Институт психологии (Физиология ЦНС и ВНД; лекция 1)
Тема: Основные свойства и функцииэлементов нервной системы
1. Возбудимость, возбуждение, раздражение, раздражители.
2. Потенциал покоя, потенциал действия. Лабильность нервных клеток.
3. Проведение возбуждения по нервным волокнам. Механизм проведения возбуждения через синапсы.
4. Торможение возбуждения.
1
Нервная ткань относится к числу возбудимых тканей (нервная, мышечная и железистая), т.е., к тканям, реакция которых на раздражение связана с возникновением специальных форм активности – электрических потенциалов и других явлений (Солодков, 11).
Основными функциональными характеристиками возбудимых тканей являются возбудимость и лабильность.
Возбудимость – это способность живой ткани (возбудимой ткани) приходить в состояние возбуждения под действием раздражителей внешней или внутренней среды.
Возбуждение – сдвиг физиологических процессов, проявляющихся в деятельности, свойственной данной ткани (например: мышечные клетки сокращаются, клетки железы – секретируют).
Для нервной ткани характерна также способность передавать это активное состояние соседним участкам – т.е. проводимость (Солодков,11).
Различают местное (или локальное) возбуждение и распространяющееся.
Местное возбуждение представляет незначительные изменения в поверхностной мембране клеток, а распространяющееся возбуждение связано с передачей всего комплекса физиологических изменений (импульса возбуждения) вдоль нервной ткани.
--------------------------------------------------------------------------------------
Возбуждение вызывается раздражением.
Раздражение – это действие различных форм (фактор)движущейся материи.
Различные факторы, вызывающие раздражение, называются – раздражителями.
По характеру действующих раздражителей их подразделяют на
-физические (механические, электрические, тепловы),
-химические.
Раздражители по силе делят на:
-подпороговые,
-пороговыми и
-надпороговыми.
Пороговая сила раздражителя – это минимальная сила, при действии которой регистрируется самый малый ответ.
Все силы, меньшие порога, навзываются подпороговыми; все силы большие порога, называются надпороговыми.
Величина порога зависит от функционального состояния ткани и от особенностей раздражителя, которым может быть любое изменение внешней среды (электрическое поле, тепловое, механическое и пр.).
Чем выше порог, тем ниже возбудимость и наоборот.
2
Основные функции нервной клетки – возбуждение и проведение связаны с наличием электрического заряда на ее мембране – мембранного потенциала.
Мембранный потенциал покоя
По современным представлениям, мембрана нейрона состоит из двойного слоя молекул, фосфолипидов, повернутых «головками» (гидрофильными частями молекул) наружу, а «хвостами» (гидрофобными частями) друг к другу, между которыми свободно плавают глыбы белковых молекул. Предполагают, что мембранные белки, пронизывающие мембрану насквозь, обусловливают проницаемость мембраны, образуя ионные каналы.
Через эти каналы могут проходить различные ионы (натрий, калий, хлор).
Мембрана клетки обладает избирательной проницаемостью для различных ионов. В состоянии покоя через небольшие поры мембраны могут свободно проходить ионы калия и почти не проходят ионы натрия. Однако поверхность клетки не является просто пассивным барьером. Специальный метаболический механизм, так называемый натрий-калиевый насос, выкачивает ионы натрия из клетки, в результате чего их концентрация в клетке значительно ниже, чем во внеклеточной среде. Внутрь клеток при этом накачиваются ионы калия. Для работы этого механизма затрачивается энергия макроэргических связей АТФ. Во внеклеточной (тканевой) жидкости имеется избыток анионов хлора.
Органические анионы из-за свих больших размеров не могут выходить из клетки, поэтому внутри клетки в состоянии покоя отрицательных ионов оказывается больше, чем положительных (Дубровский, 11).
В результате различной концентрации ионов между наружной и внутренней поверхностью мембраны нейрона существует разность потенциалов. Внутри клетки регистрируется отрицательный потенциал по отношению к ее наружной поверхности.
Разность потенциалов между наружной и внутренней сторонами мембраны, называется мембранным потенциалом покоя.
В нейронах величина мембранного потенциала покоя составляет примерно минус 70 милливольт (- 70 мВ).
