|
Мозг, нейроны, возбуждение и потенциалы действия
|
|
| VAL | Дата: Суббота, 29.01.2011, 10:38 | Сообщение # 1 |
|
Наноэлектронщик
Группа: Администраторы
Сообщений: 95
Статус: Offline
| Мозг, нейроны, возбуждение и потенциалы действия
полностью ЗДЕСЬ! Quote Главную роль в возбуждении нейрона играют ионные каналы мембраны. Эти каналы бывают двух видов:
1. Одни (первый вид) работают постоянно и откачивают из нейрона ионы натрия и накачивают в цитоплазму ионы калия (насосные каналы). В клетке создается разность концентраций ионов: концентрация ионов калия внутри клетки примерно в 30 раз превышает концентрацию ионов калия вне клетки (30 : 1). Концентрация ионов натрия внутри клетки наоборот меньше примерно в 50 раз, чем концентрация ионов натрия снаружи клетки (1 : 50). Эту разницу имеют мембраны любой клетки, не только нервной. В результате между цитоплазмой и внешней средой на мембране клетки возникает потенциал: цитоплазма клетки заряжается отрицательно на величину около 70мВ относительно внешней клетки (мВ, милливольт, 10−3 В - единица измерения электрического напряжения в международной системе единиц). Для создания такого потенциала требуются только ионы калия (калиевый потенциал).
2. Нейрон, в отличие от других клеток, способен возбуждаться (генерировать потенциал действия). Основная роль в возбуждении принадлежит другому типу ионных каналов (второй тип), при открытии которых ионы натрия устремляются в клетку, а ионы калия через открытые калиевые каналы начинают выходить из клетки. Для каждого типа ионов (натрия и калия) имеется свой собственный тип ионного канала. Движение ионов по этим каналам происходит по концентрационным градиентам, т.е. из места высокой концентрации в место с более низкой концентрацией.
В покоящемся нейроне натриевые каналы мембраны закрыты (при этом потенциал покоя 70мВ и отрицательность в цитоплазме). Если потенциал мембраны деполяризовать (уменьшить поляризацию мембраны) примерно на 10 мВ, натриевый ионный канал открывается. Причем в канале имеется своеобразная заслонка, которая реагирует на потенциал мембраны, открывая этот канал при достижении потенциала определенной величины (потенциалозависимый канал). |
| |
| |
| VAL | Дата: Суббота, 29.01.2011, 10:41 | Сообщение # 2 |
|
Наноэлектронщик
Группа: Администраторы
Сообщений: 95
Статус: Offline
| Мембрана нейрона и натриевые каналы
|
| |
| |
| VAL | Дата: Суббота, 29.01.2011, 10:42 | Сообщение # 3 |
|
Наноэлектронщик
Группа: Администраторы
Сообщений: 95
Статус: Offline
| Нервная клетка и потенциал действия
|
| |
| |
| VAL | Дата: Суббота, 29.01.2011, 10:46 | Сообщение # 4 |
|
Наноэлектронщик
Группа: Администраторы
Сообщений: 95
Статус: Offline
| Quote Таким образом, в покое клетка ведет себя как «калиевый электрод», а при возбуждении – «как натриевый электрод». Однако после того как потенциал на мембране достигнет своего максимального значения +55 мВ, натриевый ионный канал со стороны, обращенный в цитоплазму, закупоривается специальной белковой молекулой через 0,5 – 1 мс и не зависит от потенциала на мембране. Мембрана становится непроницаемой для натриевых ионов. Для того, чтобы потенциал мембраны вернулся к исходному состоянию, т.е. состоянию покоя, необходимо, чтобы из клетки выходил ток положительных частиц, то есть ионов калия. Они начинают выходить через открытые калиевые каналы. (В клетке в состоянии покоя накапливаются ионы калия, поэтому при открывании калиевых каналов эти ионы покидают нейрон, возвращая мембранный потенциал к исходному уровню (уровню покоя). Нейрон возвращается к состоянию покоя (-70 мВ) и нейрон готовится к следующему акту возбуждения. Каналы представляют собой белковые молекулы, «прошивающие» мембрану (одна часть молекулы находится в цитоплазме, а другая во внеклеточной среде). Нейрон способен к возбуждению, которое состоит в том, что мембрана нейрона в состоянии покоя имеет потенциал порядка -70мВ (отрицательность в цитоплазме), а в состоянии возбуждения приобретает потенциал +55 мВ. Абсолютная величина потенциала действия около 125 мВ. Длительность потенциала действия нейрона составляет около 1 мс (1/1000 с). Далее это возбуждение (потенциал действия) должно передаться другому нейрону или другой клетке (мышечной, железистой и др.). Возбуждение в виде потенциала действия покидает тело нейрона по его отростку, который называется аксоном. Аксоны отдельных нейронов обычно объединяются в пучки – нервы (аксоны в этих пучках называются нервными волокнами). Аксоны отдельных нейронов имеет специальные чехлы из миелина, хорошего электрического изолятора, состоящего примерно на две трети из жира. Миелинизированные волокна проводят возбуждение в сотни раз быстрее. Практически все нервные волокна в центральной нервной системе человека имеют миелиновые чехлы и не пропускают ток на своих участках до выхода на перехваты Ранвье (на стыке двух участков миелина, где нет покрытия). Следовательно, возбуждение движется скачками от перехвата к перехвату.
(Описание по В.В.Шульговскому «Основы нейрофизиологии», глава 2). |
| |
| |
| VAL | Дата: Суббота, 29.01.2011, 11:02 | Сообщение # 5 |
|
Наноэлектронщик
Группа: Администраторы
Сообщений: 95
Статус: Offline
| Экзоцитоз в синапсе: передача сигнала от нейрона А к нейрону B:
1. Митохондрия;
2. Синаптическая везикула с нейромедиатором;
3. Ауторецептор;
4. Синапс с выделенным нейромедиатором;
5. Постсинаптический рецептор, активируемый нейромедиатором;
6. Кальциевый канал;
7. Экзоцитоз везикулы;
8. Рециркуляция нейромедиатора.
|
| |
| |
| VAL | Дата: Суббота, 29.01.2011, 11:03 | Сообщение # 6 |
|
Наноэлектронщик
Группа: Администраторы
Сообщений: 95
Статус: Offline
| Нервный импульс, нейромедиаторы и рецепторы
|
| |
| |
| VAL | Дата: Суббота, 29.01.2011, 11:05 | Сообщение # 7 |
|
Наноэлектронщик
Группа: Администраторы
Сообщений: 95
Статус: Offline
| Передача электрического импульса
|
| |
| |
