Доклад: Понятие о нервном волокне. Механизм и закономерности передачи возбуждения по нервным волокнам.
Нервное волокно — это отросток нервной клетки, покрытый оболочками.
Нерв - это совокупность нервных волокон, окруженных соединительно-тканой оболочкой.
Центральная часть нервного волокна – осевой цилиндр, который располагается в аксоплазме. Снаружи отросток покрыт миелиновой оболочкой, которая располагается сегментами длиной 15 мм. Пространство между сегментами (1-2 мм) называют прехватами Ранвье. Миелиновая оболочка образована шванновскими клетками путем их многократного обкручивания вокруг осевого цилиндра. Каждый сегмент образован 1 шванновской клеткой.
Основные свойства нервных волокон: 1) необходимость связи с телом клетки, дегенерирует при отрыве, способны регененрировать если связь сохранена; 2) имеют высокую лабильность и возбудимость; 3) невысокий уровень обмена веществ; 3) относительная неутомляемость; 4) большая скорость проведения возбуждения.
Нервные волокна классифицируются: 1) По направлению проведения возбуждения (чувствительные, двигательные). 2) По особенностям строения – различают мякотные (миелинизированные) нервные волокна (покрытые миелиновой оболочкой) и безмякотные (немиелинизированные) волокна (непокрытые оболочкой или она очень тонкая). К миелинизированным волокнам относят волокна соматической нервной системы и вегетативной НС.
Механизм проведения потенциала действия.
1. непрерывное проведение нервного импульса.
| + + + + + + ® — + + + + + + + |
| — — — — — — + ® — - — - — - — |
Осуществляется в безмиелиновых волокнах. На участок нервного волокна действует раздражитель, где возникает потенциал действия. Возбудимый участок по отношению к невозбужденному является электроотрицательным, поэтому между ними начинают перемешаться положительные ионы (по законам физики). Что приводит к деполяризации невозбужденного участка — происходит уменьшение положительных и отрицательных зарядов в невозбужденном участке – уменьшение мембранного потенциала, это ведет к возникновению потенциала действия. Непрерывное распространение нервного импульса идет через генерацию новых ПД по эстафете, когда каждый возникший импульс является раздражителем для соседнего участка нервного волокна и обеспечивает возникновение нового ПД. В основе передвижения возбуждения по волокну лежит электрический ток, т.е. идет электрическое движение ионов.
2. Сальтаторное проведение нервного импульса.
Осуществляется в миелиновых нервных волокнах, т.к. у них потенциалчувствительные ионные каналы локализованы только в участках мембраны перехватов Ранвье. Область миелиновых муфт обладает высокоизолирующим свойством. ПД, возникший в одном перехвате Ранвье, распространяется до соседнего перехвата и деполяризует мембрану, что ведет к возникновению нового ПД, т.е. возбуждение проводится скачкообразно.
Преимущества сальтаторного проведения нервного импульса перед непрерывным: 1) более экономично в энергетическом плане, т.к. возбуждаются только перехваты Ранвье (их площадь – 1% от площади мембраны волокна); 2) возбужение проводится с большей скоростью (до 120 м/с), чем в безмиелиновых волокнах (0,5-2 м/с).
Закономерности проведения возбуждения по нервным волокнам:
ü Двухстороннее проведение возбуждения;
ü Изолированное проведение возбуждения в отдельных нервных волокнах – вследствие высокого сопротивления оболочек; по каждому волокну возбуждение передается изолировано от соседних рядом лежащих волокон. Роль изолятора выполняет миелиновая оболочка.
ü Большая скорость проведения возбуждения, достигающая 120 м/с. Зависит от диаметра (чем толще тем больше);
ü Неутомляемость нервных волокон – Н.Е. Введенский обнаружил, что нерв сохраняет способность к проведению возбуждения в течение 6-8 ч непрерывного раздражения, из-за малого расхода энергии;
ü Физиологическая целостность волокна — может функционировать пока связан с телом нейрона;
ü Возможность функционального блока проведения возбуждения при морфологической целостности волокна. При действии анестетиков, ядов, растворов солей, новокаина, при гипоксии, охлаждении. Временная блокада широко применяется в медицине.