Nervenimpuls, seine Umwandlung und Mechanismus der übertragung

Das Nervensystem des Menschen tritt als ein Koordinator in unserem Körper. Sie überträgt Befehle vom Gehirn Muskulatur, Organen, Geweben und verarbeitet die Signale von Ihnen. Als eine Art des Datenträgers verwendet Nervenimpuls. Was es darstellt? Mit welcher Geschwindigkeit arbeitet? Auf diese, sowie auf viele andere Fragen finden Sie die Antwort in diesem Artikel.

Was ist ein Nervenimpuls?

So nennt man die Welle der Erregung, dass erstreckt sich entlang der Fasern als Antwort auf die Reizung der Neuronen. Durch diesen Mechanismus wird die übertragung von Informationen von verschiedenen Rezeptoren zum zentralen Nervensystem. Und von Ihr wiederum auf verschiedene Organe (Muskeln und Drüsen). Und was dieser Prozess zeigt sich auf der physiologischen Ebene? Der Mechanismus der übertragung von Nervenimpulsen besteht darin, dass die Membranen der Neuronen verändern können Elektrochemische Potenzial. Und interessiert uns in diesem Prozess vollzieht sich in den Synapsen. Die Geschwindigkeit von Nervenimpulsen ändern kann im Rahmen von 3 bis 12 Metern pro Sekunde. Ausführlicher über Sie, sowie über die Faktoren, dass Sie beeinflussen, haben wir noch zu sprechen.

Untersuchung der Struktur und Benutzung

Zum Ersten mal den Durchgang von Nervenimpulsen demonstriert wurde deutschen Wissenschaftlern E. Göring und G. Гельмгольцем am Beispiel des Frosches. Damals wurde festgestellt, dass das bioelektrische Signal breitet sich mit der oben genannten Geschwindigkeit. Überhaupt, so ist es möglich, Dank der besonderen Konstruktion der Nervenfasern. In gewisser Weise erinnern Sie an ein elektrisches Kabel. Also, wenn es parallelen gibt, dann die Schaffner sind die Axone und Isolatoren – Ihre Myelinscheide (Sie sind eine Membran шванновской Zellen, die in mehreren Schichten gewickelt). Wobei die Geschwindigkeit von Nervenimpulsen hängt in Erster Linie vom Durchmesser der Fasern. Der zweite von Bedeutung als die Qualität der elektrischen Isolation. Übrigens, als Material vom Körper verwendet липопротеид Myelin, das über die Eigenschaften des Dielektrikums. Ceteris paribus, je mehr die Schicht, desto schneller werden die Nervenimpulse passieren. Selbst im Moment nicht zu sagen, dass dieses System vollständig erforscht. Vieles, was sich auf die Nerven und Impulsen, bleibt noch ein Rätsel und Gegenstand der Forschung.

Besonderheiten des Aufbaus und der Funktionsweise

Wenn wir über den Weg von Nervenimpulsen, so muss man bemerken, dass die Myelin-Mantel-Faser bedeckt nicht über seine gesamte Länge. Merkmale der Konstruktion sind, dass die aktuelle Situation die beste Lösung, das vergleichen mit der Schaffung einer isolierenden keramikferrule, dass dicht aufgereiht auf der Stange des elektrischen Kabels (obwohl in diesem Fall auf Axon). Als Ergebnis – es gibt kleine unisolierte elektrische Bereiche, mit denen die Ionen transportieren kann ruhig austreten aus dem Axon in die Umwelt (oder Umgekehrt). Dabei irritiert die Membran. Dadurch aufgerufen wird, wird die Erzeugung des Aktionspotentials in den Bereichen, was nicht isoliert. Dieser Vorgang wird als Interception Ranvier. Das Vorhandensein eines solchen Mechanismus ermöglicht es, eine Nervenimpuls erstreckte sich deutlich schneller. Lassen Sie uns darüber reden-Beispiele. So, die Leitungsgeschwindigkeit von Nervenimpulsen in einem dicken миелинизированном der Faser, dessen Durchmesser variiert im Rahmen von 10-20 µm, beträgt 70-120 Meter pro Sekunde. Während bei denjenigen, bei denen eine nicht optimale Struktur, ist diese Zahl weniger als 60-mal!

Wo Sie erstellt werden?

Nervenimpulse entstehen in den Nervenzellen. Die Möglichkeit der Schaffung solcher „Botschaften» ist eine der wichtigsten Eigenschaften. Nervenimpuls sorgt für eine schnelle Verbreitung gleichartiger Signale auf der Neurite auf große Entfernung. Deshalb ist das wichtigste Mittel des Körpers für den Austausch von Informationen in ihm. Daten über die Stimulation werden mit Hilfe der änderung der Frequenz Ihres Vorkommens. Hier läuft ein Komplexes System von Periodika, die Nummer herauszufinden Hunderte von Nervenimpulsen pro Sekunde. Nach ein paar ähnlichen Prinzip, wenn auch wesentlich усложненному, funktioniert die Computer-Elektronik. So, wenn Nervenimpulse entstehen in den Neuronen, was Sie in einer bestimmten Weise codiert und erst dann übertragen. Dabei werden die Informationen gruppiert in spezielle „Bündel», die eine unterschiedliche Anzahl und Charakter des frontalen Nachdrängens. All dies, zusammen gefaltet und bildet die Grundlage für die rhythmischen elektrischen Aktivität unseres Gehirns, dass Sie registrieren Dank dem Elektroenzephalogramm.

Arten von Zellen

Sequenz Sprechen über den Durchgang von Nervenimpulsen, wir können nicht ignorieren, die Nervenzellen (Neuronen), und die übertragung von elektrischen Signalen. So, Dank Ihnen kommunizieren verschiedene Teile unseres Körpers. In Abhängigkeit von Ihrer Struktur und Funktionalität gibt es drei Arten:

1. Rezeptor (empfindliche). Sie codiert sindund verwandelt in Nervenimpulse alle Temperaturen, Chemische, akustische, mechanische und Licht-Reize.
2. Vstavochnie (auch als кондукторными oder замыкательными). Sie dienen dazu, zu recyceln und Impulse wechseln. Die größte Zahl befindet sich im Gehirn und Rückenmark des Menschen.
3. Ausführende (motorisch). Sie erhalten Ihre Befehle vom zentralen Nervensystem auf die Tatsache, dass bestimmte Handlungen begangen wurden (bei strahlendem Sonnenschein schließen der Hand die Augen und so weiter).

Jedes Neuron hat einen Zellkörper und processus. Weg von Nervenimpulsen durch den Körper beginnt mit der letzten. Triebe sind von zwei Arten:

1. Dendriten. Sie die Funktion der Wahrnehmung des Reizes Rezeptoren die sich auf Ihnen.
2. Axone. Dank Ihnen Nervenimpulse werden von den Zellen auf den Körper.

Interessanter Aspekt der Tätigkeit

Apropos Durchführung von Nervenimpulsen Zellen, ist es schwierig, nicht zu erzählen von einem interessanten Punkt. So, wenn Sie alleine sind, dann sagen wir es so, Natron-Kali-Pumpe beschäftigt sich mit der Bewegung von Ionen auf diese Weise zu erreichen die Wirkung von frischem und salzigem Wasser in äußerlich. Dank erlittener Ungleichgewicht der potenzialdifferenz an der Membran beobachtet werden können bis zu 70 Millivolt. Zum Vergleich – das sind 5% von den üblichen AA-Batterien. Aber sobald ändert sich der Zustand der Zelle, das daraus resultierende Gleichgewicht gestört, und die Ionen fangen an, den Platz zu wechseln. Dies geschieht, wenn durch Sie führt der Weg von Nervenimpulsen. Durch die aktive Wirkung von Ionen ist diese Aktion auch als Potential der Handlung. Wenn es erreicht eine bestimmte Metrik, dann starten Sie die inverse Prozesse, und die Zelle erreicht einen Zustand der Ruhe.

Über das Potenzial von Aktionen

Sprechen über die Umwandlung von Nervenimpulsen und seine Verbreitung ist anzumerken, dass es könnte betragen mickrige Millimeter pro Sekunde. Dann würden die Signale von der Hand bis zum Gehirn gereicht hätte für eine Minute, dass kann nicht gut sein. Hier spielt eine Rolle bei der Verstärkung des aktionspotenzials betrachtete früher Hülle aus Myelin. Und alle „Lücken» sind so platziert, dass Sie nur positive Wirkung auf die Geschwindigkeit der Signalübertragung. Also, wenn der Impuls erreicht Ende des Hauptteils eines Körpers Axon, er wird entweder auf die nächste Zelle, entweder (wenn wir reden über das Gehirn) der zahlreichen Zweige der Neuronen. Hier ist in den letzten Fällen läuft ein wenig ein anderes Prinzip.

Wie funktioniert alles im Gehirn?

Lassen Sie uns, welche Abfolge der übermittlung von Nervenimpulsen arbeitet in den wichtigsten teilen unseres ZNS. Hier Neuronen von seinen Nachbarn trennen sich mit kleinen Schlitzen versehen, was heißen Synapsen. Das aktionspotential kann nicht durch Sie zu bewegen, so dass er nach einem anderen Weg, um zur nächsten Nervenzelle. Am Ende jeder Anlage gibt es kleine Säckchen, was heißen пресинаптическими Blasen. In jedem von Ihnen gibt es spezielle verbindungen – Neurotransmitter. Wenn dazu kommt das aktionspotential, das freigesetzt wird aus den Taschen des Moleküls. Sie überqueren die Synapse und schließen sich zu einem besonderen molekularen Rezeptoren befinden sich in der Zellmembran. Dies störte das Gleichgewicht und wahrscheinlich erscheint ein neues aktionspotential. Authentisch ist noch nicht bekannt, Neurowissenschaftler beschäftigen sich die Studien der Frage bis zum heutigen Tag.

Jobs Neurotransmitter

Wenn Sie Nervenimpulse übertragen, gibt es mehrere Möglichkeiten, was passiert mit Ihnen:

1. Sie werden диффундированы.
2. Einer chemischen Spaltung.
3. Zurück in Ihre Blasen (dies wird als Ergreifung der Rückseite).

Am Ende des 20. Jahrhunderts machten eine überraschende Entdeckung. Wissenschaftler haben festgestellt, dass Medikamente, die Einfluss auf die Neurotransmitter (sowie deren Freisetzung und Reverse Takeover), können den psychischen Zustand des Menschen ändern sich radikal. So zum Beispiel eine Reihe von Antidepressiva wie "Прозака" blockieren die Wiederaufnahme von Serotonin. Gibt es bestimmte Gründe zu glauben, dass in der Parkinson-Krankheit Schuld ist das Defizit im Gehirn den Neurotransmitter Dopamin.

Jetzt die Forscher, die das Studium der menschlichen Psyche Borderline, versuchen zu verstehen, wie dies alles wirkt sich auf den Verstand. Nun, bisher haben wir keine Antwort auf so eine fundamentale Frage: was macht Neuron erstellen aktionspotential? Während der Mechanismus der «Start» dieser Zellen für uns ein Geheimnis. Besonders interessant in Bezug auf dieses Rätsel ist die Arbeit der Neuronen des Gehirns.

Kurz und knapp: Sie können arbeiten mit tausenden von Neurotransmittern, die Ihren Nachbarn gesendet werden. Details über die Verarbeitung und Integration dieser Art von Impulsen uns fast nichtbekannt. Obwohl an diesem arbeiten viele Forschungsgruppen. Im Moment finden konnte, dass alle erhaltenen Impulse zu integrieren und das Neuron entscheidet ü ob es nötig ist, unterstützen aktionspotential und weiterzugeben. Auf diesem fundamentalen Prozess basiert die Funktionsweise des menschlichen Gehirns. Nun, dann ist es kein Wunder, dass wir nicht wissen, die Antwort auf dieses Rätsel.

Einige theoretische Eigenschaften

Im Artikel „Nervenimpuls» und «aktionspotential» wurden als Synonyme. Theoretisch ist es richtig, obwohl in einigen Fällen sind einige Punkte zu beachten. So, wenn Sie in die Details gehen, das aktionspotential ist nur ein Teil von Nervenimpulsen. Bei der detaillierten Betrachtung der Gelehrten Büchern lernen können, so dass man nur die Veränderung der Ladung der Membran mit dem positiven zu negativen, und Umgekehrt. Während unter den nervösen Impuls verstehen komplexe strukturell-elektrochemischer Prozess. Es breitet sich auf der Membran des Neurons als laufende Welle der änderungen. Aktionspotential – nur eine elektrische Komponente in der Zusammensetzung von Nervenimpulsen. Er charakterisiert sind änderungen mit einer lokalen Phase der Membran.

Wo entstehen die Nervenimpulse?

Wo Sie anfangen? Die Antwort auf diese Frage geben kann jeder Schüler, der fleißig studiert die Physiologie der Erregung. Es gibt vier Möglichkeiten:

1. Рецепторное Ende dendrita. Wenn es es gibt (was nicht die Tatsache), das es möglich ist das Vorhandensein von adäquaten Reiz, das wird zuerst regenerative Potenzial, und dann Nervenimpuls. In ähnlicher Weise arbeiten die Schmerz-Rezeptoren.
2. Membran eine erregende Synapse. In der Regel ist nur möglich, wenn es eine starke Reizung oder Sie zu addieren.
3. Trigger Zone дентрида. In diesem Fall wird die lokale exzitatorischen postsynaptischen Potentiale entwickeln sich als Antwort auf einen Reiz. Wenn die erste Interception Ranvier миелинизирован, dann werden Sie drauf addiert. Dank der dort Phasen-Membran, die eine erhöhte Empfindlichkeit, hier entsteht ein Nervenimpuls.
4. Аксонный Kuppe. So nennt man die Stelle, wo Axon beginnt. Kuppe – ist die häufigste schaffen Impulse auf dem Neuron. In allen anderen Bereichen, die wurden früher, deren Entstehung viel weniger wahrscheinliche. Dies geschieht aufgrund der Tatsache, dass hier die Membran hat eine erhöhte Empfindlichkeit, sowie einer geringeren kritischen Wert der Depolarisation. Also, Wann beginnt die Summierung zahlreicher exzitatorischen postsynaptischen Potentiale, das früher nur auf Sie reagiert Kuppe.

Beispiel einer sich ausbreitenden Erregung

Die Geschichte von den medizinischen Begriffen kann zu Unverständnis einzelner Momente. Um diese zu beseitigen, einen kurzen Spaziergang durch den wissen. Als Beispiel nehmen wir das Feuer.

Erinnern Sie sich Zusammenfassungen von Nachrichten aus dem letzten Sommer (auch das ist bald wieder zu hören sein wird). Das Feuer breitet sich! Dabei sind Bäume und Sträucher, die brennen, auf Ihren Plätzen zu bleiben. Und hier die Front des Feuers geht immer weiter von dem Ort, wo war der brandherd. Ebenso funktioniert das Nervensystem.

Oft ist es notwendig zu beruhigen begann die Erregung des Nervensystems. Aber es ist nicht so einfach zu machen, wie in dem Fall mit dem Feuer. Dafür Begehen die künstliche Einmischung in die Arbeit des Neurons (für medizinische Zwecke) oder nutzen verschiedene physiologische Mittel. Dies ist vergleichbar mit dem Befüllen der Feuer-Wasser.