Įsikūręs ląstelės membranoje Na + , K + –ATPazės, natrio ir kalio kanalai.

Na +, K + –ATPazė Dėl energijos ATP nuolat pumpuoja Na + ir K +, sukurdamas transmembraninį šių jonų koncentracijų gradientą. Ouabainas slopina natrio pompą.

Natrio ir kalio kanalai gali praleisti Na + ir K + pagal savo koncentracijos gradientus. Natrio kanalus blokuoja novokainas, tetrodotoksinas, o kalio kanalus – tetraetilamonis.

Na +,K + –ATPazės, natrio ir kalio kanalų darbas gali sukurti membranos ramybės ir veikimo potencialą. .

Poilsio potencialas yra potencialų skirtumas tarp išorinės ir vidinės membranos ramybės sąlygomis, kai natrio ir kalio kanalai yra uždaryti. Jo vertė yra -70 mV, ji susidaro daugiausia dėl K + koncentracijos ir priklauso nuo Na + ir Cl -. K + koncentracija ląstelės viduje yra 150 mmol/l, išorėje 4-5 mmol/l. Na + koncentracija ląstelės viduje yra 14 mmol/l, išorėje 140 mmol/l. Neigiamą krūvį ląstelės viduje sukuria anijonai (glutamatas, aspartatas, fosfatai), kuriems ląstelės membrana yra nepralaidi. Ramybės potencialas yra vienodas visoje skaiduloje ir nėra specifinė nervinių ląstelių savybė.

Nervo stimuliavimas gali sukelti veikimo potencialą.

Veiksmo potencialas- tai trumpalaikis potencialų skirtumo tarp išorinės ir vidinės membranos pokytis sužadinimo momentu. Veikimo potencialas priklauso nuo Na + koncentracijos ir atsiranda „viskas arba nieko“ principu.

Veikimo potencialas susideda iš šių etapų:

1. Vietinis atsakas . Jei veikiant dirgikliui ramybės potencialas pasikeičia iki -50 mV slenkstinės vertės, tada atsidaro natrio kanalai, kurių talpa didesnė nei kalio kanalų.

2.Depoliarizacijos stadija. Na + srautas į ląstelę pirmiausia sukelia membranos depoliarizaciją iki 0 mV, o tada poliškumo inversiją iki +50 mV.

3.Repoliarizacijos stadija. Natrio kanalai užsidaro, o kalio kanalai atsidaro. K+ išsiskyrimas iš ląstelės atkuria membranos potencialą iki ramybės potencialo lygio.

Jonų kanalai atsidaro trumpam, o jiems užsidarius, natrio siurblys atkuria pirminį jonų pasiskirstymą palei membranos šonus.

Nervinis impulsas

Priešingai nei ramybės potencialas, veikimo potencialas apima tik labai mažą aksono plotą (mielinizuotose skaidulose - nuo vieno Ranvier mazgo iki gretimo). Atsiradęs vienoje aksono dalyje, veikimo potencialas, atsirandantis dėl jonų difuzijos iš šios sekcijos išilgai pluošto, sumažina ramybės potencialą gretimoje sekcijoje ir sukelia tokį patį veikimo potencialo vystymąsi čia. Šio mechanizmo dėka veikimo potencialas sklinda išilgai nervinių skaidulų ir yra vadinamas nervinis impulsas .

Mielinizuotose nervinėse skaidulose natrio ir kalio jonų kanalai yra nemielinizuotose Ranvier mazgų vietose, kur aksono membrana liečiasi su tarpląsteliniu skysčiu. Dėl to nervinis impulsas juda „šuoliais“: Na + jonai, patenkantys į aksoną, kai kanalai atsidaro vienoje pertraukoje, pasklinda palei aksoną potencialo gradientu iki kito perėmimo, sumažina potencialą čia iki slenkstinių verčių ir taip skatina veikimo potencialą. Šio prietaiso dėka mielinizuotame pluošte impulsų veikimo greitis yra 5-6 kartus didesnis nei nemielinizuotose skaidulose, kur jonų kanalai išsidėstę tolygiai per visą pluošto ilgį, o veikimo potencialas juda sklandžiai, o ne staigiai.

Sinapsė: tipai, struktūra ir funkcijos

Waldaeris 1891 m suformuluotas nervų teorija , pagal kurią nervų sistema susideda iš daugybės atskirų ląstelių – neuronų. Klausimas liko neaiškus: koks yra pavienių neuronų bendravimo mechanizmas? C. Sherringtonas 1887 m norėdamas paaiškinti neuronų sąveikos mechanizmą, jis įvedė terminus „sinapsė“ ir „sinapsinis perdavimas“.

Nervinių ląstelių sąveikos mechanizmai

Nervų ląstelės veikia glaudžiai bendradarbiaudamos viena su kita.

Nervinių impulsų reikšmė. Visos sąveikos tarp nervinių ląstelių vyksta dėl dviejų mechanizmų: 1) nervinių ląstelių elektrinių laukų įtakos (elektroninės įtakos) ir 2) nervinių impulsų įtakos.

Pirmieji išplito į labai mažas smegenų sritis.Nervinės ląstelės elektrinis krūvis sukuria aplink ją elektrinį lauką, kurio svyravimai sukelia šalia esančių neuronų elektrinių laukų pakitimus, dėl to keičiasi jų jaudrumas, labilumas ir laidumas. . Neurono elektrinis laukas yra palyginti nedidelis - apie 100 mikronų, toldamas nuo ląstelės greitai suyra ir gali paveikti tik kaimyninius neuronus.

Antrasis mechanizmas užtikrina ne tik tiesioginę sąveiką, bet ir nervinių poveikių perdavimą dideliais atstumais. Būtent nervinių impulsų pagalba atokios ir izoliuotos smegenų sritys sujungiamos į bendrą, sinchroniškai veikiančią sistemą, būtiną sudėtingoms kūno veiklos formoms. Todėl nervinis impulsas yra pagrindinė neuronų ryšio priemonė. Didelis impulsų sklidimo greitis ir jų lokalus poveikis pasirinktam smegenų taškui prisideda prie greito ir tikslaus informacijos perdavimo nervų sistemoje. Interneuronų sąveikoje naudojamas dažnio kodas, t.y. vienos nervinės ląstelės funkcinės būklės ir reakcijų pobūdžio pokyčius užkoduoja impulsų (veiksmo potencialų), kuriuos ji siunčia į kitą nervinę ląstelę, dažnio pokyčiai. Bendras nervinės ląstelės siunčiamų impulsų skaičius per laiko vienetą arba bendras impulsų aktyvumas yra svarbus fiziologinis neurono aktyvumo rodiklis.

Pagrindiniai cheminės sinapsės elementai: sinapsinis plyšys, pūslelės (sinapsinės pūslelės), neurotransmiteriai, receptoriai.

Sinapsė(gr. σύναψις, iš συνάπτειν – apkabinimas, susegimas, rankos paspaudimas) – kontakto tarp dviejų neuronų arba tarp neurono ir signalą priimančios efektorinės ląstelės vieta. Jis skirtas perduoti nervinį impulsą tarp dviejų ląstelių, o sinapsinio perdavimo metu galima reguliuoti signalo amplitudę ir dažnį. Impulsų perdavimas vyksta chemiškai, naudojant tarpininkus arba elektriniu būdu per jonus iš vienos ląstelės į kitą.

Šį terminą 1897 metais įvedė anglų fiziologas Charlesas Sherringtonas. Tačiau pats Sherringtonas teigė, kad šio termino idėją gavo pokalbyje iš fiziologo Michaelo Fosterio.

Sinapsių klasifikacijos

Pagrindiniai elektrinės sinapsės elementai (ephaps): a - konneksonas uždaroje būsenoje; b - jungtis atviroje būsenoje; c - į membraną įterptas konneksonas; d - konneksino monomeras, e - plazminė membrana; f - tarpląstelinė erdvė; g - 2-4 nanometrų tarpas elektrinėje sinapsėje; h - hidrofilinis jungties kanalas.

Pagal nervinio impulso perdavimo mechanizmą

cheminė medžiaga – tai glaudaus dviejų nervinių ląstelių kontakto vieta, skirta nerviniam impulsui perduoti, per kurią šaltinio ląstelė į tarpląstelinę erdvę išskiria specialią medžiagą – neuromediatorių, kurios buvimas sinapsiniame plyšyje sužadina arba slopina priimančiąją ląstelę. .

elektrinis (ephaps) – glaudesnio poros ląstelių kontakto vieta, kur jų membranos sujungiamos naudojant specialias baltymų darinius – konneksonus (kiekvienas konneksonas susideda iš šešių baltymų subvienetų). Atstumas tarp ląstelių membranų elektrinėje sinapsėje yra 3,5 nm (įprastas tarpląstelinis atstumas yra 20 nm). Kadangi tarpląstelinio skysčio atsparumas yra mažas (šiuo atveju), impulsai per sinapsę praeina nedelsdami. Elektrinės sinapsės paprastai yra sužadinimo.

mišrios sinapsės – Presinapsinis veikimo potencialas sukuria srovę, kuri depoliarizuoja tipinės cheminės sinapsės postsinapsinę membraną, kai presinapsinės ir postsinapsinės membranos nėra glaudžiai greta viena kitos. Taigi šiose sinapsėse cheminis perdavimas yra būtinas sustiprinimo mechanizmas.

Dažniausios yra cheminės sinapsės. Elektrinės sinapsės žinduolių nervų sistemoje yra mažiau paplitusios nei cheminės.

Pagal vietą ir ryšį su struktūromis[taisyti | redaguoti wiki tekstą]

periferinis

• neuromuskulinis

  neurosekrecinis (axo-vazalinis)

  receptorių-neuronų

centrinis

• akso-dendritinis- su dendritais, įskaitant

  • axo-spinous- su dendritiniais dygliais, ataugomis ant dendritų;

aksosomatinis- su neuronų kūnais;

akso-aksoninis- tarp aksonų;

dendro-dendritinis- tarp dendritų;

Įvairios cheminių sinapsių vietos

Pagal neuromediatorių

aminerginiai, turintys biogeninių aminų (pavyzdžiui, serotonino, dopamino);

• įskaitant adrenerginių medžiagų, kurių sudėtyje yra adrenalino arba norepinefrino;

cholinerginis, kurio sudėtyje yra acetilcholino;

purinerginis, turintis purinų;

peptiderginis, turintis peptidų.

Tuo pačiu metu sinapsėje ne visada gaminamas tik vienas siųstuvas. Paprastai pagrindinis rinkinys išleidžiamas kartu su kitu, kuris atlieka moduliatoriaus vaidmenį.

Pagal veiksmo ženklą

stimuliuojantis

stabdis.

Jei pirmieji prisideda prie sužadinimo atsiradimo postsinapsinėje ląstelėje (jose dėl impulso atvykimo įvyksta membranos depoliarizacija, kuri tam tikromis sąlygomis gali sukelti veikimo potencialą), tada antroji, priešingai, sustabdyti arba užkirsti kelią jo atsiradimui ir užkirsti kelią tolesniam impulso sklidimui. Paprastai slopina glicinerginės (tarpininkas – glicinas) ir GABAerginės sinapsės (tarpininkas – gama-aminosviesto rūgštis).

Slopinamosios sinapsės būna dviejų tipų: 1) sinapsės, kurių presinapsinėse galūnėse išsiskiria siųstuvas, hiperpoliarizuojantis postsinapsinę membraną ir sukeliantis slopinamojo postsinapsinio potencialo atsiradimą; 2) aksoaksoninė sinapsė, užtikrinanti presinapsinį slopinimą. Cholinerginė sinapsė (s. cholinergica) – sinapsė, kurioje tarpininkas yra acetilcholinas.

Dalyvauja kai kuriose sinapsėse postsinapsinė kondensacija- elektronų tanki zona, susidedanti iš baltymų. Pagal jo buvimą ar nebuvimą išskiriamos sinapsės asimetriškas Ir simetriškas. Yra žinoma, kad visos glutamaterginės sinapsės yra asimetriškos, o GABAerginės – simetriškos.

Tais atvejais, kai keli sinapsiniai plėtiniai liečiasi su postsinaptine membrana, kelios sinapsės.

Specialios sinapsių formos apima spygliuočių aparatas, kuriame trumpi pavieniai arba keli dendrito postsinapsinės membranos išsikišimai liečiasi su sinapsiniu pratęsimu. Stuburo aparatai žymiai padidina sinapsinių kontaktų skaičių neurone ir atitinkamai apdorojamos informacijos kiekį. Ne stuburo sinapsės vadinamos sėdimomis sinapsėmis. Pavyzdžiui, visos GABAerginės sinapsės yra sėdimos.

Dėl žmonių ir kitų gyvūnų nervų sistemos evoliucijos atsirado sudėtingi informaciniai tinklai, kurių procesai pagrįsti cheminėmis reakcijomis. Svarbiausi nervų sistemos elementai yra specializuotos ląstelės neuronai. Neuronai susideda iš kompaktiško ląstelės kūno, kuriame yra branduolys ir kitos organelės. Iš šio kūno tęsiasi keli šakoti procesai. Dauguma šių procesų, vadinami dendritų, tarnauja kaip kontaktiniai taškai priimant signalus iš kitų neuronų. Vienas procesas, paprastai ilgiausias, vadinamas aksonas ir perduoda signalus kitiems neuronams. Aksono galas gali išsišakoti kelis kartus, ir kiekviena iš šių mažesnių šakų gali prisijungti prie kito neurono.

Išoriniame aksono sluoksnyje yra sudėtinga struktūra, sudaryta iš daugelio molekulių, veikiančių kaip kanalai, kuriais jonai gali tekėti tiek į ląstelę, tiek iš jos. Vienas šių molekulių galas, nukreipdamas, prisitvirtina prie tikslinio atomo. Tada energija iš kitų ląstelės dalių naudojama tam atomui išstumti iš ląstelės, o vykstant priešinga kryptimi į ląstelę patenka kita molekulė. Svarbiausias yra molekulinis siurblys, kuris pašalina natrio jonus iš ląstelės ir įveda į ją kalio jonus (natrio-kalio siurblys).

Kai ląstelė yra ramybės būsenoje ir neveda nervinių impulsų, natrio-kalio siurblys perkelia kalio jonus į ląstelę ir pašalina natrio jonus (įsivaizduokite ląstelę, kurioje yra gėlo vandens ir apsupta sūraus vandens). Dėl šio disbalanso potencialų skirtumas tarp aksono membranos siekia 70 milivoltų (maždaug 5 % įprastos AA baterijos įtampos).

Tačiau pasikeitus ląstelės būklei ir aksoną stimuliuojant elektriniu impulsu, sutrinka pusiausvyra ant membranos, natrio-kalio siurblys trumpam pradeda veikti priešinga kryptimi. Teigiamai įkrauti natrio jonai patenka į aksoną, o kalio jonai išsiurbiami. Akimirką vidinė aksono aplinka įgauna teigiamą krūvį. Tokiu atveju natrio-kalio siurblio kanalai deformuojasi, blokuodami tolesnį natrio antplūdį, o kalio jonai toliau išteka, o pirminis potencialų skirtumas atsistato. Tuo tarpu natrio jonai plinta aksono viduje, pakeisdami membraną aksono apačioje. Tuo pačiu metu kinta žemiau esančių siurblių būsena, skatinanti tolesnį impulso sklidimą. Staigus įtampos pokytis, kurį sukelia greiti natrio ir kalio jonų judėjimai, vadinamas Veiksmo potencialas. Kai veikimo potencialas praeina per tam tikrą aksono tašką, siurbliai įsijungia ir atkuria ramybės būseną.

Veiksmo potencialas keliauja gana lėtai - ne daugiau kaip colio dalis per sekundę. Siekiant padidinti impulsų perdavimo greitį (kadangi juk nėra gerai, kad iš smegenų siunčiamas signalas pasiektų ranką minutę), aksonai yra apsupti mielino apvalkalu, kuris neleidžia antplūdžiui. ir kalio bei natrio nutekėjimą. Mielino apvalkalas nėra ištisinis - tam tikrais intervalais jame atsiranda pertraukų, o nervinis impulsas šokinėja iš vieno „lango“ į kitą, todėl impulsų perdavimo greitis didėja.

Kai impulsas pasiekia pagrindinės aksono kūno dalies galą, jis turi būti perduotas arba į kitą pagrindinį neuroną, arba, jei tai yra smegenų neuronai, per daugybę šakų į daugelį kitų neuronų. Tokiam perdavimui naudojamas visiškai kitoks procesas, nei perduodant impulsą išilgai aksono. Kiekvienas neuronas yra atskirtas nuo savo kaimyno nedideliu tarpeliu, vadinamu sinapsė. Veiksmo potencialas negali peršokti per šį tarpą, todėl reikia rasti kitą būdą impulsui perduoti kitam neuronui. Kiekvieno proceso pabaigoje susidaro mažyčiai maišeliai, vadinami ( presinapsinis) burbuliukai, kurių kiekvienoje yra specialių junginių - neurotransmiteriai. Kai atsiranda veikimo potencialas, šios pūslelės išskiria neurotransmiterių molekules, kurios kerta sinapsę ir jungiasi prie specifinių molekulinių receptorių, esančių pagrindinių neuronų membranoje. Kai prisijungia neuromediatorius, sutrinka neurono membranos pusiausvyra. Dabar svarstysime, ar su tokiu disbalansu neatsiranda naujas veikimo potencialas (neurologai iki šiol ieško atsakymo į šį svarbų klausimą).

Po to, kai neurotransmiteriai perduoda nervinį impulsą iš vieno neurono į kitą, jie gali tiesiog pasklisti arba cheminiu būdu suirti arba grįžti į savo pūsleles (šis procesas yra nepatogiai vadinamas susigrąžinti). XX amžiaus pabaigoje buvo padarytas stulbinantis mokslinis atradimas – paaiškėjo, kad vaistai, turintys įtakos neuromediatorių išsiskyrimui ir reabsorbcijai, gali radikaliai pakeisti žmogaus psichinę būseną. Prozac* ir panašūs antidepresantai blokuoja neurotransmiterio serotonino reabsorbciją. Atrodo, kad Parkinsono liga yra susijusi su neurotransmiterio dopamino trūkumu smegenyse. Mokslininkai, tyrinėjantys ribines psichiatrijos būsenas, bando suprasti, kaip šie junginiai veikia žmogaus samprotavimus.

Vis dar nėra atsakymo į esminį klausimą, dėl ko neuronas inicijuoja veikimo potencialą – neurofiziologų profesine kalba neaiškus neurono „uždegimo“ mechanizmas. Šiuo atžvilgiu ypač įdomūs yra smegenyse esantys neuronai, galintys priimti tūkstančio kaimynų siunčiamus neurotransmiterius. Beveik nieko nežinoma apie šių impulsų apdorojimą ir integravimą, nors daugelis tyrimų grupių dirba su šia problema. Žinome tik tai, kad neuronas vykdo įeinančių impulsų integravimo procesą ir priima sprendimą inicijuoti veikimo potencialą ir perduoti impulsą toliau, ar ne. Šis pagrindinis procesas kontroliuoja visų smegenų veiklą. Nenuostabu, kad ši didžiausia gamtos paslaptis bent jau šiandien tebėra mokslo paslaptis!

Niekas nesiginčys, kad didžiausias gamtos laimėjimas yra žmogaus smegenys. Nerviniai impulsai, einantys palei nervines skaidulas, yra mūsų esmės kvintesencija. Širdies, skrandžio, raumenų ir dvasinio pasaulio darbas – visa tai nervinio impulso rankose. Kas yra nervinis impulsas, kaip jis atsiranda ir kur jis dingsta, mes apsvarstysime šiame straipsnyje.

Neuronas kaip struktūrinis sistemos vienetas

Stuburinių gyvūnų ir žmonių nervų sistemos evoliucija ėjo sudėtingo informacinio tinklo, kurio procesai pagrįsti cheminėmis reakcijomis, atsiradimo keliu. Svarbiausias šios sistemos komponentas yra specializuotos ląstelės, vadinamos neuronais. Jie susideda iš kūno su branduoliu ir svarbiomis organelėmis. Iš neurono tęsiasi dviejų tipų procesai: keli trumpi ir šakoti dendritai ir vienas ilgas aksonas. Dendritai yra sensorinių receptorių ar kitų neuronų signalų imtuvai, o aksonas perduoda signalus nervų tinkle. Norint suprasti nervinių impulsų perdavimą, svarbu žinoti apie mielino apvalkalą aplink aksoną. Tai specifinės ląstelės; jos sudaro aksono apvalkalą, bet ne ištisinį, o su pertrūkiais (Ranvier susiaurėjimai).

Transmembraninis gradientas

Visos gyvos ląstelės, įskaitant neuronus, turi elektrinį poliškumą, kuris atsiranda dėl membranoje esančių kalio-natrio siurblių darbo. Jo vidinis paviršius turi neigiamą krūvį išorinio paviršiaus atžvilgiu. Atsiranda nuliui lygus elektrocheminis gradientas ir nusistovi dinaminė pusiausvyra. Ramybės potencialas (potencialų skirtumas membranos viduje ir išorėje) yra 70 mV.

Kaip atsiranda nervinis impulsas?

Kai nervinis pluoštas yra veikiamas dirgiklio, membranos potencialas šioje vietoje smarkiai sutrinka. Sužadinimo pradžioje padidėja membranos pralaidumas kalio jonams, jie veržiasi į ląstelę. Per 0,001 sekundės neurono membranos vidinis paviršius pasikrauna teigiamai. Štai kas yra nervinis impulsas – trumpalaikis neurono įkrovimas arba veikimo potencialas, lygus 50-170 mV. Atsiranda vadinamoji veikimo potencialo banga, kuri sklinda palei aksoną kaip kalio jonų srautas. Banga depoliarizuoja aksono dalis, o veikimo potencialas juda kartu su ja.

Šia tema: Korėjos zen. Šio amžiaus patriarchas

Perdavimas tarp aksono ir kito neurono

Pasiekus aksono galą, atsiranda būtinybė perduoti nervinį impulsą vienam ar keliems aksonams. Ir čia mums reikia kito mechanizmo, kitokio nei veikimo potencialo banga. Aksono galas yra sinapsė, sąlyčio su sinapsiniu plyšiu ir presinapsiniais aksono maišeliais taškas. Veikimo potencialas šiuo atveju suaktyvina neurotransmiterių išsiskyrimą iš presinapsinių maišelių į sinapsinį plyšį. Neurotransmiteriai sąveikauja su pagrindinių neuronų membrana, sukeldami juose jonų disbalansą. O istorija su natrio-kalio pompa kartojasi kitame neurone. Atlikę savo funkciją, neurotransmiteriai arba išsklaido, arba sugrąžinami atgal į presinapsinius maišelius. Šioje situacijoje į klausimą, kas yra nervinis impulsas, atsakymas bus toks: sužadinimo perdavimas per cheminius veiksnius (neurotransmiterius).

Mielinas ir impulsų greitis

Mielo apvalkalų susiaurėjimuose, kurie kaip jungtis apgaubia aksoną, joninė srovė lengvai teka į terpę ir atgal. Tokiu atveju dirginama membrana ir susidaro veikimo potencialas. Taigi nervinis impulsas juda išilgai aksono šuoliais, todėl veikimo potencialas susidaro tik Ranvier mazguose. Būtent toks spazminis veikimo potencialo srautas labai padidina nervinio impulso greitį. Pavyzdžiui, storose mielininėse skaidulose impulso greitis siekia 70-120 m/sek., o plonose nervinėse skaidulose be mielino apvalkalo impulso greitis yra mažesnis nei 2 m/sek.

Galvanizavimas ir nervinis impulsas

Pusiau skystoje koloidinėje protoplazmoje srovė yra galvaninė – ją neša atomai, turintys elektros krūvį (jonai). Bet galvaninė srovė negali keliauti gana dideliais atstumais, bet nervinis impulsas gali. Kodėl? Atsakymas paprastas. Kai veikimo potencialo banga keliauja palei aksoną, neurono viduje susidaro galvaninis elementas. Nerve, kaip ir bet kuriame galvaniniame elemente, yra teigiamas polius (išorinė membranos pusė) ir neigiamas polius (vidinė membranos pusė). Bet koks išorinis poveikis sutrikdo šių polių pusiausvyrą, pasikeičia tam tikros membranos atkarpos pralaidumas, o gretimame ruože pradedamas pralaidumo pokytis. Tai viskas, impulsas ėjo toliau išilgai aksono. Ir pradinė atkarpa, nuo kurios prasidėjo sužadinimas, jau atkūrė vientisumą, rado nulinį gradientą ir yra pasirengusi vėl paleisti veikimo potencialą neurone.

Šia tema: Bekontaktis plovimas: veikia ateities technologijos

Neuronas yra ne tik laidininkas

Neuronai yra gyvos ląstelės, o jų protoplazma yra dar sudėtingesnė nei kitų audinių ląstelėse. Be fizinių procesų, susijusių su nervinio impulso inicijavimu ir laidumu, neurone vyksta sudėtingi medžiagų apykaitos procesai. Eksperimentiškai nustatyta, kad nerviniam impulsui praeinant per neuroną, temperatūra jame pakyla (net milijonosiomis laipsnių). Ir tai reiškia tik vieną dalyką – visi medžiagų apykaitos procesai jame pagreitėja ir vyksta intensyviau.

Nerviniai impulsai yra to paties tipo

Pagrindinė neurono savybė yra gebėjimas generuoti nervinį impulsą ir greitai jį atlikti. Informacija apie stimuliacijos kokybę ir stiprumą yra užkoduota nervinių impulsų perdavimo į neuronus ir iš jų dažnio pokyčius. Šis dažnis svyruoja nuo 1 iki 200 per sekundę. Šis dažnio kodas prisiima skirtingus impulsų pasikartojimo periodus, sujungdamas juos į grupes su skirtingais skaičiais ir judėjimo modeliais. Būtent tai ir užfiksuoja encefalograma – sudėtinga erdvinė ir laiko nervinių impulsų suma smegenyse, jų ritminis elektrinis aktyvumas.

Neuronas pasirenka

Kas priverčia neuroną „užsidegti“ ir inicijuoti veikimo potencialą, šiandien tebėra atviras klausimas. Pavyzdžiui, smegenų neuronai priima siųstuvus, kuriuos siunčia tūkstančiai savo kaimynų, ir siunčia tūkstančius impulsų nervinėms skaiduloms. Neurone vyksta impulsų apdorojimo ir sprendimo priėmimo procesas – inicijuoti veikimo potencialą ar ne. Nervinis impulsas išnyks arba bus siunčiamas toliau. Dėl ko neuronas pasirenka tokį pasirinkimą ir kaip jis priima sprendimą? Beveik nieko nežinome apie šį esminį pasirinkimą, nors būtent jis valdo mūsų smegenų veiklą.

Sinapsės – tai komunikacijos struktūros, kurias sudaro nervinės skaidulos galas ir gretimos raumenų skaidulų membranos (presinapsinės nervų ir postsinapsinės raumenų membranos).