6.2 Интегративная функция нейрона
Общее изменение мембранного потенциала нейрона является результатом сложного взаимодействия (интеграции) местных ВПСП и ТПСП всех многочисленных активированных синапсов на теле и дендритах клетки. На мембране нейрона происходит процесс алгебраического суммирования положительных и отрицательных колебаний потенциала. При одновременной активации нескольких возбуждающих синапсов общий ВПСП нейрона представляет сумму отдельных местных ВПСП и ТПСП – происходит взаимное вычитание их эффектов. В конечном итоге реакция нервной клетки определяется суммой всех синаптических влияний. Преобладание тормозных синаптических воздействий приводит к гиперполяризации мембраны и торможению деятельности клетки. При сдвиге мембранного потенциала в сторону деполяризации повышается возбудимость клетки. Ответный разряд нейрона возникает лишь тогда, когда изменения мембранного потенциала достигают порогового значения – критического уровня деполяризации. Для этого величина ВПСП клетки должна составлять примерно 10 мв. В крупных (афферентных и эфферентных) нейронах возбудимость различных участков мембраны неодинакова. С момента достижения критического уровня деполяризации начинается лавинообразное вхождение натрия в клетку и регистрируется потенциал действия (ПД).
6.3 Эффекторная функция нейрона
С появлением ПД, который в отличие от местных изменений мембранного потенциала (ВПСП и ТПСП) является распространяющимся процессом, нервный импульс начинает проводиться от тела нервной клетки вдоль по аксону к другой нервной клетке или рабочему органу, т.е. осуществляется эффекторная функция нейрона. Синапсы, расположенные ближе к возбудимой низкопороговой зоне на теле клетки оказывают большее влияние на возникновение потенциала действия, чем более удаленные, расположенные на окончаниях дендритов. Импульсы, приходящие через аксосоматический синапс, как правило, вызывают ответный разряд нейрона, а импульсы, действующие на аксодендрический синапс – лишь подпороговое изменение его возбудимости. Так, разряды мотонейронов спинного мозга и пирамидных нейронов коры, вызывающие двигательные реакции организма, являются ответом на специфические аксосоматические влияния. Но возникнет ли этот ответ или нет, определяется характером воздействий, поступающих через аксодендритические синапсы от других нервных путей. Так складываются адекватные реакции, зависящие от многих раздражений, действующих на организм в данный момент времени, и осуществляется тонкое приспособление поведения к меняющимся условиям внешней среды.
Процессы, происходящие в активном нейроне, можно представить в виде следующей цепи: потенциал действия в пресинаптическом окончании предыдущего нейрона – выделение медиатора в синаптическую щель – увеличение проницаемости постсинаптической мембраны – её деполяризация (ВПСП) или гиперполяризация (ТПСП) – взаимодействие ВПСП и ТПСП на мембране сомы и дендритов нейрона – сдвиг мембранного потенциала в случае преобладания возбуждающих влияний – достижение критического уровня деполяризации – возникновение потенциала действия в низкопороговой зоне (мембране начального сегмента) нейрона - распространение потенциала действия вдоль по аксону (процесс проведения нервного импульса) - выделение медиатора в окончаниях аксона (передача нервного процесса на следующий нейрон или на рабочий орган).
Таким образом, передача информации в нервной системе происходит с помощью двух механизмов – электрического (ВПСП, ТПСП, потенциалы действия) и химического (медиаторы).
Заключение
В основе современного представления о структуре и функции ЦНС лежит нейронная теория, которая представляет собой частный случай клеточной теории. Однако если клеточная теория была сформулирована ещё в первой половине XIX столетия, то нейронная теория, рассматривающая мозг как результат функционального объединения отдельных клеточных элементов – нейронов, получила призвание только на рубеже нынешнего века. Окончательные доказательства полной структурной обособленности нервных клеток были получены с помощью электронного микроскопа, высокая разрешающая способность которого позволила установить, что каждая нервная клетка на всём своём протяжении окружена пограничной мембраной, и что между мембранами разных нейронов имеются свободные пространства. Наша нервная система построена из двух типов клеток – нервных и глиальных, причем число глиальных клеток в 8-9 раз превышает число нервных. число нервных элементов, будучи очень ограниченным, у римитивных организмов, в процессе эволюционного развития нервной системы достигает многих миллиардов у приматов и человека. При этом количество синаптических контактов между нейронами приближается к астрономической цифре. Сложность организации ЦНС проявляется также в том, что структура и функции нейронов различных отделов головного мозга значительно варьируют. Однако необходимым условием анализа деятельности мозга является выделение фундаментальных принципов, лежащих в основе функционирования нейронов и синапсов. Ведь именно эти соединения нейронов обеспечивают всё многообразие процессов, связанных с передачей и обработкой информации. Можно себе только представить, что случится, если в этом сложнейшем процессе обмена произойдет сбой. Так можно говорить о любой структуре организма, она может не являться главной, но без неё деятельность всего организма будет не совсем верной и полной. Нарушение одной из систем постепенно ведёт к сбою всего организма, а в последствие к его гибели. Так что в наших интересах следит за состоянием своего организма, и не допускать тех ошибок, которые могут привести к серьёзным последствиям для нас.
Список использованных источников
1. Физиология человека в з-х томах. Под ред. Р. Шпидта, Г. Туевса. М.: Мир, 1996
2. Основы физиологии человека.Под ред. Н.А. Агаджаняна. М., 2002
3. Хрестоматия по психофизилогии / Ред.-сост. Е.Н. Соколов, А.М. Черноризов. –М, 2001
... Зростаючі в процесі їх диференціювання відростки не проникають у тіла інших клітин, але встановлюють з ними контакт, так що індивідуальність кожної клітини зберігається. 1. Основні положення нейронної теорії Вся нервова система побудована з нервової тканини. Нервова тканина складається з нейронів і нейроглії. Нейроглія забезпечує існування і специфічні функції нейронів, виконує опорну, троф ...
... " формы сексуального поведения, станут восприниматься более терпимо, чем сейчас. Лежащая в основе психоаналитической теории концепция Эдипова комплекса не потеряет свою общезначимость, но, возможно, приобретет новую специфику, обусловленную изменившимся культуpно-истоpическим контекстом. "Царь Эдип". Краткий сюжет ЭДИП – в греческой мифологии сын фиванского царя Лая и Чокасты. Так как Лаю ...
... экспертных систем (А. Батуро), а также лекции проф. А.Н. Горбаня по нейронным сетям. Приложение 1. Плакаты для защиты диплома. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗНАНИЙ ИЗ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ: ¨ АПРОБАЦИЯ, ¨ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПО, ¨ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ПСИХОЛИНГВИСТИКЕ ЦЕЛЬ РАБОТЫ ¨ апробация гибкой технологии извлечения ...
... одном из элективных курсов. Выбор естественно-математического профиля, во-первых, определяется целью введения данного курса в школе (расширение научного мировоззрения) и, во-вторых, сложностью темы в математическом аспекте. Глава 2. Содержание обучения технологии нейронных сетей Авторы данной работы предлагают следующее содержание обучения технологии нейронных сетей. Содержание образования ...
0 комментариев