Мэдрэлийн импульс үүсдэг. Мэдээлэл дамжуулах. Мэдрэл, мэдрэлийн утас, зангилаа

Нейронууд "мэдрэлийн мессеж" ашиглан бие биетэйгээ харилцдаг. Эдгээр "мессеж" нь утсаар дамждаг цахилгаан гүйдэлтэй төстэй юм. Заримдаа нэг мэдрэлийн эсээс нөгөөд шилжих үед эдгээр импульс нь химийн мэдээ болж хувирдаг.

Мэдрэлийн импульс

Утасны цахилгаан гүйдэл шиг мэдрэлийн эсүүдийн хооронд мэдээлэл дамждаг. Эдгээр мессежүүд нь кодлогдсон байдаг: тэдгээр нь бүрэн ижил импульсийн дараалал юм. Код нь өөрөө тэдний давтамж, өөрөөр хэлбэл секунд дэх импульсийн тоонд оршдог. Импульс нь эсээс эс рүү, тэдгээрийн үүссэн дендритээс дамжин өнгөрөх аксон руу дамждаг. Гэхдээ цахилгаан сүлжээнээс нэг ялгаа бий - импульс нь электрон * ашиглан бус харин илүү төвөгтэй тоосонцор - ион ашиглан дамждаг.

Импульсийн хурдад нөлөөлдөг эмүүд

Мэдрэлийн импульсийн дамжуулалтын шинж чанарыг өөрчилдөг олон тооны химийн бодисууд байдаг. Дүрмээр бол тэд синаптик түвшинд ажилладаг. Мэдээ алдуулах эм, тайвшруулах эм нь импульсийн дамжуулалтыг удаашруулж, заримдаа бүр дарангуйлдаг. Мөн кофеин гэх мэт антидепрессантууд болон өдөөгч бодисууд нь эсрэгээрээ илүү сайн дамжихад хувь нэмэр оруулдаг.

Их хурдтай

Мэдрэлийн импульс нь биеийн бүх хэсэгт хурдан тархах ёстой. Эргэн тойрон дахь глиал эсүүд нь мэдрэлийн эсүүдийн дамжуулалтыг хурдасгахад тусалдаг. Тэд миелин гэж нэрлэгддэг мэдрэлийн ширхэгийн бүрээсийг үүсгэдэг. Үүний үр дүнд импульс нь сэтгэл хөдөлгөм хурдтай - 400 км/цагаас илүү хурдтай явдаг.

Химийн холбоо

Нейроноос нейрон руу дамжих мессежийг цахилгаан хэлбэрээс химийн хэлбэрт шилжүүлэх ёстой. Энэ нь хэдийгээр олон тооны нейронууд бие биедээ хэзээ ч хүрдэггүйтэй холбоотой юм. Гэхдээ бие махбодтой холбоо барихгүй бол цахилгаан импульс дамжуулах боломжгүй. Тиймээс мэдрэлийн эсүүд хоорондоо харилцахдаа синапс гэж нэрлэгддэг тусгай системийг ашигладаг. Эдгээр газруудад мэдрэлийн эсүүд нь синаптик ан цав гэж нэрлэгддэг нарийн зайгаар тусгаарлагддаг. Цахилгаан импульс эхний нейронд хүрэх үед синапсаас нейротрансмиттер гэж нэрлэгддэг химийн молекулуудыг ялгаруулдаг. Мэдрэлийн эсүүдээс үүссэн эдгээр бодисууд нь синаптик ан цаваар хөдөлж, өөр нейрон дээр тусгайлан зориулсан рецепторууд дээр буудаг. Үүний үр дүнд өөр нэг цахилгаан импульс үүсдэг.

Импульс нь мэдрэлийн эсүүдийн хооронд секундын мянгаас бага хугацаанд дамждаг.

Нейротрансмиттерийн ялгаа

Тархи нь ойролцоогоор тавин нейротрансмиттер үүсгэдэг бөгөөд үүнийг хоёр бүлэгт хувааж болно. Эхнийх нь мэдрэлийн импульс үүсэхийг өдөөдөг хүмүүсээс бүрддэг - тэдгээрийг өдөөгч гэж нэрлэдэг. Бусад нь эсрэгээрээ түүний илрэлийг удаашруулдаг - эдгээр нь дарангуйлдаг нейротрансмиттер юм. Ихэнх тохиолдолд нейрон нь зөвхөн нэг төрлийн нейротрансмиттерийг ялгаруулдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Мөн энэ нь өдөөгч эсвэл дарангуйлдаг эсэхээс хамааран нейрон нь хөрш мэдрэлийн эсүүдэд өөр өөрөөр нөлөөлдөг.

Хиймэл өдөөлт

Хувь хүний ​​мэдрэлийн эсүүд эсвэл мэдрэлийн эсүүдийн бүлэгт суурилуулсан электродуудыг ашиглан зохиомлоор өдөөж, цахилгаан импульсийг тархины нарийн тодорхойлогдсон хэсгүүдэд чиглүүлж болно. Заримдаа энэ аргыг анагаах ухаанд, ялангуяа Паркинсоны өвчинд нэрвэгдсэн өвчтөнүүдийг эмчлэхэд ашигладаг.Хөгшрөлтийн үед илэрдэг энэ өвчин нь гар, мөчний чичиргээ дагалддаг. Тархины тодорхой хэсгийг тасралтгүй өдөөх замаар энэ чичиргээг зогсоож болно.

Нейрон - микрокомпьютер

Нейрон бүр секундэд хэдэн зуун мессеж хүлээн авах чадвартай. Мөн мэдээллээр хэт ачаалал өгөхгүйн тулд тэрээр түүний ач холбогдлын зэрэглэлийг дүгнэж, урьдчилсан дүн шинжилгээ хийх чадвартай байх ёстой. Энэхүү тооцооллын үйл ажиллагаа нь эсийн дотор явагддаг. Тэнд өдөөх импульс нэмэгдэж, дарангуйлагч импульс хасагдана. Мөн нейрон өөрийн импульс үүсгэхийн тулд өмнөх нийлбэр нь тодорхой утгаас их байх шаардлагатай. Хэрэв өдөөгч болон дарангуйлагч импульсийн нэмэлт нь энэ хязгаараас хэтрэхгүй бол нейрон "чимээгүй" болно.

Мэдээллийн замууд

Мэдрэлийн эсийн энэ бүх нарийн төвөгтэй байдалд маш сайн тодорхойлогдсон замууд байдаг. Үүнтэй төстэй санаанууд, ижил төстэй дурсамжууд дамжин өнгөрч, үргэлж ижил мэдрэлийн эсүүд болон синапсуудыг ажиллуулдаг. Эдгээр хэлхээтэй төстэй электрон холбооны хэлхээнүүд хэрхэн үүсч, хэрхэн хадгалагдаж байгаа нь одоогоор тодорхойгүй байгаа боловч тэдгээр нь оршин тогтнож байгаа нь тодорхой бөгөөд тэдгээр нь илүү хүчтэй байх тусам илүү үр дүнтэй байдаг. Байнга ашигладаг синапсууд илүү хурдан ажилладаг. Энэ нь бидний үзсэн эсвэл хэд хэдэн удаа давтсан зүйлсийг яагаад илүү хурдан санаж байгааг тайлбарладаг. Гэсэн хэдий ч эдгээр холболтууд үүрд үргэлжлэхгүй. Тэдгээрийн зарим нь хангалттай ашиглагдаагүй бол алга болж, оронд нь шинээр гарч ирэх болно. Шаардлагатай бол мэдрэлийн эсүүд үргэлж шинэ холболт үүсгэх чадвартай байдаг.

Зурган дээрх жижиг ногоон цэгүүд нь цусны судасны доторх гормонууд юм.

Химийн допинг

Тамирчинг дааврын допинг хэрэглэсэн гэж хэлэхэд тэр гормоныг эм хэлбэрээр эсвэл шууд цусанд тарьж уусан гэсэн үг. Гормонууд нь байгалийн болон хиймэл байж болно. Хамгийн түгээмэл нь өсөлтийн даавар ба стероидууд бөгөөд үүнээс болж булчингууд томорч, хүчтэй болдог, мөн эритропоэтин нь булчинд шим тэжээлийг хүргэхийг түргэсгэдэг даавар юм.

Тархи хэдхэн секундын дотор сая сая үйлдлийг гүйцэтгэх чадвартай.

Гормонууд тархинд ажилладаг

Өөр нэг хэрэгсэл нь тархинд мэдээлэл солилцоход ашиглагддаг - гормонууд. Эдгээр химийн бодисыг хэсэгчлэн тархи өөрөө гипоталамус дахь мэдрэлийн эсийн бүлэгт үйлдвэрлэдэг. Эдгээр дааврууд нь дотоод шүүрлийн булчирхай дахь биеийн бусад хэсгүүдэд үйлдвэрлэсэн бусдын үйлдвэрлэлийг хянадаг. Эдгээр нь мэдрэлийн эсүүдтэй шууд холбогдож, цусаар тархинаас алслагдсан биеийн эрхтнүүд, тухайлбал хөх, өндгөвч, төмсөг, бөөр зэрэгт дамждаг нейротрансмиттерүүдээс өөрөөр ажилладаг. Гормонууд нь рецепторуудтай холбогдож янз бүрийн физиологийн урвал үүсгэдэг. Жишээлбэл, тэд яс, булчингийн өсөлтийг дэмжиж, өлсгөлөн, цангах мэдрэмжийг хянаж, мэдээжийн хэрэг бэлгийн үйл ажиллагаанд нөлөөлдөг.

СУДАЛГААНЫ АЖИЛ

Мэдрэлийн импульсийн цахилгаан шинж чанар

Танилцуулга 3

Л.Галвани, А.Вольта нарын хийсэн туршилт 3

Амьд организм дахь био гүйдэл 4

Цочромтгой байдлын нөлөө. 5

Мэдрэлийн эс ба мэдрэлийн импульсийн дамжуулалт 6

Биеийн янз бүрийн хэсэгт мэдрэлийн импульсийн үйлдэл 8

Эмнэлгийн зориулалтаар цахилгаан үйл ажиллагаанд өртөх 9

Урвалын хурд 10

Дүгнэлт 11

Уран зохиол 11

Өргөдөл

Оршил

“Хууль, үзэгдэл хичнээн гайхамшигтай байсан ч хамаагүй

цахилгаан,

дэлхийд бидэнд илчлэгдсэн

органик бус эсвэл

үхсэн зүйл, ашиг сонирхол,

аль нь тэд

Энэ нь бараг боломжгүй гэж төсөөлөөд үз дээ

түүнтэй харьцуул

ижил хүчинд угаасаа байдаг

мэдрэлийн холбоотой

систем ба амьдрал"

М.Фарадей

Ажлын зорилго: Мэдрэлийн импульсийн тархалтад нөлөөлж буй хүчин зүйлсийг тодорхойлох.

Энэхүү ажил нь дараахь үүрэг даалгавартай байв.

1. Био цахилгааны шинжлэх ухааны хөгжлийн түүхийг судлах.

2. Амьд байгаль дахь цахилгааны үзэгдлийг авч үзье.

3. Мэдрэлийн импульсийн дамжуулалтыг судлах.

4. Мэдрэлийн импульсийн дамжуулалтын хурдад юу нөлөөлж байгааг практик дээр шалгах.

Л.Галвани, А.Вольта нарын туршилт

18-р зуунд буцаж ирсэн. Италийн эмч Луижи Галвани (1737-1787) мэлхийн толгойгүй биед цахилгаан хүчдэл өгөхөд хөлнийх нь агшилт ажиглагддаг болохыг олж тогтоожээ. Тиймээс тэрээр цахилгаан гүйдлийн булчинд үзүүлэх нөлөөг харуулсан тул түүнийг электрофизиологийн эцэг гэж нэрлэх нь зөв юм. Бусад туршилтууддаа тэрээр задалсан мэлхийн хөлийг гуулин дэгээ дээр өлгөжээ. Туршилт хийж байсан тагтны төмөр сараалжтай савлуур савлаж байх үед сарвууны агшилт дахин ажиглагдав. Галвани мэдрэл ба сарвууны хооронд боломжит ялгаа байдаг - "амьтны цахилгаан" гэж санал болгов. Тэрээр булчингийн агшилтыг металлаар дамжин хэлхээ хаагдах үед мэлхийн эд эсэд үүссэн цахилгаан гүйдлийн үйлчлэлээр тайлбарлав.

Галванигийн нутаг нэгт Алессандро Вольта (1745-1827) Галванигийн ашигласан цахилгаан хэлхээг сайтар судалж, давсны уусмалаар хаалттай хоёр өөр металл агуулдаг болохыг нотолсон. Энэ нь химийн гүйдлийн эх үүсвэр шиг харагдаж байна. Энэ туршилтанд мэдрэл булчингийн бэлдмэл нь зөвхөн мэдрэмтгий гальванометрийн үүрэг гүйцэтгэдэг гэж тэр хэлэв.

Галвани ялагдлаа хүлээн зөвшөөрч чадсангүй. Тэрээр янз бүрийн нөхцөлд булчин руу мэдрэл шидэж, металлгүйгээр ч гэсэн "амьтны гаралтай" цахилгааныг ашиглан булчингийн агшилтыг олж авах боломжтой гэдгийг нотолсон. Түүний дагалдагчдын нэг нь эцэст нь амжилтанд хүрсэн. Гэмтсэн булчинд мэдрэл шидэгдсэн тохиолдолд цахилгаан гүйдэл үүсдэг нь тогтоогджээ. Эрүүл болон гэмтсэн эд эсийн хоорондох цахилгаан гүйдлийг ингэж илрүүлсэн. Тэднийг ингэж нэрлэдэг байсан -гэмтлийн гүйдэл. Хожим нь мэдрэл, булчин болон бусад эд эсийн аливаа үйл ажиллагаа нь цахилгаан гүйдэл үүсгэдэг болохыг харуулсан.

Ийнхүү амьд организмд био гүйдэл байгаа нь батлагдсан. Өнөө үед тэдгээрийг мэдрэмтгий багаж - осциллографаар бүртгэж, шалгаж байна.

Амьд организм дахь био гүйдэл

Амьд байгаль дахь цахилгаан үзэгдлийг судлах талаархи анхны мэдээлэл нь сонирхолтой юм. Ажиглалтын объект нь цахилгаан загас байв. Цахилгаан хорхой дээр туршилт хийснээр Фарадей энэ загасны тусгай эрхтний бүтээсэн цахилгаан нь амьд эсийн үйл ажиллагааны бүтээгдэхүүн боловч химийн болон бусад эх үүсвэрээс хүлээн авсан цахилгаантай бүрэн ижил болохыг тогтоожээ. Дараагийн ажиглалтууд нь олон загас өндөр хүчдэл үүсгэдэг тусгай цахилгаан эрхтэнтэй болохыг харуулсан. Тиймээс аварга загас 50-60 В, Нил мөрний цахилгаан сахалт загас 350 В, электрофор могой загас 500 В-оос дээш хүчдэл үүсгэдэг. Гэсэн хэдий ч энэ өндөр хүчдэл нь загасны биед ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй!

Эдгээр загасны цахилгаан эрхтнүүд нь агшилтын чадвараа алдсан булчингаас бүрддэг: булчингийн эд нь дамжуулагч, холбогч эд нь тусгаарлагч болдог. Нуруу нугасны мэдрэл нь эрхтэн рүү явдаг бөгөөд ерөнхийдөө энэ нь ээлжлэн элементүүдийн нарийн ширхэгтэй бүтэц юм. Жишээлбэл, могой нь багана үүсгэхийн тулд цуваа холбосон 6000-10000 элементтэй бөгөөд биеийн дагуу байрлах эрхтэн бүрт 70 орчим багана байдаг. Насанд хүрэгчдэд энэ эрхтэн нь нийт биеийн жингийн 40 орчим хувийг эзэлдэг. Цахилгаан эрхтнүүдийн үүрэг маш том бөгөөд тэдгээр нь хамгаалалт, довтолгоонд үйлчилдэг бөгөөд маш мэдрэмтгий навигаци, байршлын системийн нэг хэсэг юм.

Цочромтгой байдлын нөлөө.

Биеийн хамгийн чухал функцүүдийн нэг нь гэж нэрлэгддэгцочромтгой байдал, - хүрээлэн буй орчны өөрчлөлтөд хариу үйлдэл үзүүлэх чадвар. Хамгийн их цочромтгой байдал нь мэдрэлийн эдийг үүсгэдэг тусгай эсүүдтэй амьтан, хүмүүст байдаг. Мэдрэлийн эсүүд - мэдрэлийн эсүүд нь гадаад орчин болон биеийн эд эсээс ирж буй янз бүрийн өдөөлтөд хурдан бөгөөд тодорхой хариу үйлдэл үзүүлэхэд дасан зохицдог. Цочролыг хүлээн авах, дамжуулах нь тодорхой зам дагуу тархдаг цахилгаан импульсийн тусламжтайгаар явагддаг.

Мэдрэлийн эс ба мэдрэлийн импульсийн дамжуулалт

Мэдрэлийн эс, нейрон нь од хэлбэртэй бие бөгөөд нимгэн процессуудаас бүрддэг - аксон ба дендрит. Аксоны төгсгөл нь булчин эсвэл синапсаар төгсдөг нимгэн утас руу шилждэг. Насанд хүрсэн хүний ​​хувьд аксоны урт нь 1-1.5 м, зузаан нь 0.01 мм хүрдэг. Эсийн мембран нь мэдрэлийн импульс үүсэх, дамжуулахад онцгой үүрэг гүйцэтгэдэг.

Мэдрэлийн импульс нь цахилгаан гүйдлийн импульс гэдэг нь зөвхөн батлагдсан20-р зууны дунд үе гэхэд голчлон А.Ходжкины бүлгийн бүтээлээр. 1963 онд А.Ходжкин, Э.Хаксли, Ж.Эклс нар "мэдрэлийн эсийн мембраны захын болон төв хэсгийн өдөөлт, дарангуйлалд оролцдог ионы механизмын талаархи нээлтүүдийнхээ төлөө" физиологи, анагаах ухааны салбарт Нобелийн шагнал хүртжээ. Туршилтыг аварга том мэдрэлийн эсүүд (диаметр нь 0.5 мм) - далайн амьтан аксон дээр хийсэн.

Мембраны зарим хэсэг нь хагас дамжуулагч ба ион сонгомол шинж чанартай байдаг - тэдгээр нь ижил тэмдэгтэй эсвэл нэг элементийн ионуудыг нэвтрүүлэх боломжийг олгодог. Биеийн мэдээлэл, энерги хувиргах тогтолцооны үйл ажиллагаанаас хамаардаг мембраны потенциалын харагдах байдал нь энэхүү сонгох чадвар дээр суурилдаг. Гаднах уусмал дахь цэнэгтэй хэсгүүдийн 90 гаруй хувь нь натри, хлорын ионууд юм. Эсийн доторх уусмал дахь эерэг ионуудын дийлэнх нь калийн ионууд, сөрөг нь том органик ионууд юм. Гаднах натрийн ионуудын агууламж доторхоос 10 дахин, доторх калийн ионууд гаднаас 30 дахин их байдаг. Үүнээс болж эсийн хананд цахилгаан давхар давхарга гарч ирдэг. Амрах үед мембран нь маш их нэвчдэг тул дотоод хэсэг болон гадаад орчны хооронд 60-100 мВ потенциалын зөрүү үүсч, дотоод хэсэг нь сөрөг цэнэгтэй байдаг. Энэ боломжит ялгаа гэж нэрлэдэгамрах боломж.

Эсийг өдөөхөд цахилгаан давхар давхарга хэсэгчлэн цэнэггүй болно. Амрах чадвар 15-20 мВ хүртэл буурахад мембраны нэвчилт нэмэгдэж, натрийн ионууд эс рүү яаран ордог. Хоёр мембраны гадаргуугийн эерэг потенциалын зөрүүг олж авсны дараа натрийн ионуудын урсгал хатдаг. Үүний зэрэгцээ калийн ионуудын суваг нээгдэж, боломжит сөрөг тал руу шилждэг. Энэ нь эргээд натрийн ионуудын нийлүүлэлтийг бууруулж, амрах төлөв рүү буцдаг.

Эсэд үүссэн дохио нь түүний дотор байрлах электролитийн дамжуулалтаас болж аксоны дагуу тархдаг. Хэрэв аксон нь тусгай тусгаарлагчтай - миелин бүрээстэй бол цахилгаан импульс эдгээр хэсгүүдээр илүү хурдан дамждаг бөгөөд нийт хурд нь тусгаарлагдаагүй хэсгүүдийн хэмжээ, тоогоор тодорхойлогддог. Аксон дахь импульсийн хурд 100 м/с байна.

Цоорхойгоор дохио хэрхэн дамждаг вэ? Синапсын мембран нь бүтцийн хувьд нэг төрлийн бус болох нь тогтоогдсон - төвийн бүс нутагт бага эсэргүүцэлтэй "цонх" байдаг бөгөөд ирмэг дээр эсэргүүцэл өндөр байдаг. Мембраны нэг төрлийн бус байдал нь тусгай аргаар бүтээгдсэн: тусгай уураг - коппектин тусламжтайгаар. Энэ уургийн молекулууд нь тусгай бүтэц үүсгэдэг - копнексон бөгөөд энэ нь эргээд зургаан молекулаас бүрдэх ба дотор нь суваг байдаг. Тиймээс синапс нь уургийн молекулуудын дотор дамждаг олон жижиг хоолой бүхий хоёр эсийг холбодог. Мембрануудын хоорондох зай нь тусгаарлагчаар дүүргэгдсэн байдаг. Шувуудын хувьд уураг миелин нь тусгаарлагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг.

Булчингийн утас дахь потенциалын өөрчлөлт нь цахилгаан өдөөх мембраны өдөөх босгонд хүрэхэд түүний дотор үйл ажиллагааны потенциал үүсч, булчингийн утас агшина.

Биеийн янз бүрийн хэсэгт мэдрэлийн импульсийн үйлдэл

Мянга гаруй жилийн турш хүн төрөлхтөн хүн бүрийн тархинд юу болж байгааг тааварлаж ирсэн. Тархинд бодол байдаг нь одоо мэдэгдэж байнацахилгаан гүйдлийн нөлөөн дор төрсөн боловч механизмыг судлаагүй байна. Химийн болон физикийн үзэгдлүүдийн харилцан үйлчлэлийн талаар эргэцүүлэн бодохдоо Фарадей хэлэхдээ: "Органик бус бодис ба амьгүй байгалийн ертөнцөд бидний ажигласан цахилгаан гүйдлийн хууль тогтоомж, үзэгдлүүд нь гайхамшигтай боловч тэдгээрийн сонирхлыг одоогийнхтой харьцуулах аргагүй юм. амьдралтай хослуулан ижил хүчнээс үүдэлтэй."

Хүний биед мөн эсийн гадаргуу дээрх био цахилгаан потенциалаас үүссэн цахилгаан соронзон орон олдсон. Зөвлөлтийн зохион бүтээгч С.Д.Кирлиан энэ үзэгдлийг үгийн шууд утгаараа дүрслэн харуулж чадсан юм. Тэрээр хүний ​​биеийг хоёр том төмөр хананы хооронд байрлуулж, хувьсах цахилгаан хүчдэлээр гэрэл зураг авахыг санал болгов. Цахилгаан соронзон орон ихэссэн орчинд хүний ​​арьсан дээр бичил цэнэгүүд гарч ирдэг бөгөөд мэдрэлийн төгсгөлүүд гарч ирдэг газрууд хамгийн идэвхтэй байдаг. Кирлианы аргыг ашиглан авсан гэрэл зургуудад тэдгээр нь жижиг, тод гэрэлтдэг цэгүүд хэлбэрээр харагдаж байна. Эдгээр цэгүүд нь зүүний эмчилгээний үед мөнгөн зүүг дүрэхийг зөвлөдөг биеийн хэсгүүдэд яг байрладаг.

Тиймээс тархины био гүйдлийн бичлэгийг санал хүсэлт болгон ашигласнаар өвчтөний залбирлын живэх түвшинг үнэлэх боломжтой.

Тархины зарим хэсэг нь сэтгэл хөдлөл, бүтээлч үйл ажиллагааг хариуцдаг нь одоо мэдэгдэж байна. Тархины тодорхой хэсэг нь сэтгэл хөдөлгөм байдалд байгаа эсэхийг тодорхойлох боломжтой боловч эдгээр дохиог тайлах боломжгүй тул хүн төрөлхтөн удахгүй оюун ухааныг уншиж сурахгүй гэж бид итгэлтэйгээр хэлж чадна.

Хүний бодол бол тархины бүтээгдэхүүн бөгөөд түүний доторх болон биеийн бусад хэсгүүдийн био цахилгаан үзэгдэлтэй холбоотой байдаг. Хуруугаа нударгаараа зангидах тухай бодож байгаа хүний ​​булчинд үүсдэг био гүйдэл нь тохирох төхөөрөмжөөр баригдаж, олшруулж, механик гарын хурууг шахдаг.

Академик сэтгэл зүйчВладимир Михайлович Бехтерев ба биофизикчПетр Петрович Лазарев Шинжлэх ухаанд хараахан тодорхойгүй байгаа зарим онцгой нөхцөлд нэг тархины цахилгаан энерги нь нөгөө хүний ​​тархинд алсаас нөлөөлж болохыг хүлээн зөвшөөрсөн. Хэрэв энэ тархийг зохих ёсоор нь "тохируулж" байвал түүнд био цахилгааны "резонанстай" үзэгдэл, тэдгээрийн үр дүнд холбогдох санааг өдөөж болно гэж тэд үзэж байна.

Бие махбод дахь цахилгааны үзэгдлийг судлах нь ихээхэн ашиг тусыг авчирсан. Хамгийн алдартайг нь жагсаацгаая.

Эмнэлгийн зорилгоор цахилгаан үйл ажиллагаанд өртөх

О Электрохими нь анагаах ухаан, физиологийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Эсийн хоёр цэгийн боломжит зөрүүг микроэлектрод ашиглан тодорхойлно. Тэдгээрийн тусламжтайгаар та цусан дахь хүчилтөрөгчийн агууламжийг хэмжиж болно: катетерийг цусанд оруулдаг бөгөөд үүний үндэс нь платин электрод бөгөөд лавлагааны электродтой хамт электролитийн уусмалд байрлуулсан бөгөөд үүнийг шинжилгээнд хамрагдсан цуснаас ялгаж авдаг. сүвэрхэг гидрофобик Teflon хальс; цусанд ууссан хүчилтөрөгч нь тефлон хальсны нүхээр дамжин цагаан алт электрод руу тархаж, тэнд багасдаг.

O Амьдралын явцад эрхтний төлөв байдал, улмаар түүний цахилгаан үйл ажиллагаа нь цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг. Биеийн гадаргуу дээрх цахилгаан талбайн потенциалыг бүртгэх үндсэн дээр тэдгээрийн ажиллагааг судлах аргыг цахилгаанографи гэж нэрлэдэг. Электрограммын нэр нь судалж буй эрхтэн, эд эсийг заадаг: зүрх - электрокардиограмм, тархи - электроэнцефалограмм, булчингууд - электромиограмм, арьс - гальваник арьсны хариу урвал гэх мэт.

O Эмнэлгийн практикт өвчний явцыг хянах зорилгоор уураг, амин хүчил, антибиотик, ферментийг ялгахад электрофорезыг өргөн ашигладаг. Ионтофорез нь адилхан түгээмэл байдаг.

O Бөөрний цочмог дутагдлын үед өвчтөн холбогддог алдартай "хиймэл бөөр" төхөөрөмж нь электродиализийн үзэгдэл дээр суурилдаг. Цус нь хоёр мембраны хоорондох нарийн завсарт урсаж, физиологийн уусмалаар угааж, бодисын солилцоо, эд эсийн задралын бүтээгдэхүүн болох хаягдал бүтээгдэхүүнээс гадагшилдаг.

O АНУ-ын судлаачид эпилепси өвчнийг цахилгаан өдөөлтөөр эмчлэхийг санал болгов. Үүнийг хийхийн тулд цээжний дээд хэсэгт арьсан дор жижиг төхөөрөмжийг оёж, 5-15 минутын зайтай вагус мэдрэлийг 30 цагийн турш өдөөх программчилсан байна. Түүний үр нөлөөг АНУ, Канад, Германд туршиж үзсэн. Эмийн тусламж үзүүлээгүй өвчтөнүүдэд 3 сарын дараа таталтын тоо 25%, 1.5 жилийн дараа 50% -иар буурсан байна.

Хурдны урвал

Тархины онцлог шинж чанаруудын нэг бол түүний хариу урвалын хурд юм. Энэ нь цочролыг хүлээн авсан эрхтний рецептороос биеийн хариу урвал үүсгэдэг эрхтэн рүү анхны импульс шилжих цаг хугацаагаар тодорхойлогддог. Миний хийсэн судалгаагаар урвалын хурд, анхаарал болгоомжтой байх нь олон хүчин зүйлээс хамаардаг. Ялангуяа энэ нь дараахь шалтгааны улмаас буурч болно: сонирхолгүй ба (эсвэл) багшийн монотон байдлаар танилцуулсан боловсролын материал; ангид сахилга бат муу; зорилго, хичээлийн төлөвлөгөө тодорхой бус; хуучирсан дотоод агаар; ангийн температур хэт халуун эсвэл хэт хүйтэн; гадны дуу чимээ; шинэ шаардлагагүй ашиг тус, өдрийн төгсгөлд ядрах.

Анхаарал хандуулахгүй байх хувь хүний ​​шалтгаан бас бий: материалыг сурах нь хэтэрхий хялбар эсвэл хэтэрхий хэцүү; гэр бүлийн таагүй үйл явдлууд; өвчин, хэт ачаалал; олон тооны кино үзэх; оройтож унтдаг.

Дүгнэлт

Үг нь хүний ​​мэдрэлийн үйл ажиллагаанд асар их нөлөө үзүүлдэг. Сонсогчид илтгэгчдээ итгэх тусам тэдний ойлгож буй үгсийн сэтгэл хөдлөлийн өнгө илүү тод, нөлөө нь илүү хүчтэй болно. Өвчтөн эмчдээ итгэдэг, оюутан багшдаа итгэдэг тул хоёр дахь дохионы системийг өдөөдөг үгсийг сонгохдоо онцгой болгоомжтой байх хэрэгтэй. Тиймээс аль хэдийн сайн нисдэг байсан нислэгийн сургуулийн курсант гэнэт даван туулахын аргагүй айдас төрж эхлэв. Түүний хувьд эрх мэдэлтэй нисгэгч багш явахдаа түүнд "Удахгүй уулзана гэж найдаж байна, гэхдээ эргэлтэнд болгоомжтой байгаарай" гэсэн тэмдэглэл үлдээсэн нь тогтоогджээ.

Нэг үгээр та өвчин үүсгэж, амжилттай эдгээж чадна. Үгийн эмчилгээ - лого эмчилгээ нь сэтгэлзүйн эмчилгээний нэг хэсэг юм. Миний дараагийн туршлага бол үүний шууд нотолгоо юм. Би хоёр хүнээс дараахь зүйлийг хийхийг хүссэн: нэгэн зэрэг, нэг гараараа ходоодоо дугуй хөдөлгөөнөөр цохиж, нөгөө гараараа толгойг нь шулуун шугамаар шүргэ. Үүнийг хийхэд нэлээд хэцүү байсан - хөдөлгөөнүүд нь нэгэн зэрэг дугуй эсвэл шугаман хэлбэртэй байв. Гэсэн хэдий ч би хичээлүүдэд янз бүрээр нөлөөлсөн: нэгд нь амжилтанд хүрэх гэж байна, нөгөөд нь амжилтанд хүрэхгүй гэж хэлсэн. Хэсэг хугацааны дараа бүх зүйл эхнийх нь бүтсэн боловч нөгөөд нь юу ч болсонгүй.

Мэргэжил сонгохдоо хувь хүний ​​үзүүлэлтүүдийг чиглүүлэх хэрэгтэй. Хэрэв урвалын хурд бага байвал маш их анхаарал хандуулах, нөхцөл байдалд хурдан дүн шинжилгээ хийх (нисгэгч, жолооч гэх мэт) мэргэжлийг сонгохгүй байх нь дээр.

Уран зохиол

Воронков Г.Я.Химийн ертөнц дэх цахилгаан. - М .: Мэдлэг, 1987.

Третьякова С.В.Хүний мэдрэлийн систем. - Физик ("PS"), №47.

Платонов К.Сонирхолтой сэтгэл зүй. - М .: Литер, 1997.

Беркинблит М.Б., Глаголева Е.Г.Амьд организм дахь цахилгаан . - М.: Наука, 1988.

Ядаргааны мэдрэлийн цахилгаан импульсийн нөлөө

Зорилго: бие махбодийн үйл ажиллагааны урвалын хурдад үзүүлэх нөлөөг шалгах.

Судалгааны явц:Ердийн энгийн урвалын хугацаа нь гэрлийн хувьд 100-200 мс, дуу чимээний хувьд 120-150 мс, цахилгаан цочролын хувьд 100-150 мс байдаг. Би академич Платоновын аргыг ашиглан туршилт хийсэн.Биеийн тамирын хичээлийн эхэнд бид бөмбөг барьж байхдаа хариу үйлдэл үзүүлэх хугацааг тэмдэглэж, дараа нь биеийн тамирын дасгал хийсний дараа энэ урвалыг шалгасан.

Биеийн тамирын дасгал хийхээс өмнө хариу үйлдэл үзүүлэх хугацаа

Физикийн дараа хариу үйлдэл үзүүлэх хугацаа Ачаалал

Кочарян Карен

0.13 сек

0.15 сек

Николаев Валерий

0.15 сек

0.16 сек

Казаков Вадим

0.14 сек

0.16 сек

Кузьмин Никита

0.8 сек

0.1 сек

Сафиуллин Тимур

0.13 сек

0.15 сек

Тухватуллин Ришат

0.9 сек

0.11 сек

Фарафонов Артур

0.9 сек

0.11 сек

Дүгнэлт: Бид биеийн тамирын дасгал хийхээс өмнө болон дараа хариу үйлдэл үзүүлэх хугацааг тэмдэглэв. Ядаргаа нь хариу үйлдэл үзүүлэх хугацааг удаашруулдаг гэж бид дүгнэсэн.Үүний үндсэн дээр бид багш нарт хуваарь гаргахдаа хамгийн их анхаарал шаарддаг хичээлүүдийг сурагчид ядарч амжаагүй, оюуны бүрэн ажиллагаатай байх үед хичээлийн өдрийн дундуур байрлуулахыг зөвлөж байна.

Мэдрэлийн импульс - энэ нь мембраны төлөв байдлын өөрчлөлтийн хөдөлгөөнт долгион юм. Үүнд бүтцийн өөрчлөлтүүд (мембраны ионы сувгийг нээх, хаах), химийн (мембраны ионы урсгалын өөрчлөлт) болон цахилгаан (мембранын цахилгаан потенциалын өөрчлөлт: деполяризаци, эерэг туйлшрал ба реполяризаци) орно. © 2012-2019 Сазонов В.Ф..

Бид товчоор хэлж болно:

"Мэдрэлийн импульс"Нейроны мембранаар дамждаг өөрчлөлтийн долгион юм." © 2012-2019 Сазонов В.Ф..

Гэхдээ физиологийн уран зохиолд "үйл ажиллагааны боломж" гэсэн нэр томъёог мэдрэлийн импульсийн синоним болгон ашиглах нь заншилтай байдаг. Хэдийгээр үйл ажиллагааны боломж нь зөвхөн цахилгаан бүрэлдэхүүн хэсэгмэдрэлийн импульс.

Үйлдлийн боломж мембраны потенциалын огцом огцом өөрчлөлт нь сөрөгээс эерэг болон буцаж байна.

Үйлдлийн потенциал нь мэдрэлийн импульсийн цахилгаан шинж чанар (цахилгаан бүрэлдэхүүн хэсэг) юм.

Мэдрэлийн импульс нь мэдрэлийн эсийн мембранаар дамждаг өөрчлөлтийн долгион хэлбэрээр тархдаг нарийн төвөгтэй бүтэц-цахилгаан химийн процесс юм.

Үйлдлийн боломж - энэ нь мэдрэлийн импульсийн цахилгаан бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд мэдрэлийн импульс дамжин өнгөрөх үед мембраны орон нутгийн хэсэг дэх цахилгаан цэнэгийн (боломжийн) өөрчлөлтийг тодорхойлдог (-70-аас +30 мВ ба буцаж). (Зүүн талд байгаа зураг дээр дарж хөдөлгөөнт дүрсийг үзнэ үү.)

Дээрх хоёр зургийг харьцуулж үзээрэй (тэдгээр дээр дарна уу), тэдний хэлснээр ялгааг мэдрээрэй!

Мэдрэлийн импульс хаана үүсдэг вэ?

Хачирхалтай нь, сэрэл физиологийг судалсан бүх оюутнууд энэ асуултад хариулж чадахгүй. ((

Хэдийгээр хариулт нь төвөгтэй биш юм. Мэдрэлийн импульс хэдхэн газарт мэдрэлийн эсүүд дээр үүсдэг.

1) аксон толгод (энэ нь нейроны биеийг аксон руу шилжүүлэх явдал юм),

2) дендритийн рецепторын төгсгөл;

3) дендрит дээрх Ранвиерийн эхний зангилаа (дендритийн гох бүс),

4) өдөөх синапсын постсинаптик мембран.

Мэдрэлийн импульс үүсэх газрууд:

1. Аксон толгод нь мэдрэлийн импульсийн гол үүсгэгч юм.

Аксон толгод нь нейроны биед эхэлдэг аксоны хамгийн эхлэл юм. Энэ бол нейрон дээрх мэдрэлийн импульсийн үндсэн генератор (үүсгүүр) болох аксон толгод юм. Бусад бүх газарт мэдрэлийн импульс төрөх магадлал хамаагүй бага байдаг. Баримт нь аксон толгодын мембран нь өдөөлтөд мэдрэмтгий чанар нэмэгдэж, мембраны бусад хэсгүүдтэй харьцуулахад деполяризацийн эгзэгтэй түвшин (CLD) буурсан байна. Тиймээс, түүний бүх синаптик контактуудын постсинаптик мембраны янз бүрийн газруудад үүсдэг олон тооны өдөөх постсинаптик потенциалууд (EPSPs) нь нейроны мембран дээр нэгтгэгдэж эхлэхэд CUD нь юуны өмнө үүсдэг. аксон толгод. Тэнд колликулисын босго дээд деполяризаци нь хүчдэлд мэдрэмтгий натрийн сувгийг нээж, натрийн ионуудын урсгал орж, үйл ажиллагааны потенциал болон мэдрэлийн импульс үүсгэдэг.

Тиймээс аксон толгод нь мембран дээрх нэгдмэл бүс бөгөөд энэ нь нейрон дээр үүссэн бүх орон нутгийн потенциалыг (өдөөх ба дарангуйлах) нэгтгэдэг бөгөөд эхнийх нь мэдрэлийн импульс үүсгэдэг CUD-д хүрэхэд хүргэдэг.

Мөн дараахь баримтыг анхаарч үзэх нь чухал юм. Аксон толгодоос мэдрэлийн импульс нь мэдрэлийн эсийн мембран даяар тархдаг: аксоны дагуу синапсийн өмнөх төгсгөл хүртэл, дендритүүдийн дагуу синапсийн дараах "эхлэл" хүртэл. Орон нутгийн бүх потенциалууд нь нейроны мембранаас болон түүний бүх синапсаас салгагддаг, учир нь Тэд бүхэл бүтэн мембранаар дамждаг мэдрэлийн импульсийн үйл ажиллагааны потенциалаар "тасалддаг".

2. Мэдрэхүйн (афферент) нейроны рецепторын төгсгөл.

Хэрэв нейрон нь рецепторын төгсгөлтэй бол түүнд зохих өдөөлт үйлчилж, энэ төгсгөлд эхлээд генераторын потенциал, дараа нь мэдрэлийн импульс үүсгэдэг. Генераторын потенциал нь CUD-д хүрэхэд энэ төгсгөлд хүчдэлийн хамгаалалттай натрийн ионы суваг нээгдэж, үйл ажиллагааны потенциал болон мэдрэлийн импульс үүсдэг. Мэдрэлийн импульс нь дендритийн дагуу нейроны бие рүү, дараа нь түүний аксоны дагуу синапсийн өмнөх төгсгөлүүд рүү өдөөлтийг дараагийн нейрон руу дамжуулдаг. Жишээлбэл, өвдөлтийн мэдрэлийн эсийн дендрит төгсгөл болох өвдөлтийн рецепторууд (nociceptors) ингэж ажилладаг. Өвдөлт мэдрэлийн эсүүд дэх мэдрэлийн импульс нь яг дендритийн рецепторын төгсгөлөөс үүсдэг.

3. Дендрит дээрх Ранвьегийн эхний зангилаа (дендритийн гох бүс).

Дендритэд синапсаар дамжин ирж буй өдөөлтүүдийн хариуд үүсдэг дендритийн төгсгөлд байрлах орон нутгийн өдөөх постсинаптик потенциалууд (EPSPs) нь энэ дендритийн Ранвьегийн эхний зангилаа, хэрэв мэдээжийн хэрэг миелинжсэн бол нэгтгэн дүгнэдэг. Мембраны өдөөлтөд мэдрэмтгий чанар (босго буурсан) байдаг тул яг энэ хэсэгт деполяризацийн эгзэгтэй түвшинг (CLD) хамгийн амархан даван туулж, дараа нь натрийн хүчдэлтэй ионы сувгууд нээгддэг. үйл ажиллагааны потенциал (мэдрэлийн импульс) үүсдэг.

4. Өдөөгч синапсын постсинаптик мембран.

Ховор тохиолдолд, өдөөх синапс дахь EPSP нь маш хүчтэй байж CUD-д хүрч, мэдрэлийн импульс үүсгэдэг. Гэхдээ ихэнхдээ энэ нь хэд хэдэн EPSP-ийн нийлбэрийн үр дүнд л боломжтой байдаг: нэгэн зэрэг ажилладаг хэд хэдэн хөрш синапсуудаас (орон зайн нийлбэр) эсвэл өгөгдсөн синапс дээр дараалан хэд хэдэн импульс ирсэнтэй холбоотой (түр зуурын нийлбэр). .

Видео:Мэдрэлийн утас дагуу мэдрэлийн импульс дамжуулах

Мэдрэлийн импульс болох үйл ажиллагааны боломж

Доорх материалыг энэ сайтын зохиогчийн боловсролын гарын авлагаас авсан бөгөөд үүнийг ном зүйд дурдаж болно.

Сазонов В.Ф.Төв мэдрэлийн тогтолцооны физиологийн дарангуйллын ойлголт ба төрлүүд: Боловсролын гарын авлага. 1-р хэсэг. Рязань: RGPU, 2004. 80 х.

Тархалтын үед үүсдэг мембраны өөрчлөлтийн бүх үйл явцыг шинжлэх ухаан, боловсролын ном зохиолд нэлээд сайн судалж, тайлбарласан болно. Гэхдээ энэ үйл явцад хэтэрхий олон бүрэлдэхүүн хэсгүүд оролцдог тул (мэдээж гайхалтай хүүхэд биш, харин энгийн оюутны үүднээс) энэ тайлбарыг ойлгоход тийм ч хялбар байдаггүй.

Ойлголтыг хөнгөвчлөхийн тулд бид динамик өдөөлтийг гурван талаас тараах цахилгаан химийн нэг процессыг гурван түвшинд авч үзэхийг санал болгож байна.

Цахилгаан үзэгдэл - үйл ажиллагааны чадавхийг хөгжүүлэх.

Химийн үзэгдэл - ионы урсгалын хөдөлгөөн.

Бүтцийн үзэгдлүүд - ионы сувгийн зан байдал.

Үйл явцын гурван тал өдөөлтийг түгээх

1. Үйлдлийн боломж (AP)

Үйлдлийн боломж нь сөрөгээс эерэг туйлшрал ба ар тал руу тогтмол мембран потенциалын огцом өөрчлөлт юм.

Ихэвчлэн төв мэдрэлийн эсүүд дэх мембраны потенциал нь -70 мВ-аас +30 мВ хүртэл өөрчлөгдөж, дараа нь анхны төлөв рүүгээ буцдаг, өөрөөр хэлбэл. -70 мВ хүртэл. Бидний харж байгаагаар үйл ажиллагааны потенциалын тухай ойлголт нь мембран дээрх цахилгаан үзэгдлүүдээр тодорхойлогддог.

Цахилгааны түвшинд өөрчлөлт нь мембраны туйлшралаас деполяризаци руу шилжих замаар эхэлдэг. Нэгдүгээрт, деполяризаци нь орон нутгийн өдөөх потенциал хэлбэрээр явагддаг. Деполяризацийн эгзэгтэй түвшин хүртэл (ойролцоогоор -50 мВ) цахилгаан сөрөг чанар харьцангуй энгийн шугаман бууралт байдаг бөгөөд энэ нь хэрэглэсэн өдөөлтийн хүчтэй пропорциональ байдаг. Гэхдээ дараа нь илүү сэрүүн зүйл эхэлдэгөөрийгөө бэхжүүлэх деполяризаци, энэ нь тогтмол хурдаар хөгждөггүй, гэхдээхурдатгалтай . Дүрслэлээр хэлбэл, деполяризаци нь маш их хурдасч, тэг тэмдгийг анзаарахгүйгээр үсэрч, бүр эерэг туйлшрал болж хувирдаг. Оргилд хүрсний дараа (ихэвчлэн +30 мВ) урвуу үйл явц эхэлдэг -реполяризаци , өөрөөр хэлбэл мембраны сөрөг туйлшралыг сэргээх.

Үйлдлийн потенциалын үйл явц дахь цахилгаан үзэгдлүүдийг товч тайлбарлая.

Графикийн өсөх салбар:

амрах боломж - мембраны анхны хэвийн туйлшралын цахилгаан сөрөг төлөв (–70 мВ);

орон нутгийн потенциалыг нэмэгдүүлэх - өдөөлттэй пропорциональ деполяризаци;

деполяризацийн эгзэгтэй түвшин (–50 мВ) - деполяризацийн огцом хурдатгал (натрийн суваг өөрөө нээгдсэний улмаас), энэ үеэс эхлэн огцом өсөлт эхэлдэг - үйл ажиллагааны потенциалын өндөр далайцтай хэсэг;

өөрийгөө бэхжүүлдэг огцом нэмэгдэж буй деполяризаци;

тэг тэмдгийн шилжилт (0 мВ) - мембраны туйлшралын өөрчлөлт;

"хэт хэтрэх" - эерэг туйлшрал (мембраны цэнэгийн урвуу эсвэл урвуу);

оргил (+30 мВ) - мембраны туйлшралыг өөрчлөх үйл явцын оргил үе, үйл ажиллагааны потенциалын оргил үе.

Графикийн буурах салбар:

реполяризаци - мембраны өмнөх цахилгаан сөрөг чанарыг сэргээх;

тэг тэмдгийн шилжилт (0 мВ) - мембраны туйлшралыг өмнөх сөрөг болгон өөрчлөх;

деполяризацийн эгзэгтэй түвшинд шилжих (–50 мВ) - харьцангуй галд тэсвэртэй (өдөөх чадваргүй) үе шатыг зогсоох, өдөөх чадвараа буцаах;

ул мөр процесс (деполяризацийн ул мөр эсвэл гиперполяризацийн ул мөр);

амрах боломжийн сэргэлт хэвийн байна (–70 мВ).

Тиймээс эхлээд - деполяризаци, дараа нь - реполяризаци. Эхлээд - цахилгаан сөрөг чанар алдагдах, дараа нь - цахилгаан сөрөг чанарыг сэргээх.

2. Ионы урсгалууд

Зургийн хувьд бид цэнэглэгдсэн ионууд нь мэдрэлийн эсүүдийн цахилгаан потенциалыг бүтээгчид гэж хэлж болно. Олон хүний ​​хувьд ус цахилгаан гүйдэл дамжуулдаггүй гэсэн үг хачирхалтай сонсогддог. Гэвч бодит байдал дээр ийм байна. Ус өөрөө диэлектрик болохоос дамжуулагч биш. Усанд цахилгаан гүйдэл нь металл утас шиг электроноор биш харин цэнэглэгдсэн ионууд: эерэг катионууд ба сөрөг анионуудаар хангагдана. Амьд эсэд гол "цахилгаан ажлыг" катионууд гүйцэтгэдэг, учир нь тэдгээр нь илүү хөдөлгөөнтэй байдаг. Эсийн цахилгаан гүйдэл нь ионуудын урсгал юм.

Тиймээс мембранаар дамждаг бүх цахилгаан гүйдэл байдаг гэдгийг ойлгох нь чухал юмионы урсгал . Бидний физикээс дассан гүйдэл нь усан системд байдаг шиг эс дэх электронуудын урсгал хэлбэрээр байдаггүй. Электрон урсгалын тухай дурдах нь алдаа болно.

Химийн түвшинд Тархалтын өдөөлтийг тайлбарлахдаа мембранаар дамжин өнгөрөх ионы урсацын шинж чанар хэрхэн өөрчлөгдөж байгааг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Энэ үйл явцын гол зүйл бол деполяризацийн үед натрийн ионуудын эс рүү орох урсгал огцом нэмэгдэж, дараа нь үйл ажиллагааны потенциалын огцом өсөлтөөр гэнэт зогсдог. Натрийн ионууд нь эсэд эерэг цэнэг авчирдаг (энэ нь электрон сөрөг чанарыг бууруулдаг) тул орж ирж буй натрийн урсгал нь деполяризаци үүсгэдэг. Дараа нь баяжуулалтын дараа калийн ионуудын гадагш урсах урсгал ихээхэн нэмэгдэж, энэ нь реполяризаци үүсгэдэг. Эцсийн эцэст, кали нь бидний олон удаа хэлсэнчлэн эсээс эерэг цэнэгийг авч явдаг. Сөрөг цэнэгийн ихэнх хэсэг нь эсийн дотор үлддэг бөгөөд үүнээс болж цахилгаан сөрөг чанар нэмэгддэг. Энэ нь калийн ионуудын гадагш урсгалын улмаас туйлшралыг сэргээх явдал юм. Калийн ионуудын гадагшлах урсгал нь натрийн урсгалын харагдахтай бараг нэгэн зэрэг гарч ирдэг боловч аажмаар нэмэгдэж, 10 дахин удаан үргэлжилдэг гэдгийг анхаарна уу. Калийн урсгалын үргэлжлэх хугацааг үл харгалзан ионууд өөрсдөө бага зэрэг зарцуулагддаг - эс дэх калийн хангамжийн саяны нэгийг л (0.000001 хэсэг) эзэлдэг.

Дүгнэж хэлье. Үйлдлийн потенциалын графикийн өсөх салбар нь натрийн ионууд эсэд орж ирснээр, уруудах салбар нь эсээс калийн ионууд гарч ирсний улмаас үүсдэг.

3. Ионы суваг

Түүний мөн чанарыг ойлгохын тулд өдөөх үйл явцын цахилгаан, химийн болон бүтцийн бүх гурван тал шаардлагатай. Гэсэн хэдий ч энэ бүхэн ионы сувгийн ажлаас эхэлдэг. Энэ нь ионуудын төлөв байдлыг тодорхойлдог ионы сувгийн төлөв бөгөөд ионуудын зан байдал нь эргээд цахилгаан үзэгдлүүд дагалддаг. Сэтгэл хөдлөлийн үйл явц эхэлдэгнатрийн суваг .

Молекулын бүтцийн түвшинд мембран натрийн суваг нээгдэнэ. Эхлээд энэ үйл явц нь гадны нөлөөллийн хүчтэй пропорциональ болж, дараа нь зүгээр л "хяналтгүй" болж, асар том болдог. Сувгуудыг нээх нь натри эсэд нэвтэрч, деполяризаци үүсгэдэг. Дараа нь ойролцоогоор 2-5 миллисекундын дараа тэднийавтомат хаах . Сувгуудыг хаах нь натрийн ионуудын эс рүү шилжих хөдөлгөөнийг гэнэт тасалдуулж, улмаар цахилгаан потенциалын өсөлтийг тасалдуулдаг. Боломжит өсөлт зогсч, бид график дээр огцом өсөлтийг харж байна. Энэ нь график дээрх муруйны дээд хэсэг бөгөөд дараа нь процесс эсрэг чиглэлд явагдана. Мэдээжийн хэрэг, натрийн сувгууд нь хоёр хаалгатай бөгөөд тэдгээр нь идэвхжүүлэх хаалгаар нээгдэж, идэвхгүйжүүлэх хаалгаар хаагддаг гэдгийг ойлгох нь маш сонирхолтой боловч үүнийг "Өдөөлт" сэдвээр өмнө нь хэлэлцэх ёстой. Бид энэ талаар ярихгүй.

Натрийн сувгийг нээхтэй зэрэгцэн бага зэрэг хоцрогдолтойгоор калийн сувгийн нээлт нэмэгдэж байна. Натритай харьцуулахад тэд удаан байдаг. Нэмэлт калийн сувгийг нээх нь эсээс эерэг калийн ионуудын ялгаралтыг сайжруулдаг. Калийн ялгаралт нь "натрийн" деполяризацийн эсрэг үйлчилж, туйлшралыг сэргээхэд хүргэдэг (цахилгаан сөрөг чанарыг сэргээх). Гэхдээ натрийн сувгууд нь калийн сувгуудаас түрүүлж, 10 дахин хурдан ажилладаг. Тиймээс эерэг натрийн ионуудын эсэд орж ирж буй урсгал нь калийн ионуудын нөхөн олговроос түрүүлж байна. Тиймээс деполяризаци нь калийн ионуудын нэвчилтээс үүдэлтэй эсрэг туйлшралаас илүү хурдан хөгждөг. Ийм учраас натрийн суваг хаагдах хүртэл туйлшралыг сэргээх ажил эхлэхгүй.

Гал бол сэтгэл хөдлөлийг түгээх зүйрлэл юм

Утгыг ойлгоход шилжихийн тулддинамик өдөөх үйл явц, өөрөөр хэлбэл. Түүний мембраны дагуу тархалтыг ойлгохын тулд бидний дээр дурдсан процессууд нь эхлээд мембраны хамгийн ойрын, дараа нь шинэ, илүү алслагдсан хэсгүүдийг бүхэлд нь бүхэлд нь бүхэлд нь дамжих хүртэл авдаг гэж төсөөлөх хэрэгтэй. Хэрэв та цэнгэлдэх хүрээлэнд хөгжөөн дэмжигчид босоод тонгойх замаар бий болгодог "амьд давалгаа"-г харсан бол зэргэлдээх талбайд трансмембран ионы урсгалын дараалсан урсгалын үр дүнд үүсдэг мембраны өдөөх долгионыг төсөөлөхөд хялбар байх болно. бүс нутаг.

Бид сэтгэлийн хөөрлийг түгээх утгыг тодорхой илэрхийлэх дүрслэлийн жишээ, зүйрлэл, зүйрлэлийг хайж байхдаа бид галын дүр төрх дээр тогтсон. Үнэн хэрэгтээ, өдөөх нь ойн түймэртэй төстэй бөгөөд шатаж буй моднууд хэвээр үлдэж, галын фронт нь галын эх үүсвэрээс бүх чиглэлд тархаж, улам бүр цаашилдаг.

Энэ зүйрлэлд дарангуйлах үзэгдэл хэрхэн харагдах вэ?

Хариулт нь тодорхой байна - тоормослох нь галыг унтрааж, шаталтыг бууруулж, галыг унтрааж байгаа мэт харагдах болно. Гэхдээ хэрэв гал өөрөө тархдаг бол түүнийг унтраахад хүчин чармайлт шаардагдана. Гал унтраасан газраас гал унтраах үйл явц өөрөө бүх чиглэлд явагдахгүй.

Гал түймэртэй тэмцэх гурван сонголт байдаг: (1) та бүх зүйл шатаж, бүх шатамхай нөөц дуустал хүлээх хэрэгтэй, (2) эсвэл шатаж буй хэсгүүдэд ус асгаж, унтраах хэрэгтэй, (3) ) эсвэл галд өртөхгүй байхын тулд хамгийн ойрын газрыг урьдчилан услах хэрэгтэй.

Тархсан өдөөх долгионыг "унтраах" боломжтой юу?

Мэдрэлийн эсүүд эхэлсэн сэтгэлийн хөөрлийн энэ “гал”-ыг “унтрааж” чадах нь юу л бол. Тиймээс эхний арга нь зөвхөн мэдрэлийн эсийн үйл ажиллагаанд хиймэл оролцоо хийхэд тохиромжтой (жишээлбэл, эмчилгээний зорилгоор). Гэхдээ "зарим газрыг усаар дүүргэж", өдөөх тархалтыг хаах бүрэн боломжтой болж байна.

© Сазонов В.Ф. Төв мэдрэлийн тогтолцооны физиологийн дарангуйллын ойлголт ба төрлүүд: Боловсролын гарын авлага. 1-р хэсэг. Рязань: RGPU, 2004. 80 х.

ИДЭВХТЭЙ ӨДӨӨГДӨГ ТӨВЛӨМЧИЛГӨНИЙ АВТО ДАЛГИОН (AEC)

Идэвхтэй өдөөгдөх орчинд долгион тархах үед эрчим хүчний дамжуулалт үүсдэггүй. Эрчим хүч нь дамждаггүй, харин өдөөлт ABC сайтад хүрэх үед ялгардаг. Бие биенээсээ тодорхой зайд байрлуулсан хэд хэдэн цэнэгийн тэсрэлттэй (жишээлбэл, ойн түймрийг унтраах, барилга байгууламж, нөхөн сэргээлтийн ажил хийх үед), нэг цэнэгийн дэлбэрэлт нь ойр орчмынх нь дэлбэрэлт үүсгэдэг гэх мэт жишээг зурж болно. дээр. Ойн түймэр нь идэвхтэй өдөөлттэй орчинд долгион тархах жишээ юм. Дөл нь тархсан эрчим хүчний нөөц бүхий газарт тархдаг - мод, үхсэн мод, хуурай хөвд.

Идэвхтэй өдөөгч орчинд тархах долгионы үндсэн шинж чанарууд (AEM)

Өдөөлтийн долгион нь сулралгүйгээр ABC-д тархдаг; өдөөх долгион өнгөрөх нь галд тэсвэртэй байдал - тодорхой хугацааны туршид хүрээлэн буй орчны цочромтгой байдал (галд тэсвэртэй хугацаа) -тай холбоотой байдаг.

Мэдрэлийн импульс(лат. nervus nerve; лат. impulsus цохилт, түлхэх) - мэдрэлийн утаснуудын дагуу тархах өдөөх долгион; өдөөлтийг түгээх нэгж.

Н. ба. рецепторуудаас мэдрэлийн төвүүд, тэдгээрээс гүйцэтгэх эрхтнүүд - араг ясны булчингууд, дотоод эрхтнүүд ба цусны судасны гөлгөр булчингууд, дотоод шүүрлийн болон гадаад шүүрлийн булчирхай гэх мэт мэдээллийг дамжуулахыг баталгаажуулдаг.

Бие махбодид нөлөөлж буй цочролын талаархи нарийн төвөгтэй мэдээллийг N. ба цувралын тусдаа бүлэг хэлбэрээр кодчилдог. "Бүгд эсвэл юу ч биш" хуулийн дагуу (харна уу) нэг ширхэгийн дагуу дамжих N. ба тэдгээрийн далайц ба үргэлжлэх хугацаа тогтмол, N. ба давтамж, тоо нь тогтмол байдаг. цувралд цочролын эрчмээс хамаарна. Мэдээлэл дамжуулах энэ арга нь дуу чимээнд хамгийн тэсвэртэй, өөрөөр хэлбэл дамжуулагч утаснуудын төлөв байдлаас ихээхэн хамаардаггүй.

N.-ийн тархалт ба. үйл ажиллагааны потенциалын дамжуулалтаар тодорхойлогддог (Биоэлектрик потенциалыг үзнэ үү). Цочрол үүсэх нь цочролын үр дүн байж болно (харна уу), жишээлбэл, харааны рецептор дээр гэрлийн нөлөө, сонсголын рецептор дээр дуу чимээ эсвэл эдэд тохиолддог үйл явц (N. ба аяндаа үүсэх). Эдгээр тохиолдолд Н. ба. аливаа физиологийн үйл явцын явцад эрхтнүүдийн уялдаа холбоотой ажлыг хангах (жишээлбэл, амьсгалах явцад N. ба араг ясны булчин ба диафрагмыг агшилт үүсгэдэг, амьсгалах, амьсгалах гэх мэт).

Амьд организмд мэдээлэл дамжуулах нь гормон, зуучлагч гэх мэтийг цусанд ялгаруулах замаар мөн хошин хэлбэрээр явагддаг.Гэхдээ N. ба.-г ашиглан дамжуулдаг мэдээллийн давуу тал нь илүү чиглэсэн, дамжуулагддаг. хурдан бөгөөд хошин системийн илгээсэн дохионоос илүү нарийвчлалтай кодлох боломжтой.

Мэдрэлийн их бие нь тархинаас булчинд болон эсрэг чиглэлд нөлөөллийг дамжуулдаг зам гэдгийг эрт дээр үеэс мэддэг байсан. Дундад зууны үед болон 17-р зууны дунд үе хүртэл. Шингэн эсвэл дөлтэй төстэй тодорхой бодис мэдрэлийн дагуу тархаж байна гэж үздэг байв. N. ба цахилгаан шинж чанарын тухай санаа. 18-р зуунд үүссэн. Амьд эдэд өдөөлт үүсэх, тархахтай холбоотой цахилгаан үзэгдлийн анхны судалгааг Л.Галвани хийсэн. Г.Хельмгольц өмнө нь гэрлийн хурдтай ойролцоо гэж үздэг байсан N. ба.-ийн тархалтын хурд нь хязгаарлагдмал утгатай бөгөөд үнэн зөв хэмжиж болохыг харуулсан. Херманн (L. Hermann) физиологийн үйл ажиллагааны потенциалын тухай ойлголтыг нэвтрүүлсэн. С.Аррениус электролитийн диссоциацийн онолыг бий болгосны дараа өдөөлт үүсэх, дамжуулах механизмыг тайлбарлах боломжтой болсон. Энэ онолын дагуу Bernstein (J. Bernstein) гарч ирэх, хэрэгжүүлэх N. болон. мэдрэлийн утас болон хүрээлэн буй орчны хоорондох ионуудын хөдөлгөөнөөс үүсдэг. Англи судлаач А.Ходжкин, Б.Кац, Э.Хаксли нар үйл ажиллагааны потенциалын хөгжлийн суурь болох трансмембран ионы урсгалыг нарийвчлан судалсан. Дараа нь аксон ба хүрээлэн буй орчны хооронд ион солилцдог ионы сувгийн үйл ажиллагааны механизм, мэдрэлийн утаснуудын цуврал N. ба дамжуулах чадварыг хангах механизмууд. өөр өөр хэмнэл, үргэлжлэх хугацаа.

Н. ба. мэдрэлийн утаснуудын өдөөгдсөн ба өдөөгдөөгүй хэсгүүдийн хооронд үүссэн орон нутгийн гүйдлийн улмаас тархдаг. Амралтын хэсэгт эсийг гадагш гаргаж буй гүйдэл нь өдөөгч болдог. Мэдрэлийн ширхэгийн өгөгдсөн хэсэгт өдөөлтийн дараа үүсдэг галд тэсвэртэй байдал нь N. ба урагшлах хөдөлгөөнийг тодорхойлдог.

Үйлдлийн потенциалын хөгжлийн янз бүрийн үе шатуудын хоорондын хамаарлыг цаг хугацааны далайц, үргэлжлэх хугацаагаар харьцуулах замаар тоон байдлаар тодорхойлж болно. Жишээлбэл, хөхтөн амьтдын А бүлгийн миелинжүүлсэн мэдрэлийн утаснуудын хувьд утаснуудын диаметр нь 1-22 микрон, дамжуулах хурд нь 5-120 м/сек, өндөр хүчдэлийн үргэлжлэх хугацаа, далайц юм. хэсэг (оргил буюу оргил) 0.4-0.5 ms ба 100-120 мв тус тус сөрөг потенциалын ул мөр - 12-20 мс (баяжуулалтын далайцын 3-5%), эерэг потенциалын ул мөр - 40-60 мс (0.2) баяжуулалтын далайцын %).

Төрөл бүрийн мэдээллийг дамжуулах боломж нь үйл ажиллагааны чадавхийн хөгжлийн хурд, тархалтын хурдыг нэмэгдүүлэх, түүнчлэн labability (харна уу) - өөрөөр хэлбэл нэг нэгжид өдөөх өндөр хэмнэлийг бий болгох өдөөгч формацийн чадварыг нэмэгдүүлэх замаар өргөжүүлдэг. цаг.

N. ба тархалтын онцлог шинж чанарууд. мэдрэлийн утаснуудын бүтэцтэй холбоотой (харна уу). Шилэн цөм (аксоплазм) нь бага эсэргүүцэлтэй, үүний дагуу сайн дамжуулалттай, аксоплазмыг тойрсон плазмын мембран нь өндөр эсэргүүцэлтэй байдаг. Гадна давхаргын цахилгаан эсэргүүцэл нь ялангуяа миелинжсэн утаснуудад өндөр байдаг бөгөөд зөвхөн Ранвьегийн зангилаанууд нь зузаан миелин бүрээсээс ангид байдаг. Миелингүй утаснуудад N. ба. тасралтгүй хөдөлдөг ба миелинд - spasmodically (давсжуулах дамжуулалт).

Өдөөлтийн долгионы бууралт ба бууралтгүй тархалт байдаг. Миелингүй утаснуудад декрементал дамжуулалт, өөрөөр хэлбэл унтрах үед өдөөх нь ажиглагддаг. Ийм утаснуудад N. ба дамжуулах хурд. бага хэмжээтэй бөгөөд цочроох газраас холдох тусам орон нутгийн урсгалын цочроох нөлөө бүрэн устах хүртэл аажмаар буурдаг. Декрементал дамжуулалт нь үйл ажиллагаа, хөдөлгөөн багатай дотоод эрхтнийг мэдрүүлдэг утаснуудын онцлог шинж юм. Буурах бус дамжуулалт нь миелинжсэн ба миелинжээгүй утаснуудын шинж чанар бөгөөд дохиог өндөр мэдрэмжтэй эрхтэнд (жишээлбэл, зүрхний булчин) дамжуулдаг. Бууруулах бус N. болон явуулах үед. цочроох газраас мэдээллийг хэрэгжүүлэх газар хүртэлх бүх замыг сулруулахгүйгээр явуулдаг.

Хөхтөн амьтдын хурдан дамжуулагч мэдрэлийн утаснуудад бүртгэгдсэн мэдрэлийн дамжуулалтын дээд хурд нь 120 м / сек байна. Мэдрэлийн утаснуудын диаметрийг (миелингүй утаснуудын хувьд) эсвэл миелинжилтийн түвшинг нэмэгдүүлэх замаар импульсийн дамжуулалтын өндөр хурдыг олж авч болно. Ганц N.-ийн тархалт ба. Энэ нь өөрөө шууд эрчим хүчний зарцуулалт шаарддаггүй, учир нь мембраны туйлшралын тодорхой түвшинд мэдрэлийн ширхэгийн хэсэг бүр дамжуулахад бэлэн байдалд байгаа бөгөөд цочроох өдөөгч нь "гох" үүрэг гүйцэтгэдэг. Гэсэн хэдий ч мэдрэлийн ширхэгийн анхны төлөв байдлыг сэргээж, шинэ N. болон бэлэн байдалд байлгах. мэдрэлийн утаснуудад тохиолддог биохимийн урвалд эрчим хүчний зарцуулалттай холбоотой. Нөхөн сэргээх үйл явц нь N. ба цувралыг явуулахад чухал ач холбогдолтой болдог. Мэдрэлийн утаснуудад хэмнэлтэй өдөөлт (цуврал импульс) хийх үед дулааны үйлдвэрлэл, хүчилтөрөгчийн хэрэглээ ойролцоогоор хоёр дахин нэмэгдэж, өндөр энергитэй фосфатууд зарцуулагдаж, Na, K-ATPase-ийн идэвхжил нэмэгддэг нь натрийн насосоор тодорхойлогддог. Төрөл бүрийн физик, химийн процессын эрчмийн өөрчлөлт. ба биохимийн процессууд нь хэмнэлтэй өдөөх шинж чанар (импульсийн цуврал үргэлжлэх хугацаа, тэдгээрийн давталтын давтамж) ба физиол, мэдрэлийн төлөв байдлаас хамаардаг. Олон тооны N. болон явуулах үед. өндөр хэмнэлтэй үед "бодисын солилцооны өр" нь мэдрэлийн утаснуудад хуримтлагддаг (энэ нь нийт ул мөрийн потенциал нэмэгдэж байгааг харуулж байна), дараа нь нөхөн сэргээх үйл явц удааширдаг. Гэхдээ эдгээр нөхцөлд ч гэсэн мэдрэлийн утаснууд нь N. ба. удаан хугацааны туршид өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна.

Шилжүүлэх N. ба. мэдрэлийн утаснаас булчингийн утас эсвэл бусад эффектор нь синапсаар дамждаг (харна уу). Сээр нуруутан амьтдын дийлэнх тохиолдолд өдөөлтийг эффектор руу шилжүүлэх нь ацетилхолин (араг ясны булчингийн мэдрэл-булчингийн синапс, зүрхний синаптик холболт гэх мэт) ялгарах замаар явагддаг. Ийм синапсууд нь нэг талын импульсийн дамжуулалт, өдөөлтийг дамжуулах цаг хугацааны хоцрогдолтой байдаг.

Холбоо барих гадаргуугийн том талбайн улмаас цахилгаан гүйдлийн эсэргүүцэл багатай синапсын ан цавын үед өдөөлтийг цахилгаан дамжуулдаг. Тэдний дамжуулалтад синаптик саатал байхгүй бөгөөд хоёр талын дамжуулалт боломжтой. Ийм синапс нь сээр нуруугүй амьтдын онцлог шинж юм.

Бүртгэл N. ба. био, судалгаа, шаантаг, практикт өргөн хэрэглээг олсон. Бичлэг хийхэд гогцоо ба ихэвчлэн катодын осциллографыг ашигладаг (Осциллографийг үзнэ үү). Микроэлектродын технологийг ашиглан (Микроэлектродын судалгааны аргыг үзнэ үү), Н. ба. дан өдөөх формацид - мэдрэлийн эсүүд ба аксонууд. N. үүсэх, тархах механизмыг судлах боломжууд ба. боломжит бэхэлгээний аргыг боловсруулсны дараа ихээхэн өргөжсөн. Энэ аргыг ионы гүйдлийн талаархи үндсэн мэдээллийг олж авахад ашигласан (Био цахилгаан потенциалыг үзнэ үү).

Н-ийн дамжуулалтыг зөрчсөн болон. мэдрэлийн их бие гэмтсэн, жишээлбэл, механик гэмтэл, хавдрын өсөлтийн үр дүнд шахалт эсвэл үрэвслийн процессын үед үүсдэг. Ийм зөрчил Н. ба. ихэвчлэн эргэлт буцалтгүй байдаг. Innervation зогссон үр дагавар нь хүнд үйл ажиллагааны болон трофик эмгэг байж болно (жишээ нь, мэдрэлийн их бие нь эргэлт буцалтгүй гэмтлийн улмаас N. нийлүүлэлтийг зогсоосны дараа мөчдийн араг ясны булчингийн атрофи). N.-ийн эргэлт буцалтгүй зогсолт ба. эмчилгээний зорилгоор тусгайлан үүсгэж болно. Жишээлбэл, мэдээ алдуулагчийн тусламжтайгаар тэд өвдөлтийн рецепторуудаас ирж буй импульсийг блоклодог. n. -тай. N.-ийн эргэлт буцалтгүй зогсолт ба. Новокаины блокад нь мөн шалтгаан болдог. N.-ийн дамжуулалтыг түр зогсоох ба. мэдрэлийн дамжуулагчийн дагуу ерөнхий мэдээ алдуулалтын үед бас ажиглагддаг.

Ном зүй: Brezhe M. A. Мэдрэлийн системийн цахилгаан үйл ажиллагаа, транс. Англи хэлнээс, М., 1979; Жуков Е.К. Мэдрэл-булчингийн физиологийн эссе, JI., 1969; К о н е л ба К. Мэдрэл дэх нөхөн сэргээх үйл явц ба бодисын солилцоо, номонд: Совр, пробл. биофизик, транс. англи хэлнээс, ed. Г.М.Фрэнк ба А.Г.Пасынский, 2-р боть, х. 211, М., 1961;

Костюк P. G. Төв мэдрэлийн тогтолцооны физиологи, Киев, 1977; Латма-низова JI. V. Өдөөлтийн физиологийн тухай эссе, М., 1972; Мэдрэлийн системийн ерөнхий физиологи, ed. P. G. Kostyuk, JI., 1979; Т а с а к и I. Мэдрэлийн өдөөлт, транс. Англи хэлнээс, М., 1971; Hodgkin A. Мэдрэлийн импульс, транс. Англи хэлнээс, М., 1965; Ходоров B. I. Өдөөдөг мембраны ерөнхий физиологи, М., 1975.

Хүн ба бусад амьтдын мэдрэлийн системийн хувьслын үр дүнд химийн урвал дээр суурилсан мэдээллийн нарийн төвөгтэй сүлжээнүүд бий болсон. Мэдрэлийн системийн хамгийн чухал элементүүд нь тусгай эсүүд юм мэдрэлийн эсүүд. Нейронууд нь цөм болон бусад эрхтэнүүдийг агуулсан нягт эсийн биеэс тогтдог. Энэ биеэс хэд хэдэн салаалсан процессууд гарч ирдэг. Эдгээр үйл явцын ихэнх нь гэж нэрлэдэг дендрит, бусад мэдрэлийн эсүүдээс дохио хүлээн авах холбоо барих цэг болдог. Нэг процессыг ихэвчлэн хамгийн урт нь гэж нэрлэдэг аксонба бусад мэдрэлийн эсүүдэд дохио дамжуулдаг. Аксоны төгсгөл хэд хэдэн удаа салаалж болох ба эдгээр жижиг салбар бүр нь дараагийн нейронтой холбогдох боломжтой.

Аксоны гадна давхарга нь олон молекулуудаас бүрдсэн нарийн төвөгтэй бүтэцтэй бөгөөд тэдгээр нь ионууд эсийн дотор болон гадагш урсах сувгийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр молекулуудын нэг төгсгөл нь хазайж, зорилтот атомд наалддаг. Дараа нь эсийн бусад хэсгүүдийн энерги нь тухайн атомыг эсээс шахахад зарцуулагддаг бол эсрэг чиглэлд байгаа процесс нь өөр нэг молекулыг эс рүү авчирдаг. Хамгийн чухал нь натрийн ионыг эсээс зайлуулж, калийн ионыг (натрийн калийн шахуурга) оруулдаг молекулын насос юм.

Эс амарч, мэдрэлийн импульс дамжуулахгүй байх үед натри-калийн насос нь калийн ионуудыг эс рүү шилжүүлж, натрийн ионуудыг гадагшлуулдаг (цэвэр ус агуулсан эсийг давстай усаар хүрээлсэн гэж төсөөлөөд үз дээ). Ийм тэнцвэргүй байдлаас болж аксон мембран дээрх боломжит ялгаа нь 70 милливольт хүрдэг (ердийн АА батерейны хүчдэлийн ойролцоогоор 5%).

Гэсэн хэдий ч эсийн төлөв байдал өөрчлөгдөж, аксон нь цахилгаан импульсээр өдөөгдөж, мембран дээрх тэнцвэрт байдал алдагдаж, натри-калийн шахуурга богино хугацаанд эсрэг чиглэлд ажиллаж эхэлдэг. Эерэг цэнэгтэй натрийн ионууд аксон руу орж, калийн ионууд шахагдана. Хэсэг хугацаанд аксоны дотоод орчин эерэг цэнэгийг олж авдаг. Энэ тохиолдолд натри-калийн насосны сувгууд гажигтай болж, натрийн цаашдын урсгалыг хааж, калийн ионууд гадагш урсаж, анхны боломжит ялгаа сэргээгддэг. Үүний зэрэгцээ натрийн ионууд аксон дотор тархаж, аксоны доод хэсэгт мембраныг өөрчилдөг. Үүний зэрэгцээ доор байрлах насосны төлөв байдал өөрчлөгдөж, импульсийн цаашдын тархалтыг дэмждэг. Натри, калийн ионуудын хурдацтай хөдөлгөөнөөс үүдэлтэй хүчдэлийн огцом өөрчлөлтийг нэрлэдэг үйл ажиллагааны боломж. Үйлдлийн потенциал нь аксон дээрх тодорхой цэгээр дамжин өнгөрөхөд насосууд асч, амрах төлөвийг сэргээдэг.

Үйлдлийн потенциал нь маш удаан буюу секундэд нэг инчээс илүүгүй хөдөлдөг. Импульсийн дамжуулалтын хурдыг нэмэгдүүлэхийн тулд (учир нь тархинаас илгээсэн дохио гарт хүрэхэд нэг минутын хугацаа шаардагдахгүй тул) аксонууд нь миелиний бүрээсээр хүрээлэгдсэн байдаг бөгөөд энэ нь хүн амын шилжилт хөдөлгөөнөөс сэргийлдэг. мөн кали, натрийн гадагшлах урсгал. Миелин бүрээс нь тасралтгүй байдаггүй - тодорхой интервалд завсарлага гарч, мэдрэлийн импульс нэг "цонхноос" нөгөө рүү үсэрч, үүнээс болж импульсийн дамжуулалтын хурд нэмэгддэг.

Импульс нь аксон биеийн үндсэн хэсгийн төгсгөлд хүрэхэд дараагийн суурь мэдрэлийн эсүүд рүү, эсвэл тархины мэдрэлийн эсүүдийн хувьд олон салбараар дамжин бусад олон мэдрэлийн эсүүдэд дамжих ёстой. Ийм дамжуулалтын хувьд аксон дагуу импульс дамжуулахаас огт өөр процессыг ашигладаг. Нейрон бүр хөршөөсөө жижиг цоорхойгоор тусгаарлагддаг синапс. Үйлдлийн потенциал нь энэ цоорхойг давж чадахгүй тул импульсийг дараагийн нейрон руу дамжуулах өөр арга замыг олох хэрэгтэй. Процесс бүрийн төгсгөлд жижиг уутнууд байдаг ( пресинаптик) бөмбөлөгүүд, тус бүр нь тусгай нэгдлүүдийг агуулдаг - нейротрансмиттер. Үйлдлийн потенциал үүсэх үед эдгээр цэврүүнүүд нь синапсыг гаталж, мэдрэлийн эсийн мембран дээрх тусгай молекул рецепторуудтай холбогддог нейротрансмиттерийн молекулуудыг ялгаруулдаг. Нейротрансмиттерийг холбох үед мэдрэлийн мембран дээрх тэнцвэр алдагддаг. Одоо бид ийм тэнцвэргүй байдлын үед үйл ажиллагааны шинэ боломж гарч ирэх эсэхийг авч үзэх болно (мэдрэл судлаачид өнөөг хүртэл энэ чухал асуултын хариултыг хайсаар байна).

Нейротрансмиттерүүд мэдрэлийн импульсийг нэг мэдрэлийн эсээс нөгөөд дамжуулсны дараа тэд зүгээр л тархаж, химийн задралд орж эсвэл цэврүүдээ буцаж ирдэг (энэ үйл явцыг эвгүй гэж нэрлэдэг) эргүүлэн авах). 20-р зууны төгсгөлд шинжлэх ухааны гайхалтай нээлт хийгдсэн - нейротрансмиттерийг ялгаруулах, нөхөн сэргээхэд нөлөөлдөг эм нь хүний ​​​​сэтгэцийн байдлыг эрс өөрчилж чаддаг болох нь тогтоогджээ. Prozac* ба үүнтэй төстэй антидепрессантууд нь нейротрансмиттер серотонины дахин шингээлтийг саатуулдаг. Паркинсоны өвчин нь тархи дахь нейротрансмиттерийн допамин дутагдалтай холбоотой байдаг. Сэтгэцийн судлалын хилийн төлөвийг судалж буй судлаачид эдгээр нэгдлүүд хүний ​​сэтгэхүйд хэрхэн нөлөөлдөг болохыг ойлгохыг хичээж байна.

Нейроны үйл ажиллагааны потенциалыг эхлүүлэхэд юу нөлөөлдөг вэ гэсэн үндсэн асуултын хариулт хараахан гараагүй байна - нейрофизиологичдын мэргэжлийн хэлээр нейроны "гал асаах" механизм тодорхойгүй байна. Энэ талаар ялангуяа мянга мянган хөршөөс илгээсэн нейротрансмиттерийг хүлээн авах боломжтой тархины мэдрэлийн эсүүд сонирхолтой байдаг. Эдгээр импульсийг боловсруулах, нэгтгэх талаар бараг юу ч мэдэгддэггүй, гэхдээ олон судалгааны бүлгүүд энэ асуудал дээр ажиллаж байна. Нейрон нь ирж буй импульсийг нэгтгэх процессыг гүйцэтгэдэг бөгөөд үйл ажиллагааны потенциалыг эхлүүлэх, импульсийг цааш дамжуулах эсэхээ шийддэг гэдгийг бид мэднэ. Энэхүү үндсэн үйл явц нь тархины бүхэл бүтэн үйл ажиллагааг хянадаг. Байгалийн энэхүү агуу нууц нь шинжлэх ухааны хувьд одоо ч гэсэн нууц хэвээр байгаа нь гайхах зүйл биш юм!