Проведення збудження

Нервові волокна не є самостійними структурними елементами нервової тканини, вони є комплексним утворенням, що включає наступні елементи, :

1) відростки нервових клітин - осьові циліндри;

2) гліальні клітини (нейроглія);

3) сполучнотканинну (базальну) пластинку.

Головна функція нервових волокон - проведення нервових імпульсів. Відростки нервових клітин проводять самі нервові імпульси, а гліальні клітини сприяють цьому проведенню.

За особливостями будови і функціями нервові волокна підрозділяються на два види: немієлінізовані (безм’якушеві) і мієлінізовані (м’якушеві). М’якушеві чуттєві і рухові волокна входять до складу нервів, що постачають органи чуття і скелетну мускулатуру, а також є і у веґетативній нервовій системі. Безм’якушеві волокна в людини розташовані в симпатичній нервовій системі. Звичайно до складу нерва входять як м’якушеві, так і безм’якушеві волокна.

Шваннівські клітини

Перехоплення Ранв’є

Осьовий циліндр

Немієлінові нервові волокна не мають мієлінової оболонки. Їх діаметр 5-7 мкм, швидкість проведення імпульсу 1-2 м/с. Мієлінові волокна складаються з осьового циліндра, покритого мієліновою оболонкою, утвореною Шваннівскими клітинами. Осьовий циліндр має мембрану і аксоплазму. Мієлінова оболонка перебуває на 80 % з ліпідів, що мають високий омічний опір, і на 20 % з білку. Мієлінова оболонка не покриває суцільно осьовий циліндр, а уривається і залишає відкритою ділянки осьового циліндра, які називаються вузловими перехопленнями (перехоплення Ранв’є). Довжина ділянок між перехопленнями різна і залежить від товщини нервового волокна: чим воно товще, тим довше відстань між перехопленнями. При діаметрі 12-20 мкм швидкість проведення збудження складає 70-120 м/с.

Залежно від швидкості проведення збудження нервові волокна діляться на три типи: А, В, С.

Найбільшою швидкість проведення збудження володіють волокна типу А, швидкість проведення збудження яких досягає 120 м/с, тип В має швидкість від 3 до 14 м/з, тип С - від 0,5 до 2 м/с.

Не слід змішувати поняття "Нервове волокно" і "нерв". Нерв – комплексне утворення, що складається з нервового волокна (мієлінового або немієлінового), пухкої волокнистої сполучної тканини, що утворює оболонку нерва.

2. Механізми проведення збудження по нервовому волокну. Закони проведення збудження по нервовому волокну

Механізм проведення збудження по нервових волокнах залежить від їх типу. Існують два типи нервових волокон : м’якушеві і безм’якушеві.

Процеси метаболізму в безм’якушевих волокнах не забезпечують швидку компенсацію витрат енергії. Поширення збудження йтиме з поступовим загасанням - з декрементом. Поведінка декремента збудження характерна для низькоорганізованої нервової системи. Збудження поширюється за рахунок малих кругових струмів, які проникають всередину волокна або в рідину, що оточує його. Між збудженими і незбудженими ділянками виникає різниця потенціалів, яка сприяє виникненню кругових струмів. Струм поширюватиметься від "+" заряду до "-". У місці виходу кругового струму підвищується проникність плазматичної мембрани для іонів Na, внаслідок чого відбувається деполяризація мембрани. Між знову збудженою ділянкою і сусідньою не збудженою знову виникає різниця потенціалів, що призводить до виникнення кругових струмів. Збудження поступово охоплює сусідні ділянки осьового циліндра і так поширюється до кінця аксона.

+ + + + + + + - - + + +

- - - - - - - + + - - -

- - - - - - - + + - - -

+ + + + + + + - - + + +

Колові струми

У м’якушевих волокнах завдяки досконалості метаболізму збудження проходить, не затухаючи, без декремента. За рахунок великого радіусу нервового волокна, обумовленого мієліновою оболонкою, електричний струм може входити і виходити з волокна тільки в області перехоплення. При нанесенні подразнення виникає деполяризація в області перехоплення А, сусіднє перехоплення В в цей час поляризоване. Між перехопленнями виникає різниця потенціалів, і з'являються кругові струми. За рахунок кругових струмів збуджуються інші перехоплення, при цьому збудження поширюється сальтаторно - стрибкоподібно від одного перехоплення до іншого. Сальтаторный спосіб поширення збудження економічний, і швидкість поширення збудження набагато вища (70-120 м/с), ніж по безм’якушевих нервових волокнах (0,5-2 м/с).