Функциональные проявления ПД

 

Во время протекания ПД состояние клеточной мембраны изменяется (изменяются МП, состояние ионных каналов, концентрации ионов),а клеточная мембрана, в свою очередь, обусловливает возбудимость клетки. Поэтому функциональные проявления ПД связаны с изменением возбудимости клеточной мембраны.

Периоду статической поляризации соответствует исходная (фоновая) возбудимость (ИВ).

В период начальной деполяризации на очень короткое время возбудимость незначительно повышается по сравнению с исходной - фаза экзальтации (ФЭ).

Во время развития полной деполяризации и инверсии заряда клетка не способна реагировать даже на сверхпороговые раздражители – абсолютная рефрактерность (АР).

В процессе быстрой реполяризации происходит частичное восстановление возбудимости и структура приобретает способность реагировать на действие сильных (сверхпороговых) раздражителей – относительная рефрактерность (ОР).

С началом медленной реполяриации наступает супернормальная или повышенная по сравнению с исходной возбудимость (ПВ).

Следовая гиперполяризация уменьшает возбудимость – фаза субнормальной возбудимости (СВ).

Законы раздражения

Закон «все или ничего»

 

Важным свойством электрических сигналов является то, что они фактически идентичны во всех нервных клетках организма независимо от того, запускают ли они движение, передают ли информацию о цветах, формах или болезненных стимулах, или соединяют различные области мозга. Вторым важным свойством сигналов является то, что они настолько одинаковы у разных животных, что даже умудренный опытом исследователь не способен точно отличить запись потенциала действия от нервного волокна кита, мыши, обезьяны или профессора. В этом смысле потенциалы действия могут считаться стереотипными единицами. Хотя, утверждение, что все потенциалы действия одинаковы, равносильно утверждению, что все дубы одинаковы. Таким образом, форма и длительность потенциала действия имеют постоянную величину, т.к. он возникает по ионному механизму. При этом изменения сигналов различного характера кодируются лишь изменениями частоты ПД или количеством ПД, но не формой самого ПД. Закон «все или ничего» можно сформулировать следующим образом: ПД либо не возникает вообще (при подпороговых значениях раздражающего тока возбуждение носит локальный характер и не распространяется за пределы зоны воздействия), либо имеет постоянные характеристики (при пороговых и надпороговых раздражениях).

Аккомодация

 

В условиях, когда деполяризующий ток дается не прямоугольным толчком, а усиливается постепенно, ПД может вообще не возникнуть, т.к. при постепенном наращивании силы тока вслед за уменьшением МП КУД смещается в позитивную сторону и МП его «не догоняет» (рис. 11). Отсюда возникает закон крутизны раздражения: для возникновения возбуждения деполяризующий ток должен нарастать достаточно круто.

Увеличение КУД при длительной деполяризации называют аккомодацией. Она объясняется частичной инактивацией натриевых каналов и активацией калиевых.

НЕРВНОЕ ВОЛОКНО

Понятие и классификация нервных волокон

Нервное волокно – это отросток нейрона, совокупность нервных волокон составляет нервы. Выделяют миелинизированные (А, В) и безмиелиновые (С) волокна.

Классификация нервных волокон по Эрландеру-Гассеру

Тип волокна	Диаметр волокна, мкм	Характер передаваемой информации	Скорость проведе ния, м/с	Длительность ПД, мс	tо блокирования, оС	Воз будимость
А α   β γ δ   В С	12-20   5-12 3-16 2-5   1-3 0,3-1,3	Произвольные движения, проприорецепция Осязание, давление Чувствительность мышечных веретен Болевая, температурная чувствительность Преганглионарные волокна вегетативной НС   Болевая, температурная чувствительность, механорецепция, постганглионарные волокна	70-120   30-70 15-30 12-30   3-15 0,5-2,3	0,4-0,5   0,4-0,5 0,4-0,5 0,4-0,5   1,2	+19   … … …   … +3	1 ед   … … …   … 50 ед.

 

В процессе эволюции высших организмов скачок в развитии нервной системы был связан с началом миелинизации нервных волокон. В онтогенезе, особенно у человека, отмечена корреляция между миелинизацией некоторых проводящих путей и усложнением рефлекторного и целостного приспособительного поведения.

 

Свойства нервных волокон

 

Все нервные волокна характеризуются общими, присущими другим возбудимым тканям, свойствами – порогом возбуждения, лабильностью, циклическими изменениями возбудимости, подчиняются закону «сила-длительность», способны к аккомодации. Вместе с тем, нервным волокнам присущ ряд специфических особенностей:

1. Возбуждение может распространяться в обе стороны от места нанесения раздражения. В естественных условиях возбуждение всегда распространяется ортодромно – от тела нервной клетки, что обусловлено свойствами синапсов. В эксперименте (при искусственной стимуляции участка нервного волокна) возбуждение может направиться антидромно – в направлении, противоположном естественному.

2. Скорость проведения возбуждения прямо пропорциональна диаметру нервного волокна.

3. Нервные волокна практически неутомляемы.

4. Из всех возбудимых образований нервные волокна обладают самой высокой функциональной лабильностью. Лабильность - это максимальное количество ПД, которое структура может генерировать в единицу времени без трансформации формы ответа. Нервное волокно способно воспроизвести до 1000 импульсов в секунду.