Impulsli faoliyatni qayd etish

IMPULSLI FAOLIYATNI QAYD ETISH


Reja;

1. 
   Impulsli faoliyatni qayd etish haqida.
   
2. 
   Nerv impulsi haqida.
   
3. 
   Xulq-atvor qonunlari.
   
4. 
   

Aynan aksonal tepalik neyron ustidagi nerv impulslarining asosiy yaratuvchisi (generatori) hisoblanadi. Boshqa barcha joylarda asab impulsining tug'ilish ehtimoli ancha kam. Haqiqat shundaki, aksonal tepalikning membranasi qo'zg'alishga sezgirligi oshgan va membrananing qolgan qismi bilan taqqoslaganda depolarizatsiya (KUD) darajasining pastligi. Shuning uchun, uning barcha sinaptik kontaktlarning postsinaptik membranalarida turli joylarda paydo bo'ladigan ko'plab qo'zg'atuvchi postsinaptik potentsiallar (EPSP) neyron membranasida to'plana boshlaganda, aksariyat tepalikka KUD erishiladi. Aynan o'sha joyda tepalik ostonasidan yuqori bo'lgan depolarizatsiya potentsialga sezgir bo'lgan natriy kanallarini ochadi, ular tarkibiga natriy ionlari oqimi kiradi, ular harakat potentsiali va asab impulsini hosil qiladi.
Shunday qilib, aksonal tepalik membranadagi integral zonadir, u neyronda paydo bo'ladigan barcha mahalliy potentsiallarni (qo'zg'atuvchi va inhibitiv) birlashtiradi - va birinchisi asab impulsini hosil qilib, KUDga erishish uchun ishga tushiriladi.
Quyidagi faktni hisobga olish ham muhimdir. Aksonal tepadan nerv impulsi uning neyronining butun membranasi bo'ylab tarqaladi: ham akson bo'ylab presinaptik uchlarga, ham dendritlar bo'ylab postsinaptik "boshlanishlar" ga. Bunday holda, barcha mahalliy potentsiallar neyron membranasidan va uning barcha sinapslaridan chiqarib tashlanadi. ular butun membrana orqali o'tadigan nerv impulsidan ta'sir potentsiali bilan "uzilib qoladi".
Agar neyronning retseptorlari uchi bo'lsa, unda etarli stimul unga ta'sir qilishi va avval generator potentsialini, so'ngra asab impulsini yaratishi mumkin. Jeneratör potentsiali KUD ga etib borganida, u holda voltajga bog'liq bo'lgan natriy ionining kanallari ochiladi va harakat potentsiali va asab impulsi paydo bo'ladi. Nerv impulsi dendrit bo'ylab neyron tanasiga, so'ngra akson bo'ylab presinaptik uchlarga qarab qo'zg'alishni keyingi neyronga etkazadi. Masalan, og'riq neyronlarining dendritik uchlari bo'lgan og'riq retseptorlari (nosiseptorlar) shunday ishlaydi. Og'riqli neyronlarda nerv impulslari aynan dendritlarning retseptorlari uchida ko'tariladi.

Dendritning uchlarida joylashgan mahalliy sintez qiluvchi postsinaptik potentsiallar (EPSP), bu dendritga sinapslar orqali kelib chiqadigan qo'zg'alishlarga javoban hosil bo'lgan, bu dendritning birinchi Ranvier tutilishida, agar u, albatta, miyelinlangan bo'lsa, xulosa qilinadi. Membrananing qo'zg'alishga sezgirligi oshgan qismi (pasaytirilgan chegara) mavjud, shuning uchun bu erda depolarizatsiya (CCD) ning eng muhim darajasi engib chiqadi, shundan so'ng natriy uchun kuchlanishli ionli kanallar ochiladi va harakat potentsiali (asab impulsi) paydo bo'ladi.

Kamdan kam hollarda, qo'zg'atuvchi sinapsda EPSP shunchalik kuchli bo'lishi mumkinki, u shu erda KUDga etib boradi va asab impulsini hosil qiladi. Ammo ko'pincha bu faqat bir nechta EPSPlarni yig'ish natijasida mumkin bo'ladi: yoki bir vaqtning o'zida tetiklanadigan bir nechta qo'shni sinapslardan (fazoviy yig'ilish) yoki bu sinapsga ketma-ket bir nechta impulslar kelganligi sababli (vaqt yig'indisi).
Qo'zg'alishni ko'paytirish jarayonida yuzaga keladigan membrana o'zgarishlarining barcha jarayonlari yaxshi o'rganilgan va ilmiy va o'quv adabiyotlarida tasvirlangan. Ammo bu tavsifni tushunish har doim ham oson emas, chunki bu jarayonda juda ko'p tarkibiy qismlar ishtirok etadi (oddiy o'quvchi nuqtai nazaridan, albatta, prodigy emas).
Harakat salohiyati - bu doimiy membrana potentsialining salbiy polarizatsiyadan ijobiygacha va aksincha keskin o'zgarishi.
Odatda, markaziy asab tizimining neyronlaridagi membrana salohiyati –70 mV dan +30 mV gacha o'zgarib, keyin asl holiga qaytadi, ya'ni. -70 mVgacha. Ko'rib turganingizdek, harakat potentsiali tushunchasi membranadagi elektr hodisalari orqali tavsiflanadi.
Elektr darajasida o'zgarishlar membrananing qutblangan holatining depolarizatsiyaga o'tishidan boshlanadi. Birinchidan, depolarizatsiya lokal hayajonli potentsial shaklida yuzaga keladi. Depolarizatsiyaning kritik darajasiga qadar (taxminan -50 mV), bu stimulyatsiya kuchiga mutanosib ravishda elektr manfiyligining nisbatan oddiy chiziqli pasayishi. Va keyin salqinroq boshlanadio'z-o'zini mustahkamlovchi depolarizatsiya, u doimiy tezlikda emas, balki rivojlanaditezlashtirish bilan ... Majoziy ma'noda depolarizatsiya tezlashadi, shunda u nol belgisidan o'zini sezdirmasdan o'tib ketadi va hattoki ijobiy qutblanishga aylanadi. Tepalikka erishgandan so'ng (odatda +30 mV) teskari jarayon boshlanadi -repolarizatsiya , ya'ni membrananing salbiy polarizatsiyasini tiklash.
Majoziy ma'noda biz zaryadlangan ionlarni asab hujayralarida elektr potentsialini yaratuvchisi deb aytishimiz mumkin. Suv elektr tokini o'tkazmaydi, deyish ko'pchilik uchun g'alati tuyuladi. Ammo aslida bu shunday. Suvning o'zi o'tkazgich emas, dielektrikdir. Suvda elektr toki metall simlar singari elektronlar tomonidan emas, balki zaryadlangan ionlar bilan ta'minlanadi: musbat kationlar va manfiy anionlar. Tirik hujayralarda asosiy "elektr ishi" kationlar tomonidan amalga oshiriladi, chunki ular ko'proq harakatchan. Hujayralardagi elektr toklari - bu ionlarning oqimlari.
Kimyoviy darajada tarqalayotgan qo'zg'alishni tavsiflashda membranadan o'tuvchi ion oqimlarining xususiyatlari qanday o'zgarishini ko'rib chiqishimiz kerak. Ushbu jarayonda asosiy narsa shundan iboratki, depolarizatsiya paytida hujayraga natriy ionlarining oqimi keskin ko'payadi va keyinchalik u to'satdan harakat potentsiali pog'onasida to'xtaydi. Natriy ionlari hujayralar ichiga musbat zaryadlarni olib kirganligi sababli (natriy ionlari hujayrada elektromanfiylikni pasaytiradi) nafaqat natriy oqimi depolarizatsiyani keltirib chiqaradi. Keyinchalik, yopishqoqlikdan so'ng, kaliy ionlarining tashqi oqimi sezilarli darajada oshadi, bu esa repolarizatsiyani keltirib chiqaradi. Axir, kaliy, biz bir necha bor ta'kidlaganimizdek, hujayradan ijobiy zaryadlarni bajaradi. Salbiy zaryadlar hujayra ichida ko'pchilik bo'lib qoladi va shu sababli elektr manfiyligi kuchayadi. Bu kaliy ionlarining chiqadigan oqimi tufayli qutblanishni tiklash. E'tibor bering, kaliy ionlarining chiqadigan oqimi natriy oqimining paydo bo'lishi bilan deyarli bir vaqtning o'zida sodir bo'ladi, ammo u asta-sekin o'sib boradi va 10 barobar ko'proq davom etadi. Ionlarning kaliy oqimi davomiyligiga qaramay, ozgina narsa iste'mol qilinadi - hujayradagi kaliyning faqat milliondan biri (0,000001 qism).

Uning mohiyatini tushunish uchun qo'zg'alish jarayonining barcha uch jihati - elektr, kimyoviy va konstruktiv zarur. Hali hammasi ion kanallari ishidan boshlanadi. Bu ionlarning harakatini belgilaydigan ion kanallarining holati, va ionlarning harakati, o'z navbatida, elektr hodisalari bilan birga keladi. Uyg'otish jarayonini boshlangnatriy kanallari .

Molekulyar strukturaviy darajada membrana natriy kanallari ochiladi. Dastlab, bu jarayon tashqi ta'sir kuchiga mutanosib ravishda davom etadi, keyin esa shunchaki "qaytarilmas" va massiv bo'ladi. Kanallarning ochilishi natriyning hujayraga kirishiga imkon beradi va depolarizatsiyani keltirib chiqaradi. Keyin, taxminan 2-5 millisekundadan so'ng, ularningavtomatik yopish ... Kanallarning bunday yopilishi hujayradagi natriy ionlarining harakatini to'satdan to'xtatadi va shuning uchun elektr potentsialining o'sishini to'xtatadi. Potentsial o'sish to'xtaydi va biz jadvalda pog'onani ko'rmoqdamiz. Bu diagrammadagi egri chiziqning yuqori qismi, keyin jarayon teskari yo'nalishda bo'ladi. Tabiiyki, natriy kanallarida ikkita eshik borligini va ular aktivizatsiya eshiklari bilan ochilib, inaktivatsiya eshiklari bilan yopilishini tushunish juda qiziq, ammo bu haqda oldinroq, "Hayajon" mavzusida muhokama qilish kerak. Biz bu haqda to'xtamaymiz.
Natriy kanallarning kichik vaqt kechikishi bilan ochilishiga parallel ravishda, kaliy kanallarining ko'payishi kuzatilmoqda. Ular natriy bilan solishtirganda sekin. Qo'shimcha kaliy kanallarining ochilishi hujayradan musbat kaliy ionlarining ajralishini kuchaytiradi. Kaliyning chiqarilishi "natriy" depolarizatsiyaga qarshi turadi va qutblanishning tiklanishiga sabab bo'ladi (elektr manfiylikni tiklash). Ammo natriy kanallari kaliy kanallaridan oldinda, ular 10 baravar tezroq ishlaydi. Shuning uchun hujayraga musbat natriy ionlarining kirib borishi kaliy ionlarining kompensatsiyalanuvchi ajralib chiqishini ortda qoldiradi. Va shuning uchun depolarizatsiya kaliy ionlarining oqishi natijasida yuzaga keladigan qarama-qarshi qutblanishga qaraganda tezroq rivojlanadi. Shuning uchun natriy kanallari yopilguncha qutblanishni tiklash jarayoni boshlanmaydi.
Ma'nosini tushunishga o'tishdinamik qo'zg'alish jarayoni, ya'ni. Uning membrana bo'ylab tarqalishini tushunish uchun yuqorida tavsiflangan jarayonlar avval eng yaqin, so'ngra membrananing barcha yangi, tobora uzoqroq qismlarini butun membranadan to'liq o'tib ketguncha ushlab turishini tasavvur qilish kerak. Agar siz stadiondagi muxlislar o'rnidan turib, egilib o'tirgan holda tashkil etadigan "jonli to'lqin" ni ko'rgan bo'lsangiz, u holda siz qo'shni hududlarda transmembran ion oqimlarining ketma-ket oqimi tufayli hosil bo'lgan hayajonli membrana to'lqinini tasavvur qilishingiz oson bo'ladi.
Biz keng tarqalgan hayajonning ma'nosini aniq etkaza oladigan majoziy misol, o'xshashlik yoki metafora izlayotganimizda, biz olov tasviriga joylashdik. Darhaqiqat, tarqalayotgan hayajon o'rmon yong'iniga o'xshaydi, yonayotgan daraxtlar joyida qolganda va yong'in jabhasi tarqalib, olovdan har tomonga uzoqlashib boraveradi.
Javob aniq - tormozlash olovni o'chirishga o'xshaydi, yonishni kamaytirish va olovni o'chirish kabi. Ammo agar yong'in o'z-o'zidan tarqaladigan bo'lsa, u holda söndürme kuch talab qiladi. O'chirilgan maydondan boshlab, o'z-o'zidan o'chirish jarayoni har tomonga ketmaydi.
Yong'inni o'chirishning uchta varianti mavjud: (1) yoki hamma narsa yonib ketguncha va olov barcha yonuvchan zaxiralarni tugatguncha kutishingiz kerak, (2) yoki yonib turgan joylarni ular o'chib ketishi uchun sug'orishingiz kerak (3) yoki siz olov bilan tegmagan eng yaqin joylarni oldindan sug'orishingiz kerak, shuning uchun ular olov yoqmaydi.
Nerv hujayrasi bu boshlangan qo'zg'alish "olovini" "o'chirishga" qodir emas. Shuning uchun birinchi usul faqat neyronlarning ishiga sun'iy aralashish uchun javob beradi (masalan, tibbiy maqsadlar uchun). Ammo ma'lum bo'ladiki, ba'zi joylarga "suv quyib", hayajonning tarqalishiga to'siq qo'yish mumkin.
To'lqin faol qo'zg'atuvchi muhitda tarqalganda, energiya uzatilishi sodir bo'lmaydi. Energiya uzatilmaydi, lekin hayajon ABC maydoniga yetganda chiqadi. O'xshashlikni bir-biridan bir oz uzoqlikda joylashtirilgan zaryadlarning ketma-ket portlashlari bilan (masalan, o'rmon yong'inlarini o'chirishda, qurilish, melioratsiya ishlarida), bitta zaryadning portlashi yaqin atrofdagi portlashni keltirib chiqarganda va boshqalarni taqqoslash mumkin. O'rmon yong'ini, shuningdek, faol qo'zg'aluvchan muhitda to'lqinlarning tarqalishiga misoldir. Olov taqsimlangan energiya zaxiralari bo'lgan maydonga tarqaladi - daraxtlar, o'lik o'tin, quruq mox.
Faol qo'zg'aladigan muhitda (ABC) tarqaladigan to'lqinlarning asosiy xususiyatlari
ABCda qo'zg'alish to'lqini susaytirmasdan tarqaladi; qo'zg'alish to'lqinining o'tishi refrakterlik bilan bog'liq - atrof muhitning ma'lum vaqt davomida qo'zg'almasligi (refrakter davr).