Преимущества

САЛЬТОТОРНОГО СПОСОБА проведения возбуждения по мякотному нервному волокну по сравнению с

НЕПРЕРЫВНЫМ СПОСОБОМ по безмякотному нервному волокну

САЛЬТОТРНЫЙ СПОСОБ проведения возбуждения:

• более быстрый, поскольку возбуждение перепрыгивает через межперехватные участки;

• энергетически более экономный, поскольку в состояние возбуждения приходит не вся мембрана волокна, а только лишь перехваты Ранвье. Как следствие, потери ионов на единицу длины волокна при возбуждении гораздо меньше таковых в безмякотном волокне, а значит, и меньше тратиться энергии на работу Na⁺/К⁺-насоса, восстанавливающего нарушенные трансмембранные градиенты для ионов Na⁺ и К⁺ после каждого возбуждения.

ЗАКОНЫ ПРОВЕДЕНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ПО НЕРВНЫМ ВОЛОКНАМ

1. АНАТОМИЧЕСКАЯ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ЦЕЛОСТНОСТЬ НЕРВНОГО ВОЛОКНА

Для нормального проведения возбуждения по нервному волокну оно должно быть анатомически непрерывным, а электровозбудимые каналы его мембраны должны находиться в состоянии, характерном для покоя (такое состояние обуславливает готовность каналов к возбуждению), т.е. волокно должно быть не только анатомически, но и функционально целостным.

2. ИЗОЛИРОВАННОЕ ПРОВЕДЕНИЕ ВОЗБУЖДЕНИЯ

ПО НЕРВНЫМ ВОЛОКНАМ, СОСТАВЛЯЮЩИМ НЕРВ

(нерв или нервный ствол – это совокупность (пучок) нервных волокон)

• обеспечивается тем, что сопротивление мембран нервных волокон гораздо выше такового межклеточной жидкости, заполняющей пространства между ними. В связи с отмеченным, ионные токи, возникающие между по-разному заряженными участками какого-то нервного волокна, шунтируются в межклеточных пространствах, и не способны инициировать возбуждение в соседних волокнах.

• служит основным фактором очень тонкой регуляции деятельности различных органов организма, поскольку возбуждение по разным нервным волокнам, составляющим нерв и иннервирующим разные структуры организма, проводится изолированно.

• нарушение изолированного проведения по нервным волокнам встречается только при развитии определенных патологий в нервной системе. Так, например, при столбнячной инфекции резко снижается сопротивление мембран нервных волокон, и становится возможным эфаптическая передача возбуждения (от одного нервного волокна на соседние в пределах нервного ствола). Отмеченное сопровождается повышением общей возбудимости в нервной системе, нарушением тонкой регуляции деятельности внутренних органов и возникновением целого комплекса соматических и вегетативных расстройств.

3. Двустороннее проведение возбуждения по нервному волокну

• если в условиях физиологического эксперимента на определенный участок нервного волокна наносить раздражение пороговой силы, то возникающее в данном участке возбуждение проводится двусторонне от места своего возникновения: т.е. к телу нервной клетки (антидромно) и к дистальному концу аксона (ортодромно).

• в естественных условиях возбуждение, как правило, возникает в области аксонного холмика и распространяется двусторонне – в направлении тела клетки и дистального конца аксона. При этом чаще всего потенциал действия на мембране тела нейрона не возникает, поскольку она отличается значительно более низкой возбудимостью по сравнению с таковой аксона и более высоким входным сопротивлением; поэтому, как правило, имеет место только локальная деполяризация мембраны тела нейрона.