Тема 12-17: Рефлекс. Рефлекторная дуга. Общая характеристика, функции, эволюция нервной системы. Спинной мозг. Головной мозг. Раздражимость и возбудимость как свойство живых клеток.
Раздражимость – это способность реагировать изменением обмена веществ в ответ на действие раздражителя.
Возбудимость – это свойство клеток отвечать на раздражение возбуждением.
К возбудимым относят: нервные, мышечные, некоторые секреторные клетки.
В ответ на раздражение нервная ткань проводит нервный импульс, мышца сокращается, железы выделяют секрет.
Анализ процессов в мембранах возбудимых клеток провели Ходжкин, Хаксли, Катц в опытах на гигантских аксонах кальмара (толщина 1мм) и создали теорию происхождения потенциала покоя (ПП) и потенциала действия (ПД).
Эксперимент.
В аксон кальмара, помещенный в
морскую воду, ввели электрод (элемент
прибора для связи участка электрической
цепи), а второй электрод оставили в
морской воде. Внутри аксона зарегистрировали
заряд, а снаружи
.
Вывод: мембрана
поляризована.
Разность потенциалов на мембране – ПП или мембранный потенциал = 70 - 95 мВ.
Потенциал действия (ПД) связан с:
1) разной концентрацией ионов Na+ и K+ по обе стороны мембраны;
2) из-за избирательной проницаемости мембраны для ионов.
Так в цитоплазме больше K+ , чем Na+. В мембрану клетки встроен Na-K- насос, который выводит наружу 3 Na+, а внутрь клетки вводит 2 K+. В итоге снаружи клетки больше заряженных ионов, а внутри клетки ионов.
При действии на участок нервного волокна электрическим током возникает кратковременное повышение проницаемости мембраны для Na+ (в 500 раз) и внутренняя поверхность клетки заряжается , а наружная - это ДЕПОЛЯРИЗАЦИЯ.
Возникает ПОТЕНЦИАЛ ДЕЙСТВИЯ - быстрое колебание мембранного потенциала.
РЕПОЛЯРИЗАЦИЯ – восстановление мембранного потенциала.
Проведение возбуждения по нервам.
Нервные волокна – это отростки нейронов (аксоны и дендриты), покрытые оболочками (l = до 1м и более).
В зависимости от строения оболочек различают:
I. МЯКОТНЫЕ (миелиновые) нервные волокна - они толще, чем безмякотные. В них две оболочки:
1) миелиновая на 80% из липидов (ее создают шванновские клетки);
2) шванновская оболочка.
Максимальная скорость проведения нервного импульса в мякотных (миелиновых) нервных волокнах =120 м/с.
БЕЗМЯКОТНЫЕ (безмиелиновые) нервные волокна - имеют только одну шванновскую оболочку. Максимальная скорость проведения нервного импульса в безмякотных нервных волокнах =1-2м/с.
В мякотных возбуждение возникает в участках, где отсутствует мякотная оболочка – это перехваты Ранвье. Поэтому возбуждение распространяется скачками от одного перехвата к другому (1-2 мм от одного до другого) – это САЛЬТАТОРНОЕ (скачкообразное) проведение.
Строение мякотного нервного волокна.
1. Осевой цилиндр нервного волокна.
2. Узловой перехват Ранвье.
3. Шванновская клетка.
4. Миелин.
5. Шванновская оболочка.
6. Ядро.
Рецепторы.
Рецепторы - это окончания чувствительных нервных волокон или специальные чувствительные клетки, преобразующие раздражение в нервный импульс.