning ixtisoslashuvining yo'qligi reaktsiyalarni avtomatlashtirishga olib keladi. Asab tizimining tartibga solish funktsiyasi ikkinchi darajali, chunki dastlab asab tizimi tashqi muhitga javob berishga mo'ljallangan. Hozircha faqat kimyo. sinapslar. Shuning uchun, ularning misolida impulsning uzatilishini ko'rib chiqing. Bu kimyoni eslang. sinapslar neyrotransmitterlar yordamida impulslarni uzatadi. Ular o'zlarini presinaptik membranada kichik sinaptik pufakchalarda topadilar. Bu pufakchalar dam olish vaqtida bu erda to'planadi va ular Ca + ionlarining kontsentratsiyasiga sezgir bo'lgan maxsus protein kompleksiga ega bo'lgan membrana bilan o'ralgan. Signal paydo bo'lganda Ca 2+ ionlari bilan boyitiladi va qabariq hujayra membranasiga ma'lum bir yaqinlikka ega bo'ladi. U bilan birlashadi va neyrotransmitterlar singa kiradi. uyasi. U erda u muloqot qiladi. mos keladigan kaskad jarayonlarini qo'zg'atuvchi postsinaptik membrananing oqsillari bilan va neyrotransmitterlar presinaptik membranaga qaytadi.

Odamlar va boshqa hayvonlarning asab tizimining evolyutsiyasi natijasida murakkab axborot tarmoqlari paydo bo'ldi, bu jarayonlarga asoslanadi. kimyoviy reaksiyalar. Asab tizimining eng muhim elementi maxsus hujayralardir neyronlar. Neyronlar yadro va boshqa organellalarni o'z ichiga olgan ixcham hujayra tanasidan iborat. Bu tanadan bir nechta tarvaqaylab ketgan jarayonlar chiqib ketadi. Ushbu filiallarning ko'pchiligi chaqiriladi dendritlar, boshqa neyronlardan signallarni qabul qilish uchun aloqa nuqtasi sifatida xizmat qiladi. Bitta jarayon, odatda eng uzuni, deyiladi akson va boshqa neyronlarga signal yuboradi. Aksonning uchi ko'p marta shoxlanishi mumkin va bu kichik shoxlarning har biri keyingi neyron bilan bog'lana oladi.

Aksonning tashqi qatlamida ko'plab molekulalar tomonidan tashkil etilgan murakkab tuzilma mavjud bo'lib, ular orqali ionlar kirishi mumkin bo'lgan kanallar vazifasini bajaradi - hujayra ichida ham, tashqarisida ham. Bu molekulalarning bir uchi og'ib, maqsadli atomga qo'shiladi. Shundan so'ng, hujayraning boshqa qismlarining energiyasi bu atomni hujayradan tashqariga chiqarish uchun sarflanadi, jarayon esa teskari yo'nalishda harakat qilib, hujayra ichiga boshqa molekula kiritadi. Eng yuqori qiymat hujayradan natriy ionlarini olib tashlaydigan va unga kaliy ionlarini kiritadigan molekulyar nasosga ega (natriy-kaliy pompasi).

Hujayra tinch holatda bo'lsa va nerv impulslarini o'tkazmasa, natriy-kaliy nasosi kaliy ionlarini hujayra ichiga o'tkazadi va natriy ionlarini tashqariga chiqaradi (o'z ichiga olgan hujayrani o'ylab ko'ring). toza suv va sho'r suv bilan o'ralgan). Ushbu nomutanosiblik tufayli akson membranasidagi potentsial farq 70 millivoltga etadi (an'anaviy AA batareyasining kuchlanishining taxminan 5%).

Ammo hujayraning holati o'zgarib, akson elektr impulsi bilan qo'zg'atilganda, membranadagi muvozanat buziladi va natriy-kaliy nasosi qisqa vaqt ichida teskari yo'nalishda ishlay boshlaydi. Aksonga musbat zaryadlangan natriy ionlari kiradi va kaliy ionlari tashqariga chiqariladi. Bir lahzaga aksonning ichki muhiti musbat zaryad oladi. Shu bilan birga, natriy-kaliy nasosining kanallari deformatsiyalanadi, natriyning keyingi oqimini bloklaydi va kaliy ionlari tashqariga chiqishda davom etadi va dastlabki potentsial farq tiklanadi. Shu bilan birga, natriy ionlari akson ichida tarqalib, aksonning pastki qismidagi membranani o'zgartiradi. Bunday holda, quyida joylashgan nasoslarning holati o'zgaradi, bu esa pulsning keyingi tarqalishiga yordam beradi. Natriy va kaliy ionlarining tez harakatlanishi natijasida yuzaga keladigan kuchlanishning keskin o'zgarishi deyiladi harakat salohiyati. Harakat potentsiali aksonning ma'lum bir nuqtasidan o'tganda, nasoslar yoqiladi va dam olish holatini tiklaydi.

Harakat potentsiali juda sekin tarqaladi - sekundiga bir dyuymdan ko'p emas. Impulsni uzatish tezligini oshirish uchun (chunki, miya tomonidan yuborilgan signalning qo'lga faqat bir daqiqadan so'ng etib borishi yaxshi emas), aksonlar mielin qobig'i bilan o'ralgan bo'lib, bu uning kirib kelishiga to'sqinlik qiladi. va kaliy va natriyning chiqishi. Miyelin qobig'i uzluksiz emas - ma'lum vaqt oralig'ida unda uzilishlar bo'ladi va nerv impulsi bir "oyna" dan ikkinchisiga o'tadi, shu sababli impulslarni uzatish tezligi oshadi.

Impuls akson tanasining asosiy qismining oxiriga yetganda, u keyingi asosiy neyronga yoki miyadagi neyronlar bo'lsa, ko'plab tarmoqlar orqali boshqa ko'plab neyronlarga uzatilishi kerak. Bunday uzatish uchun akson bo'ylab impulsni uzatishdan ko'ra butunlay boshqacha jarayon qo'llaniladi. Har bir neyron qo'shnisidan kichik bo'shliq bilan ajralib turadi sinaps. Harakat potentsiali bu bo'shliqdan o'tib keta olmaydi, shuning uchun impulsni keyingi neyronga o'tkazish uchun boshqa yo'lni topish kerak. Har bir jarayonning oxirida kichik qopchalar ( presinaptik) pufakchalar, ularning har birida maxsus birikmalar mavjud - neyrotransmitterlar. Harakat potentsialini olgandan so'ng, neyrotransmitter molekulalari bu pufakchalardan ajralib chiqadi, sinapsni kesib o'tadi va asosiy neyronlarning membranasidagi maxsus molekulyar retseptorlarga biriktiriladi. Neyrotransmitter biriktirilganda neyron membranasidagi muvozanat buziladi. Endi biz bunday nomutanosiblik bilan yangi harakat potentsiali paydo bo'ladimi yoki yo'qligini ko'rib chiqamiz (neyrobiologlar hozirgacha ushbu muhim savolga javob izlashda davom etmoqdalar).

Neyrotransmitterlar nerv impulsini bir neyrondan ikkinchisiga o'tkazgandan so'ng, ular oddiygina tarqalishi yoki kimyoviy parchalanishi yoki pufakchalariga qaytishi mumkin (bu jarayon noqulay deb ataladi) teskari qo'lga olish). 20-asrning oxirida hayratlanarli ilmiy kashfiyot amalga oshirildi - ma'lum bo'lishicha, neyrotransmitterlarning chiqarilishi va qayta qabul qilinishiga ta'sir qiluvchi dorilar insonning ruhiy holatini tubdan o'zgartirishi mumkin. Prozak (Prozac *) va shunga o'xshash antidepressantlar neyrotransmitter serotoninni qayta qabul qilishni bloklaydi. Aftidan, Parkinson kasalligi miyadagi dopamin neyrotransmitterining etishmasligi bilan bog'liq. Chegaradagi psixiatriya tadqiqotchilari bu birikmalarning inson ongiga qanday ta'sir qilishini tushunishga harakat qilmoqdalar.

Neyronning harakat potentsialini boshlashiga nima sabab bo'ladi degan asosiy savolga hali ham javob yo'q - neyrofiziologlarning professional tilida neyronni "ishga tushirish" mexanizmi noaniq. Bu borada minglab qo'shnilar tomonidan yuborilgan neyrotransmitterlarni qabul qila oladigan miyaning neyronlari alohida qiziqish uyg'otadi. Ushbu impulslarni qayta ishlash va integratsiyalashuvi haqida deyarli hech narsa ma'lum emas, garchi ko'plab tadqiqot guruhlari ushbu muammo ustida ishlamoqda. Biz faqat bilamizki, kiruvchi impulslarning integratsiyalashuvi jarayoni neyronda amalga oshiriladi va harakat potentsialini boshlash va impulsni yanada uzatish to'g'risida qaror qabul qilinadi. Ushbu asosiy jarayon butun miya faoliyatini boshqaradi. Tabiatning bu eng katta siri, hech bo'lmaganda, bugungi kunda ham ilm-fan uchun sir bo'lib qolishi ajablanarli emas!