Генерация и проведение нервного импульса
Нервный импульс представляет собой электрический сигнал, который передается по нервным клеткам или нейронам. Этот процесс начинается с генерации потенциала действия, который является следствием изменяющегося распределения ионов через мембрану нейрона.
Генерация потенциала действия
Покой: В состоянии покоя мембрана нейрона слегка заряжена отрицательно благодаря неравномерному распределению ионов калия (K(^+)) и натрия (Na(^+)) по обе стороны мембраны. Этот потенциал называется мембранным потенциалом покоя и составляет около -70 мВ.
Деполяризация: Когда нейрон получает достаточную стимуляцию, мембранный потенциал достигает критического уровня, называемого порогом. Это приводит к быстрому открытию натриевых каналов и вхождению Na(^+) в клетку, вызывая деполяризацию мембраны.
Реполяризация: После пика потенциала действия натриевые каналы закрываются, а калиевые каналы открываются. Это позволяет K(^+) покинуть клетку, восстанавливая отрицательный заряд внутри.
Гиперполяризация и восстановление: Избыточный выход калия может вызвать более отрицательное состояние, чем покой, состояние, известное как гиперполяризация. Позже, с помощью Na+/K+-насоса, ионное распределение восстанавливается до исходного состояния.
Проведение нервного импульса
Проведение нервного импульса по аксону может быть:
Непрерывное: Характерно для немиелинизированных волокон, где потенциал действия непрерывно переходит от одного участка мембраны к другому.
Сальтаторное: Присуще миелинизированным волокнам, где импульсы "перепрыгивают" через промежутки миелиновой оболочки, называемые узлами Ранвье, что значительно увеличивает скорость проведения.
Эти процессы являются фундаментальными для взаимодействия и коммуникации между клетками и системами организма.
Ключевые термины: потенциал действия, деполяризация, реполяризация, миелиновая оболочка.
Категория: Биология
Теги: нейрофизиология, нервная система, мембранный потенциал