Механизмы проведения возбуждения по нервномуволокну. Законы проведения возбуждения понервному волокну
Механизм проведения возбуждения по нервным волокнам зависит отих типа. Существуют два типа нервных волокон: миелиновые и безмиелиновые.
Процессы метаболизма в безмиелиновых волокнах не обеспечиваютбыструю компенсацию расхода энергии. Распространение возбуждениябудет идти с постепенным затуханием – с декрементом. Декрементноеповедение возбуждения характерно для низкоорганизованной нервнойсистемы. Возбуждение распространяется за счет малых круговых токов, которые возникают внутрь волокна или в окружающую его жидкость. Между возбужденными и невозбужденными участками возникает разность потенциалов, которая способствует возникновению круговых токов. Ток будет распространяться от «+» заряда к «—». В месте выхода круговоготока повышается проницаемость плазматической мембраны для ионовNa, в результате чего происходит деполяризация мембраны. Между вновьвозбужденным участком и соседним невозбужденным вновь возникаетразность потенциалов, что приводит к возникновению круговых токов. Возбуждение постепенно охватывает соседние участки осевого цилиндра и так распространяется до конца аксона.
В миелиновых волокнах благодаря совершенству метаболизма возбуждение проходит, не затухая, без декремента. За счет большого радиусанервного волокна, обусловленного миелиновой оболочкой, электрическийток может входить и выходить из волокна только в области перехвата. При нанесения раздражения возникает деполяризация в области перехвата А, соседний перехват В в это время поляризован. Между перехватами возникает разность потенциалов, и появляются круговые токи. За счеткруговых токов возбуждаются другие перехваты, при этом возбуждениераспространяется сальтаторно, скачкообразно от одного перехвата кдругому. Сальтаторный способ распространения возбуждения экономичен, и скорость распространения возбуждения гораздо выше(70—120 м/с), чем по безмиелиновым нервным волокнам (0,5–2 м/с).
Существует три закона проведения раздражения по нервному волокну.
Закон анатомо-физиологической целостности.
Проведение импульсов по нервному волокну возможно лишь в том случае, если не нарушена его целостность. При нарушении физиологическихсвойств нервного волокна путем охлаждения, применения различных наркотических средств, сдавливания, а также порезами и повреждениямианатомической целостности проведение нервного импульса по нему будет невозможно.
Закон изолированного проведения возбуждения.
Существует ряд особенностей распространения возбуждения в периферических, мякотных и безмякотных нервных волокнах.
В периферических нервных волокнах возбуждение передается тольковдоль нервного волокна, но не передается на соседние, которые находятся в одном и том же нервном стволе.
В мякотных нервных волокнах роль изолятора выполняет миелиноваяоболочка. За счет миелина увеличивается удельное сопротивление ипроисходит уменьшение электрической емкости оболочки.
В безмякотных нервных волокнах возбуждение передается изолированно. Это объясняется тем, что сопротивление жидкости, которая заполняет межклеточные щели, значительно ниже сопротивления мембраны нервных волокон. Поэтому ток, возникающий между деполяризованным участком и неполяризованным, проходит по межклеточным щелям ине заходит при этом в соседние нервные волокна.
Закон двустороннего проведения возбуждения.
Нервное волокно проводит нервные импульсы в двух направлениях –центростремительно и центробежно.
В живом организме возбуждение проводится только в одном направлении. Двусторонняя проводимость нервного волокна ограничена в организме местом возникновения импульса и клапанным свойством синапсов, которое заключается в возможности проведения возбуждения только в одном направлении.