செல் மென்படலத்தில் அமைந்துள்ளது Na +, K + –ATPases, சோடியம் மற்றும் பொட்டாசியம் சேனல்கள்.

Na + , K + –ATPaseஆற்றல் காரணமாக, ATP தொடர்ந்து Na + out மற்றும் K + in ஐ பம்ப் செய்கிறது, இந்த அயனிகளின் செறிவுகளின் ஒரு டிரான்ஸ்மேம்பிரேன் சாய்வு உருவாக்குகிறது. சோடியம் பம்ப் ouabain மூலம் தடுக்கப்படுகிறது.

சோடியம் மற்றும் பொட்டாசியம் சேனல்கள் Na + மற்றும் K + ஆகியவற்றை அவற்றின் செறிவு சாய்வுகளுடன் கடக்க முடியும். சோடியம் சேனல்கள் நோவோகைன், டெட்ரோடோடாக்சின் மற்றும் பொட்டாசியம் சேனல்கள் டெட்ராஎதிலாமோனியத்தால் தடுக்கப்படுகின்றன.

Na + ,K + –ATPase, சோடியம் மற்றும் பொட்டாசியம் சேனல்களின் வேலை சவ்வு மீது ஓய்வு திறனையும் செயல் திறனையும் உருவாக்கலாம். .

ஓய்வு திறன்சோடியம் மற்றும் பொட்டாசியம் சேனல்கள் மூடப்படும் போது, ​​ஓய்வு நிலைகளின் கீழ் வெளிப்புற மற்றும் உள் சவ்வுகளுக்கு இடையிலான சாத்தியமான வேறுபாடு ஆகும். அதன் மதிப்பு -70 mV ஆகும், இது முக்கியமாக K + இன் செறிவினால் உருவாக்கப்பட்டது மற்றும் Na + மற்றும் Cl - ஐப் பொறுத்தது. செல் உள்ளே K + இன் செறிவு 150 mmol/l, வெளியே 4-5 mmol/l. கலத்தின் உள்ளே Na + இன் செறிவு 14 mmol/l, வெளியே 140 mmol/l. கலத்தின் உள்ளே ஒரு எதிர்மறை மின்னூட்டம் அயனிகளால் (குளுட்டமேட், அஸ்பார்டேட், பாஸ்பேட்) உருவாக்கப்படுகிறது, இதற்கு செல் சவ்வு ஊடுருவ முடியாதது. ஃபைபர் முழுவதும் ஓய்வெடுக்கும் திறன் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும் மற்றும் நரம்பு செல்களின் குறிப்பிட்ட அம்சம் அல்ல.

ஒரு நரம்பு தூண்டுதல் ஒரு செயல் திறனை ஏற்படுத்தும்.

செயல்பாட்டு திறன்- இது உற்சாகத்தின் தருணத்தில் வெளிப்புற மற்றும் உள் சவ்வுகளுக்கு இடையிலான சாத்தியமான வேறுபாட்டின் குறுகிய கால மாற்றமாகும். செயல் திறன் Na + செறிவைச் சார்ந்தது மற்றும் அனைத்து அல்லது எதுவுமில்லை.

செயல் திறன் பின்வரும் நிலைகளைக் கொண்டுள்ளது:

1. உள்ளூர் பதில் . ஒரு தூண்டுதலின் செயல்பாட்டின் போது, ​​​​ஓய்வெடுக்கும் திறன் -50 mV இன் வாசல் மதிப்புக்கு மாறினால், சோடியம் சேனல்கள் திறக்கப்படுகின்றன, அவை பொட்டாசியம் சேனல்களை விட அதிக திறன் கொண்டவை.

2.டிபோலரைசேஷன் நிலை. கலத்திற்குள் Na + இன் ஓட்டம் முதலில் சவ்வு நீக்கம் 0 mV க்கு வழிவகுக்கிறது, பின்னர் +50 mV க்கு துருவமுனைப்பு தலைகீழ்.

3.மறுமுனைப்படுத்தல் நிலை. சோடியம் சேனல்கள் மூடப்படும் மற்றும் பொட்டாசியம் சேனல்கள் திறக்கப்படுகின்றன. கலத்திலிருந்து K+ இன் வெளியீடு சவ்வு திறனை ஓய்வெடுக்கும் திறன் நிலைக்கு மீட்டெடுக்கிறது.

அயன் சேனல்கள் குறுகிய காலத்திற்குத் திறக்கப்படுகின்றன, அவை மூடப்பட்ட பிறகு, சோடியம் பம்ப் சவ்வின் பக்கங்களில் அயனிகளின் அசல் விநியோகத்தை மீட்டெடுக்கிறது.

நரம்பு தூண்டுதல்

ஓய்வெடுக்கும் திறனுக்கு மாறாக, செயல் திறன் ஆக்சனின் மிகச் சிறிய பகுதியை மட்டுமே உள்ளடக்கியது (மைலினேட்டட் இழைகளில் - ரன்வியரின் ஒரு முனையிலிருந்து அண்டை வரை). ஆக்சனின் ஒரு பிரிவில் எழும்பியதால், இப்பிரிவில் இருந்து ஃபைபருடன் அயனிகளின் பரவல் காரணமாக ஒரு செயல் திறன் அருகிலுள்ள பிரிவில் ஓய்வெடுக்கும் திறனைக் குறைக்கிறது மற்றும் இங்கே செயல் திறனின் அதே வளர்ச்சியை ஏற்படுத்துகிறது. இந்த பொறிமுறைக்கு நன்றி, செயல் திறன் நரம்பு இழைகளுடன் பரவுகிறது மற்றும் அழைக்கப்படுகிறது நரம்பு தூண்டுதல் .

மயிலினேட்டட் நரம்பு இழைகளில், சோடியம் மற்றும் பொட்டாசியம் அயன் சேனல்கள் ரன்வியர் முனைகளின் அன்மைலினேட்டட் தளங்களில் அமைந்துள்ளன, அங்கு ஆக்சன் சவ்வு இடைச்செல்லுலார் திரவத்துடன் தொடர்பு கொள்கிறது. இதன் விளைவாக, நரம்பு தூண்டுதல் "பாய்ச்சலில்" நகர்கிறது: ஒரு குறுக்கீட்டில் சேனல்கள் திறக்கும் போது ஆக்ஸானுக்குள் நுழையும் Na + அயனிகள் அடுத்த குறுக்கீடு வரை சாத்தியமான சாய்வுடன் ஆக்ஸானுடன் பரவுகின்றன, வாசல் மதிப்புகளுக்கு இங்குள்ள திறனைக் குறைத்து அதன் மூலம் தூண்டுகிறது. ஒரு செயல் திறன். இந்த சாதனத்திற்கு நன்றி, மயிலினேட்டட் ஃபைபரில் உந்துவிசை நடத்தையின் வேகம் அன்மைலினேட்டட் ஃபைபர்களை விட 5-6 மடங்கு அதிகமாக உள்ளது, அங்கு அயன் சேனல்கள் ஃபைபரின் முழு நீளத்திலும் சமமாக அமைந்துள்ளன மற்றும் செயல் திறன் திடீரென்று இல்லாமல் சீராக நகரும்.

ஒத்திசைவு: வகைகள், கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாடுகள்

1891 இல் வால்டேர் வடிவமைக்கப்பட்டது நரம்பியல் கோட்பாடு , இதன்படி நரம்பு மண்டலம் பல தனிப்பட்ட செல்களைக் கொண்டுள்ளது - நியூரான்கள். கேள்வி தெளிவாக இல்லை: ஒற்றை நியூரான்களுக்கு இடையிலான தகவல்தொடர்பு வழிமுறை என்ன? 1887 இல் சி. ஷெரிங்டன் நியூரான்களுக்கிடையேயான தொடர்புகளின் பொறிமுறையை விளக்க, அவர் "சினாப்ஸ்" மற்றும் "சினாப்டிக் டிரான்ஸ்மிஷன்" என்ற சொற்களை அறிமுகப்படுத்தினார்.

நரம்பு செல்கள் இடையே தொடர்பு வழிமுறைகள்

நரம்பு செல்கள் ஒன்றுக்கொன்று நெருக்கமான ஒத்துழைப்புடன் செயல்படுகின்றன.

நரம்பு தூண்டுதலின் பொருள். நரம்பு செல்களுக்கு இடையிலான அனைத்து தொடர்புகளும் இரண்டு வழிமுறைகளால் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன: 1) நரம்பு செல்களின் மின்சார புலங்களின் செல்வாக்கு (எலக்ட்ரோடோனிக் தாக்கங்கள்) மற்றும் 2) நரம்பு தூண்டுதலின் செல்வாக்கு.

முந்தையது மூளையின் மிகச் சிறிய பகுதிகளுக்கு பரவியது.ஒரு நரம்பு கலத்தின் மின் கட்டணம் அதைச் சுற்றி ஒரு மின்சார புலத்தை உருவாக்குகிறது, இதன் ஊசலாட்டங்கள் அருகிலுள்ள நியூரான்களின் மின்சார புலங்களில் மாற்றங்களை ஏற்படுத்துகின்றன, இது அவற்றின் உற்சாகம், குறைபாடு மற்றும் கடத்துத்திறன் ஆகியவற்றில் மாற்றங்களுக்கு வழிவகுக்கிறது. . ஒரு நியூரானின் மின்சார புலம் ஒப்பீட்டளவில் சிறிய அளவைக் கொண்டுள்ளது - சுமார் 100 மைக்ரான்; அது செல்லிலிருந்து விலகிச் செல்லும்போது விரைவாக சிதைந்து அண்டை நியூரான்களை மட்டுமே பாதிக்கும்.

இரண்டாவது பொறிமுறையானது உடனடி தொடர்புகளை மட்டும் வழங்குகிறது, ஆனால் நீண்ட தூரத்திற்கு நரம்பு தாக்கங்களை கடத்துகிறது. நரம்பு தூண்டுதலின் உதவியுடன், மூளையின் தொலைதூர மற்றும் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட பகுதிகள் பொதுவான, ஒத்திசைவான வேலை அமைப்பாக ஒன்றிணைக்கப்படுகின்றன, இது உடலின் சிக்கலான வடிவங்களுக்கு அவசியம். எனவே நரம்பு தூண்டுதலே நியூரான்களுக்கு இடையேயான தொடர்புக்கான முக்கிய வழிமுறையாகும். உந்துவிசை பரவலின் அதிக வேகம் மற்றும் மூளையில் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட புள்ளியில் அவற்றின் உள்ளூர் தாக்கம் ஆகியவை நரம்பு மண்டலத்தில் தகவல்களை விரைவாகவும் துல்லியமாகவும் அனுப்புவதற்கு பங்களிக்கின்றன. இன்டர்னியூரான் இடைவினைகளில், ஒரு அதிர்வெண் குறியீடு பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதாவது ஒரு நரம்பு உயிரணுவின் செயல்பாட்டு நிலை மற்றும் பதில்களின் தன்மையில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் அது மற்றொரு நரம்பு செல்லுக்கு அனுப்பும் தூண்டுதல்களின் (செயல் திறன்கள்) அதிர்வெண்ணில் ஏற்படும் மாற்றங்களால் குறியாக்கம் செய்யப்படுகின்றன. ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு ஒரு நரம்பு செல் அனுப்பும் தூண்டுதல்களின் மொத்த எண்ணிக்கை, அல்லது அதன் மொத்த உந்துவிசை செயல்பாடு, ஒரு நியூரானின் செயல்பாட்டின் முக்கியமான உடலியல் குறிகாட்டியாகும்.

வேதியியல் ஒத்திசைவின் முக்கிய கூறுகள்: சினாப்டிக் பிளவு, வெசிகல்ஸ் (சினாப்டிக் வெசிகிள்ஸ்), நரம்பியக்கடத்திகள், ஏற்பிகள்.

ஒத்திசைவு(கிரேக்கம் σύναψις, இலிருந்து συνάπτειν - கட்டிப்பிடித்தல், கைகுலுக்குதல், கைகுலுக்குதல்) - இரண்டு நியூரான்களுக்கு இடையில் அல்லது ஒரு நியூரானுக்கும் சிக்னலைப் பெறும் விளைவுக் கலத்திற்கும் இடையே உள்ள தொடர்பு இடம். இது இரண்டு உயிரணுக்களுக்கு இடையில் ஒரு நரம்பு தூண்டுதலை அனுப்ப உதவுகிறது, மேலும் சினாப்டிக் பரிமாற்றத்தின் போது சமிக்ஞையின் வீச்சு மற்றும் அதிர்வெண் சரிசெய்யப்படலாம். தூண்டுதல்களின் பரிமாற்றம் மத்தியஸ்தர்களின் உதவியுடன் வேதியியல் ரீதியாக அல்லது ஒரு கலத்திலிருந்து மற்றொரு செல்லுக்கு அயனிகள் வழியாக மின்சாரம் மூலம் மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

இந்த சொல் 1897 ஆம் ஆண்டில் ஆங்கில உடலியல் நிபுணர் சார்லஸ் ஷெரிங்டன் என்பவரால் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. இருப்பினும், உடலியல் நிபுணர் மைக்கேல் ஃபோஸ்டரின் உரையாடலில் ஷெரிங்டன் இந்த வார்த்தைக்கான யோசனையைப் பெற்றதாகக் கூறினார்.

ஒத்திசைவுகளின் வகைப்பாடு

ஒரு மின் ஒத்திசைவின் முக்கிய கூறுகள் (ephaps): a - connexon ஒரு மூடிய நிலையில்; b - திறந்த நிலையில் இணைப்பு; c - மென்படலத்தில் பதிக்கப்பட்ட connexon; d - connexin monomer, e - பிளாஸ்மா சவ்வு; f - intercellular space; g - மின் ஒத்திசைவில் 2-4 நானோமீட்டர் இடைவெளி; h - ஹைட்ரோஃபிலிக் கனெக்சன் சேனல்.

நரம்பு தூண்டுதல் பரிமாற்றத்தின் பொறிமுறையின் படி

இரசாயனம் என்பது இரண்டு நரம்பு செல்களுக்கு இடையே நெருங்கிய தொடர்பு உள்ள இடமாகும், இதன் மூலம் ஒரு நரம்பு உந்துவிசையை அனுப்புவதன் மூலம் மூல செல் ஒரு சிறப்புப் பொருளை, ஒரு நரம்பியக்கடத்தி, சினாப்டிக் பிளவுகளில் இருப்பது ரிசீவர் கலத்தை உற்சாகப்படுத்துகிறது அல்லது தடுக்கிறது. .

மின் (எபாப்ஸ்) - ஒரு ஜோடி செல்களுக்கு இடையே நெருங்கிய தொடர்பு உள்ள இடம், அவற்றின் சவ்வுகள் சிறப்பு புரத அமைப்புகளைப் பயன்படுத்தி இணைக்கப்பட்டுள்ளன - கனெக்சான்கள் (ஒவ்வொரு இணைப்பிலும் ஆறு புரத துணைக்குழுக்கள் உள்ளன). மின் ஒத்திசைவில் உள்ள செல் சவ்வுகளுக்கு இடையே உள்ள தூரம் 3.5 nm ஆகும் (வழக்கமான இன்டர்செல்லுலர் தூரம் 20 nm ஆகும்). எக்ஸ்ட்ராசெல்லுலர் திரவத்தின் எதிர்ப்பு குறைவாக இருப்பதால் (இந்த விஷயத்தில்), தூண்டுதல்கள் தாமதமின்றி ஒத்திசைவு வழியாக செல்கின்றன. மின் ஒத்திசைவுகள் பொதுவாக உற்சாகமளிக்கும்.

கலப்பு ஒத்திசைவுகள் - ப்ரிசைனாப்டிக் செயல் திறன் ஒரு பொதுவான இரசாயன ஒத்திசைவின் போஸ்ட்னாப்டிக் மென்படலத்தை டிபோலரைஸ் செய்யும் மின்னோட்டத்தை உருவாக்குகிறது, அங்கு முன் மற்றும் போஸ்ட்னாப்டிக் சவ்வுகள் ஒருவருக்கொருவர் இறுக்கமாக இல்லை. எனவே, இந்த ஒத்திசைவுகளில், வேதியியல் பரிமாற்றம் தேவையான வலுவூட்டும் பொறிமுறையாக செயல்படுகிறது.

மிகவும் பொதுவானது இரசாயன ஒத்திசைவுகள். பாலூட்டிகளின் நரம்பு மண்டலத்தில் இரசாயனத்தை விட மின் ஒத்திசைவுகள் குறைவாகவே காணப்படுகின்றன.

இருப்பிடம் மற்றும் கட்டமைப்புகளுடன் இணைந்ததன் மூலம்[தொகு | விக்கி உரையைத் திருத்தவும்]

புற

• நரம்புத்தசை

  நரம்பு சுரப்பு (ஆக்சோ-வாசல்)

  ஏற்பி-நரம்பியல்

மத்திய

• அச்சு-டென்ட்ரிடிக்- உட்பட dendrites உடன்

  • axo-முள்ளந்தண்டு- dendritic முதுகெலும்புகள், dendrites மீது outgrowths;

axo-somatic- நியூரான்களின் உடல்களுடன்;

அச்சு-அச்சு- அச்சுகளுக்கு இடையில்;

dendro-dendritic- dendrites இடையே;

இரசாயன ஒத்திசைவுகளின் பல்வேறு இடங்கள்

நரம்பியக்கடத்தி மூலம்

அமினெர்ஜிக், பயோஜெனிக் அமின்கள் (உதாரணமாக, செரோடோனின், டோபமைன்);

• அட்ரினலின் அல்லது நோர்பைன்ப்ரைன் கொண்ட அட்ரினெர்ஜிக் உட்பட;

கோலினெர்ஜிக், அசிடைல்கொலின் கொண்டிருக்கும்;

purinergic, purines கொண்டிருக்கும்;

பெப்டிடெர்ஜிக், பெப்டைட்களைக் கொண்டுள்ளது.

அதே நேரத்தில், ஒரே ஒரு டிரான்ஸ்மிட்டர் எப்போதும் சினாப்ஸில் உற்பத்தி செய்யப்படுவதில்லை. வழக்கமாக முக்கிய தேர்வு ஒரு மாடுலேட்டரின் பாத்திரத்தை வகிக்கும் மற்றொன்றுடன் வெளியிடப்படுகிறது.

செயல் அடையாளம் மூலம்

தூண்டும்

பிரேக்.

போஸ்ட்னப்டிக் கலத்தில் உற்சாகம் ஏற்படுவதற்கு முந்தையது பங்களித்தால் (அவற்றில், ஒரு உந்துவிசையின் வருகையின் விளைவாக, சவ்வின் டிப்போலரைசேஷன் ஏற்படுகிறது, இது சில நிபந்தனைகளின் கீழ் ஒரு செயல் திறனை ஏற்படுத்தும்), பிந்தையது, மாறாக, அதன் நிகழ்வை நிறுத்தவும் அல்லது தடுக்கவும் மற்றும் தூண்டுதலின் மேலும் பரவலைத் தடுக்கவும். பொதுவாக தடுப்பான்கள் கிளைசினெர்ஜிக் (மத்தியஸ்தம் - கிளைசின்) மற்றும் GABAergic synapses (மத்தியஸ்தம் - காமா-அமினோபியூட்ரிக் அமிலம்).

தடுப்பு ஒத்திசைவுகள் இரண்டு வகைகளாகும்: 1) ஒரு ஒத்திசைவு, ஒரு டிரான்ஸ்மிட்டர் வெளியிடப்படும் ப்ரிசைனாப்டிக் முடிவுகளில், போஸ்ட்சைனாப்டிக் சவ்வை ஹைப்பர்போலரைஸ் செய்து, ஒரு தடுப்பு போஸ்டினாப்டிக் சாத்தியக்கூறு தோற்றத்தை ஏற்படுத்துகிறது; 2) axo-axonal synapse, presynaptic inhibition வழங்கும். கோலினெர்ஜிக் சினாப்ஸ் (எஸ். கோலினெர்ஜிகா) - அசிடைல்கொலின் மத்தியஸ்தராக இருக்கும் ஒரு ஒத்திசைவு.

சில ஒத்திசைவுகளில் வழங்கவும் postsynaptic ஒடுக்கம்- புரதங்களைக் கொண்ட எலக்ட்ரான் அடர்த்தியான மண்டலம். அதன் இருப்பு அல்லது இல்லாமையின் அடிப்படையில், ஒத்திசைவுகள் வேறுபடுகின்றன சமச்சீரற்றமற்றும் சமச்சீர். அனைத்து குளுட்டமேட்டர்ஜிக் ஒத்திசைவுகளும் சமச்சீரற்றவை, மற்றும் GABAergic ஒத்திசைவுகள் சமச்சீரானவை என்பது அறியப்படுகிறது.

பல சினாப்டிக் நீட்டிப்புகள் போஸ்ட்சைனாப்டிக் மென்படலத்துடன் தொடர்பு கொண்ட சந்தர்ப்பங்களில், பல ஒத்திசைவுகள்.

ஒத்திசைவுகளின் சிறப்பு வடிவங்கள் அடங்கும் சுழல் கருவி, இதில் டென்ட்ரைட்டின் போஸ்ட்சைனாப்டிக் மென்படலத்தின் குறுகிய ஒற்றை அல்லது பல புரோட்ரஷன்கள் சினாப்டிக் நீட்டிப்பைத் தொடர்பு கொள்கின்றன. முதுகெலும்பு கருவிகள் நியூரானில் உள்ள சினாப்டிக் தொடர்புகளின் எண்ணிக்கையை கணிசமாக அதிகரிக்கின்றன, இதன் விளைவாக, செயலாக்கப்பட்ட தகவலின் அளவு. முதுகெலும்பு அல்லாத ஒத்திசைவுகள் செசைல் சினாப்சஸ் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, அனைத்து GABAergic ஒத்திசைவுகளும் சீர்குலைந்தவை.

மனிதர்கள் மற்றும் பிற விலங்குகளின் நரம்பு மண்டலத்தின் பரிணாம வளர்ச்சியின் விளைவாக, சிக்கலான தகவல் நெட்வொர்க்குகள் எழுந்தன, அவற்றின் செயல்முறைகள் இரசாயன எதிர்வினைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. நரம்பு மண்டலத்தின் மிக முக்கியமான கூறுகள் சிறப்பு செல்கள் நியூரான்கள். நியூரான்கள் ஒரு கரு மற்றும் பிற உறுப்புகளைக் கொண்ட ஒரு சிறிய செல் உடலைக் கொண்டிருக்கும். இந்த உடலில் இருந்து பல கிளை செயல்முறைகள் பரவுகின்றன. இந்த செயல்முறைகளில் பெரும்பாலானவை, அழைக்கப்படுகின்றன dendrites, மற்ற நியூரான்களிலிருந்து சிக்னல்களைப் பெறுவதற்கான தொடர்பு புள்ளிகளாகச் செயல்படுகின்றன. ஒரு செயல்முறை, பொதுவாக மிக நீளமானது, அழைக்கப்படுகிறது அச்சுமற்ற நியூரான்களுக்கு சிக்னல்களை அனுப்புகிறது. ஒரு ஆக்சனின் முடிவு பல முறை கிளைத்துவிடும், மேலும் இந்த சிறிய கிளைகள் ஒவ்வொன்றும் அடுத்த நியூரானுடன் இணைக்க முடியும்.

ஆக்சனின் வெளிப்புற அடுக்கு பல மூலக்கூறுகளால் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு சிக்கலான கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளது, அவை சேனல்களாக செயல்படுகின்றன, இதன் மூலம் அயனிகள் செல்லுக்குள் மற்றும் வெளியே செல்ல முடியும். இந்த மூலக்கூறுகளின் ஒரு முனை, திசைதிருப்பப்பட்டு, இலக்கு அணுவுடன் இணைகிறது. செல்லின் பிற பகுதிகளிலிருந்து வரும் ஆற்றல், அந்த அணுவை செல்லிலிருந்து வெளியே தள்ளப் பயன்படுகிறது, அதே சமயம் எதிர் திசையில் செயல்முறை மற்றொரு மூலக்கூறை செல்லுக்குள் கொண்டுவருகிறது. மிக முக்கியமானது மூலக்கூறு பம்ப் ஆகும், இது கலத்திலிருந்து சோடியம் அயனிகளை அகற்றி பொட்டாசியம் அயனிகளை அதில் அறிமுகப்படுத்துகிறது (சோடியம்-பொட்டாசியம் பம்ப்).

ஒரு செல் ஓய்வில் இருக்கும்போது மற்றும் நரம்பு தூண்டுதல்களை நடத்தாத போது, ​​சோடியம்-பொட்டாசியம் பம்ப் பொட்டாசியம் அயனிகளை செல்லுக்குள் நகர்த்தி சோடியம் அயனிகளை வெளியேற்றுகிறது (புதிய நீர் மற்றும் உப்பு நீரால் சூழப்பட்ட ஒரு கலத்தை கற்பனை செய்து பாருங்கள்). இந்த ஏற்றத்தாழ்வு காரணமாக, ஆக்சன் சவ்வு முழுவதும் சாத்தியமான வேறுபாடு 70 மில்லிவோல்ட் (ஒரு வழக்கமான AA பேட்டரியின் மின்னழுத்தத்தில் தோராயமாக 5%) அடையும்.

இருப்பினும், உயிரணுவின் நிலை மாறும்போது மற்றும் ஆக்சன் மின் தூண்டுதலால் தூண்டப்படும்போது, ​​​​சவ்வு மீது சமநிலை தொந்தரவு செய்யப்படுகிறது, மேலும் சோடியம்-பொட்டாசியம் பம்ப் சிறிது நேரம் எதிர் திசையில் வேலை செய்யத் தொடங்குகிறது. நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட சோடியம் அயனிகள் ஆக்சனுக்குள் நுழைகின்றன, மேலும் பொட்டாசியம் அயனிகள் வெளியேற்றப்படுகின்றன. ஒரு கணம், ஆக்சனின் உள் சூழல் நேர்மறை கட்டணத்தைப் பெறுகிறது. இந்த வழக்கில், சோடியம்-பொட்டாசியம் பம்பின் சேனல்கள் சிதைந்து, மேலும் சோடியம் வரத்தைத் தடுக்கின்றன, மேலும் பொட்டாசியம் அயனிகள் தொடர்ந்து வெளியேறுகின்றன, மேலும் அசல் சாத்தியமான வேறுபாடு மீட்டமைக்கப்படுகிறது. இதற்கிடையில், சோடியம் அயனிகள் ஆக்ஸானுக்குள் பரவி, அச்சின் அடிப்பகுதியில் உள்ள சவ்வை மாற்றுகிறது. அதே நேரத்தில், கீழே அமைந்துள்ள விசையியக்கக் குழாய்களின் நிலை மாறுகிறது, இது தூண்டுதலின் மேலும் பரவலை ஊக்குவிக்கிறது. சோடியம் மற்றும் பொட்டாசியம் அயனிகளின் விரைவான இயக்கங்களால் ஏற்படும் மின்னழுத்தத்தில் கூர்மையான மாற்றம் அழைக்கப்படுகிறது செயல்பாட்டு திறன். ஒரு செயல் திறன் ஆக்சனில் ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளியைக் கடக்கும்போது, ​​​​பம்புகள் இயக்கப்பட்டு ஓய்வெடுக்கும் நிலையை மீட்டெடுக்கின்றன.

செயல் திறன் மிகவும் மெதுவாகப் பயணிக்கிறது-வினாடிக்கு ஒரு அங்குலத்தின் ஒரு பகுதிக்கு மேல் இல்லை. உந்துவிசை பரிமாற்றத்தின் வேகத்தை அதிகரிப்பதற்காக (எனவே, மூளையில் இருந்து அனுப்பப்படும் சமிக்ஞை கையை அடைய ஒரு நிமிடம் எடுத்துக்கொள்வது நல்லதல்ல), ஆக்சான்கள் மெய்லின் உறையால் சூழப்பட்டுள்ளன, இது ஊடுருவலைத் தடுக்கிறது. மற்றும் பொட்டாசியம் மற்றும் சோடியம் வெளியேற்றம். மெய்லின் உறை தொடர்ச்சியாக இல்லை - சில இடைவெளிகளில் அதில் இடைவெளிகள் உள்ளன, மேலும் நரம்பு தூண்டுதல் ஒரு "சாளரத்திலிருந்து" மற்றொன்றுக்கு தாவுகிறது, இதன் காரணமாக உந்துவிசை பரிமாற்றத்தின் வேகம் அதிகரிக்கிறது.

உந்துவிசையானது ஆக்சன் உடலின் முக்கிய பகுதியின் முடிவை அடையும் போது, ​​அது அடுத்த அடிப்படை நியூரானுக்கு அல்லது மூளையில் உள்ள நியூரான்களின் விஷயத்தில், பல கிளைகள் மூலம் பல நியூரான்களுக்கு அனுப்பப்பட வேண்டும். அத்தகைய பரிமாற்றத்திற்கு, ஆக்சன் வழியாக ஒரு உந்துவிசையை கடத்துவதை விட முற்றிலும் மாறுபட்ட செயல்முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒவ்வொரு நியூரானும் அதன் அண்டையிலிருந்து ஒரு சிறிய இடைவெளியால் பிரிக்கப்படுகிறது ஒத்திசைவு. செயல் திறன் இந்த இடைவெளியைக் கடந்து செல்ல முடியாது, எனவே அடுத்த நியூரானுக்கு உந்துவிசை அனுப்ப வேறு வழியைக் கண்டறிய வேண்டும். ஒவ்வொரு செயல்முறையின் முடிவிலும் சிறிய பைகள் உள்ளன ( ப்ரிசைனாப்டிக்) குமிழ்கள், ஒவ்வொன்றும் சிறப்பு சேர்மங்களைக் கொண்டுள்ளது - நரம்பியக்கடத்திகள். ஒரு செயல் திறன் நிகழும்போது, ​​இந்த வெசிகல்கள் நரம்பியக்கடத்தி மூலக்கூறுகளை வெளியிடுகின்றன, அவை சினாப்ஸைக் கடந்து, அடிப்படை நியூரான்களின் சவ்வில் குறிப்பிட்ட மூலக்கூறு ஏற்பிகளுடன் பிணைக்கப்படுகின்றன. ஒரு நரம்பியக்கடத்தி இணைக்கும் போது, ​​நியூரான் சவ்வு மீது சமநிலை சீர்குலைகிறது. அத்தகைய ஏற்றத்தாழ்வுடன் ஒரு புதிய செயல் திறன் எழுகிறதா என்பதை இப்போது நாம் பரிசீலிப்போம் (நரம்பியல் விஞ்ஞானிகள் இந்த முக்கியமான கேள்விக்கான பதிலை இன்றுவரை தேடுகிறார்கள்).

நரம்பியக்கடத்திகள் ஒரு நரம்பிலிருந்து அடுத்த நரம்புக்கு நரம்புத் தூண்டுதலைக் கடத்திய பிறகு, அவை வெறுமனே பரவலாம், அல்லது இரசாயன முறிவுக்கு உள்ளாகலாம் அல்லது அவற்றின் வெசிகல்களுக்குத் திரும்பலாம் (இந்த செயல்முறை மோசமானதாக அழைக்கப்படுகிறது. மீண்டும் கைப்பற்றுதல்) 20 ஆம் நூற்றாண்டின் இறுதியில், ஒரு வியக்கத்தக்க அறிவியல் கண்டுபிடிப்பு செய்யப்பட்டது - நரம்பியக்கடத்திகளின் வெளியீடு மற்றும் மறுபயன்பாட்டை பாதிக்கும் மருந்துகள் ஒரு நபரின் மன நிலையை தீவிரமாக மாற்றும் என்று மாறிவிடும். ப்ரோசாக்* மற்றும் ஒத்த மனச்சோர்வு மருந்துகள் நரம்பியக்கடத்தி செரோடோனின் மீண்டும் எடுப்பதைத் தடுக்கின்றன. பார்கின்சன் நோய் மூளையில் உள்ள நரம்பியக்கடத்தி டோபமைனின் குறைபாட்டுடன் தொடர்புடையது என்று தோன்றுகிறது. மனநல மருத்துவத்தில் எல்லைக்குட்பட்ட நிலைகளைப் படிக்கும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த கலவைகள் மனித பகுத்தறிவை எவ்வாறு பாதிக்கின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்ள முயற்சிக்கின்றனர்.

ஒரு நியூரான் ஒரு செயல் திறனைத் தொடங்க என்ன காரணம் என்ற அடிப்படை கேள்விக்கு இன்னும் பதில் இல்லை - நரம்பியல் இயற்பியலாளர்களின் தொழில்முறை மொழியில், ஒரு நியூரானின் "துப்பாக்கி சூடு" நுட்பம் தெளிவாக இல்லை. இந்த விஷயத்தில் குறிப்பாக சுவாரஸ்யமானது மூளையில் உள்ள நியூரான்கள், ஆயிரம் அண்டை நாடுகளால் அனுப்பப்படும் நரம்பியக்கடத்திகளைப் பெற முடியும். இந்த தூண்டுதல்களின் செயலாக்கம் மற்றும் ஒருங்கிணைப்பு பற்றி எதுவும் தெரியவில்லை, இருப்பினும் பல ஆராய்ச்சி குழுக்கள் இந்த சிக்கலில் வேலை செய்கின்றன. நியூரான் உள்வரும் தூண்டுதல்களை ஒருங்கிணைக்கும் செயல்முறையை மேற்கொள்கிறது மற்றும் ஒரு செயல் திறனைத் தொடங்குவதா இல்லையா என்பதை முடிவு செய்து மேலும் உந்துவிசையை அனுப்புவது என்பதை மட்டுமே நாம் அறிவோம். இந்த அடிப்படை செயல்முறை முழு மூளையின் செயல்பாட்டையும் கட்டுப்படுத்துகிறது. இயற்கையின் இந்த மிகப்பெரிய மர்மம், குறைந்தபட்சம் இன்று, அறிவியலுக்கு ஒரு மர்மமாக இருப்பதில் ஆச்சரியமில்லை!

இயற்கையின் மிகப்பெரிய சாதனை மனித மூளை என்று யாரும் வாதிட மாட்டார்கள். நரம்பு இழைகளுடன் இயங்கும் நரம்பு தூண்டுதல்கள் நமது சாரத்தின் மிகச்சிறந்த அம்சமாகும். இதயம், வயிறு, தசைகள் மற்றும் ஆன்மீக உலகின் வேலை - இவை அனைத்தும் நரம்பு தூண்டுதலின் கைகளில் உள்ளன. ஒரு நரம்பு தூண்டுதல் என்றால் என்ன, அது எவ்வாறு எழுகிறது மற்றும் எங்கே மறைந்துவிடும், இந்த கட்டுரையில் நாம் கருத்தில் கொள்வோம்.

அமைப்பின் கட்டமைப்பு அலகு என நியூரான்

முதுகெலும்புகள் மற்றும் மனிதர்களின் நரம்பு மண்டலத்தின் பரிணாமம் ஒரு சிக்கலான தகவல் வலையமைப்பின் தோற்றத்தின் பாதையைப் பின்பற்றியது, இதில் செயல்முறைகள் இரசாயன எதிர்வினைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. இந்த அமைப்பின் மிக முக்கியமான கூறு நியூரான்கள் எனப்படும் சிறப்பு செல்கள் ஆகும். அவை கரு மற்றும் முக்கியமான உறுப்புகளைக் கொண்ட உடலைக் கொண்டிருக்கின்றன. இரண்டு வகையான செயல்முறைகள் நியூரானில் இருந்து நீட்டிக்கப்படுகின்றன: பல குறுகிய மற்றும் கிளைத்த டென்ட்ரைட்டுகள் மற்றும் ஒரு நீண்ட ஆக்சன். டென்ட்ரைட்டுகள் உணர்திறன் ஏற்பிகள் அல்லது பிற நியூரான்களிலிருந்து சிக்னல்களைப் பெறுபவர்கள், மேலும் ஆக்சன் நரம்பு வலையமைப்பில் சமிக்ஞைகளை கடத்துகிறது. நரம்பு தூண்டுதல்களின் பரவலைப் புரிந்து கொள்ள, ஆக்ஸானைச் சுற்றியுள்ள மெய்லின் உறை பற்றி அறிந்து கொள்வது அவசியம். இவை குறிப்பிட்ட செல்கள்; அவை ஒரு ஆக்சன் உறையை உருவாக்குகின்றன, ஆனால் தொடர்ச்சியாக இல்லை, ஆனால் குறுக்கீடுகளுடன் (ரன்வியரின் சுருக்கங்கள்).

டிரான்ஸ்மேம்பிரேன் சாய்வு

நியூரான்கள் உட்பட அனைத்து உயிரணுக்களும் மின் துருவமுனைப்பைக் கொண்டுள்ளன, இது மென்படலத்தில் பொட்டாசியம்-சோடியம் பம்புகளின் வேலையின் விளைவாக எழுகிறது. அதன் உள் மேற்பரப்பு வெளிப்புறத்துடன் ஒப்பிடும்போது எதிர்மறையான கட்டணத்தைக் கொண்டுள்ளது. பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமான ஒரு மின்வேதியியல் சாய்வு எழுகிறது மற்றும் டைனமிக் சமநிலை நிறுவப்படுகிறது. ஓய்வு திறன் (சவ்வு உள்ளே மற்றும் வெளியே சாத்தியமான வேறுபாடு) 70 mV ஆகும்.

நரம்பு தூண்டுதல் எவ்வாறு ஏற்படுகிறது?

ஒரு நரம்பு இழை ஒரு எரிச்சலை வெளிப்படுத்தும் போது, ​​இந்த இடத்தில் சவ்வு திறன் கடுமையாக சீர்குலைக்கப்படுகிறது. உற்சாகத்தின் தொடக்கத்தில், பொட்டாசியம் அயனிகளுக்கான மென்படலத்தின் ஊடுருவல் அதிகரிக்கிறது, மேலும் அவை செல்லுக்குள் விரைகின்றன. 0.001 வினாடிகளில், நரம்பியல் சவ்வின் உள் மேற்பரப்பு நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது. இது ஒரு நரம்பு தூண்டுதலாகும் - ஒரு நியூரானின் குறுகிய கால ரீசார்ஜிங் அல்லது 50-170 mV க்கு சமமான செயல் திறன். செயல் திறன் அலை என்று அழைக்கப்படுவது ஏற்படுகிறது, இது பொட்டாசியம் அயனிகளின் ஓட்டம் போல ஆக்ஸானுடன் பரவுகிறது. அலையானது ஆக்சனின் பிரிவுகளை டிப்போலரைஸ் செய்கிறது, மேலும் செயல் திறன் அதனுடன் நகர்கிறது.

இந்த தலைப்பில்: கொரிய ஜென். தற்போதைய நூற்றாண்டின் தேசபக்தர்

ஆக்சனுக்கும் மற்றொரு நியூரானுக்கும் இடையே பரிமாற்றம்

நரம்பிழையின் முடிவை அடைந்த பிறகு, நரம்பு தூண்டுதலை ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட அச்சுகளுக்கு கடத்துவது அவசியமாகிறது. இங்கே நமக்கு மற்றொரு வழிமுறை தேவை, இது செயல் திறன் அலையிலிருந்து வேறுபட்டது. ஆக்சனின் முடிவு சினாப்ஸ் ஆகும், இது ஆக்ஸானின் சினாப்டிக் பிளவு மற்றும் ப்ரிசைனாப்டிக் சாக்குகளுடன் தொடர்பு கொள்ளும் புள்ளியாகும். இந்த வழக்கில் செயல் திறன் நரம்பியக்கடத்திகளை ப்ரிசைனாப்டிக் சாக்குகளிலிருந்து சினாப்டிக் பிளவுக்குள் வெளியிடுவதை செயல்படுத்துகிறது. நரம்பியக்கடத்திகள் அடிப்படை நியூரான்களின் சவ்வுடன் தொடர்பு கொள்கின்றன, அவை அயனி ஏற்றத்தாழ்வை ஏற்படுத்துகின்றன. சோடியம்-பொட்டாசியம் பம்ப் கொண்ட கதை மற்றொரு நியூரானில் மீண்டும் மீண்டும் வருகிறது. அவற்றின் செயல்பாட்டை முடித்தவுடன், நரம்பியக்கடத்திகள் பரவுகின்றன அல்லது ப்ரிசைனாப்டிக் சாக்குகளில் மீண்டும் கைப்பற்றப்படுகின்றன. இந்த சூழ்நிலையில், நரம்பு தூண்டுதல் என்றால் என்ன என்ற கேள்விக்கு, பதில் இருக்கும்: இரசாயன முகவர்கள் (நரம்பியக்கடத்திகள்) மூலம் உற்சாகத்தை பரப்புதல்.

மெய்லின் மற்றும் உந்துவிசை வேகம்

மயிலின் உறைகளின் சுருக்கங்களில், அச்சுப்பொறியை ஒரு இணைப்பு போலச் சுற்றி, அயனி மின்னோட்டம் எளிதில் நடுத்தர மற்றும் பின்புறத்தில் பாய்கிறது. இந்த வழக்கில், சவ்வு எரிச்சல் மற்றும் ஒரு செயல் திறன் உருவாகிறது. இவ்வாறு, நரம்பு தூண்டுதல் தாவல்களில் ஆக்ஸானுடன் நகர்கிறது, இதனால் ரன்வியரின் முனைகளில் மட்டுமே செயல் திறன் உருவாகிறது. இது செயல் திறனின் இந்த ஸ்பாஸ்மோடிக் ஓட்டம்தான் நரம்பு தூண்டுதலின் வேகத்தை பெரிதும் அதிகரிக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, தடிமனான மயிலினேட்டட் இழைகளில், உந்துவிசை வேகம் 70-120 மீ/செகனை அடையும், அதே சமயம் மெய்லின் உறை இல்லாத மெல்லிய நரம்பு இழைகளில், உந்துவிசை வேகம் 2 மீ/விக்கும் குறைவாக இருக்கும்.

கால்வனேற்றம் மற்றும் நரம்பு தூண்டுதல்

அரை திரவ கூழ் புரோட்டோபிளாஸில், மின்னோட்டம் கால்வனிக் ஆகும் - இது மின் கட்டணம் (அயனிகள்) கொண்ட அணுக்களால் கொண்டு செல்லப்படுகிறது. ஆனால் கால்வனிக் மின்னோட்டம் அதிக தூரத்திற்கு செல்ல முடியாது, ஆனால் ஒரு நரம்பு தூண்டுதலால் முடியும். ஏன்? பதில் எளிது. ஒரு செயல் திறன் அலை ஒரு ஆக்சனுடன் பயணிக்கும்போது, ​​​​அது நியூரானுக்குள் ஒரு கால்வனிக் உறுப்பை உருவாக்குகிறது. ஒரு நரம்பிலும், எந்த கால்வனிக் உறுப்புகளிலும், நேர்மறை துருவம் (சவ்வின் வெளிப் பக்கம்) மற்றும் எதிர்மறை துருவம் (சவ்வின் உள் பக்கம்) உள்ளது. எந்தவொரு வெளிப்புற செல்வாக்கும் இந்த துருவங்களின் சமநிலையை சீர்குலைக்கிறது, சவ்வுகளின் ஒரு குறிப்பிட்ட பிரிவின் ஊடுருவல் மாறுகிறது, மேலும் ஊடுருவலில் மாற்றம் அண்டை பிரிவில் தொடங்கப்படுகிறது. அவ்வளவுதான், உந்துவிசை அச்சு நீளத்துடன் மேலும் சென்றது. உற்சாகம் தொடங்கிய ஆரம்ப பகுதி ஏற்கனவே அதன் ஒருமைப்பாட்டை மீட்டெடுத்துள்ளது, அதன் பூஜ்ஜிய சாய்வைக் கண்டறிந்து மீண்டும் நியூரானில் ஒரு செயல் திறனைத் தொடங்க தயாராக உள்ளது.

இந்த தலைப்பில்: தொடர்பு இல்லாத கழுவுதல்: எதிர்கால தொழில்நுட்பங்கள் செயல்பாட்டில் உள்ளன

நியூரான் ஒரு கடத்தி மட்டுமல்ல

நியூரான்கள் உயிருள்ள செல்கள், அவற்றின் புரோட்டோபிளாசம் மற்ற திசுக்களின் செல்களை விட மிகவும் சிக்கலானது. நரம்பு தூண்டுதலின் துவக்கம் மற்றும் கடத்தலுடன் தொடர்புடைய உடல் செயல்முறைகளுக்கு கூடுதலாக, சிக்கலான வளர்சிதை மாற்ற செயல்முறைகள் நியூரானில் நிகழ்கின்றன. ஒரு நரம்பு தூண்டுதல் ஒரு நரம்பணு வழியாக செல்லும் போது, ​​அதில் வெப்பநிலை (ஒரு டிகிரி மில்லியனில் கூட) அதிகரிக்கிறது என்று சோதனை ரீதியாக நிறுவப்பட்டது. இதன் பொருள் ஒரே ஒரு விஷயம் - அதில் உள்ள அனைத்து வளர்சிதை மாற்ற செயல்முறைகளும் முடுக்கி மேலும் தீவிரமாக தொடர்கின்றன.

நரம்பு தூண்டுதல்கள் ஒரே மாதிரியானவை

ஒரு நியூரானின் முக்கிய சொத்து ஒரு நரம்பு தூண்டுதலை உருவாக்கி அதை விரைவாக நடத்தும் திறன் ஆகும். தூண்டுதலின் தரம் மற்றும் வலிமை பற்றிய தகவல்கள் நியூரான்களுக்கு மற்றும் நரம்பு தூண்டுதலின் பரிமாற்ற அதிர்வெண்ணில் ஏற்படும் மாற்றங்களில் குறியாக்கம் செய்யப்படுகின்றன. இந்த அதிர்வெண் வினாடிக்கு 1 முதல் 200 வரை மாறுபடும். இந்த அதிர்வெண் குறியீடானது வெவ்வேறு துடிப்பு மீண்டும் நிகழும் காலங்களை எடுத்துக்கொள்கிறது, அவற்றை வெவ்வேறு எண்கள் மற்றும் இயக்க முறைகளுடன் குழுக்களாக இணைக்கிறது. மூளையில் உள்ள நரம்பு தூண்டுதலின் சிக்கலான இடஞ்சார்ந்த மற்றும் தற்காலிகத் தொகை, அதன் தாள மின் செயல்பாடு - என்செபலோகிராம் பதிவு செய்வது இதுதான்.

நியூரான் தேர்வு செய்கிறது

ஒரு நியூரான் "தீ" மற்றும் ஒரு செயல் திறனைத் தொடங்குவதற்கு என்ன காரணம் என்பது இன்றும் ஒரு திறந்த கேள்வி. உதாரணமாக, மூளையில் உள்ள நியூரான்கள் ஆயிரக்கணக்கான அண்டை நாடுகளால் அனுப்பப்படும் டிரான்ஸ்மிட்டர்களைப் பெறுகின்றன மற்றும் நரம்பு இழைகளுக்கு ஆயிரக்கணக்கான தூண்டுதல்களை அனுப்புகின்றன. நியூரானில், தூண்டுதல்களைச் செயலாக்கி முடிவெடுக்கும் செயல்முறை நிகழ்கிறது - ஒரு செயல் திறனைத் தொடங்க அல்லது இல்லை. நரம்பு தூண்டுதல் மறைந்துவிடும் அல்லது மேலும் அனுப்பப்படும். நியூரான் இந்தத் தேர்வைச் செய்ய என்ன காரணம் மற்றும் அது எப்படி முடிவெடுக்கிறது? இந்த அடிப்படைத் தேர்வைப் பற்றி எங்களுக்கு எதுவும் தெரியாது, இருப்பினும் இது நமது மூளையின் செயல்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்துகிறது.

ஒத்திசைவுகள் என்பது ஒரு நரம்பு இழை மற்றும் அருகிலுள்ள தசை நார் சவ்வு (பிரிசினாப்டிக் நரம்பு மற்றும் போஸ்ட்னாப்டிக் தசை சவ்வுகள்) முடிவடைவதன் மூலம் உருவாகும் தொடர்பு கட்டமைப்புகள் ஆகும்.