МОЗГ

Междисциплинарный семинар Руководитель семинара — К.В. Анохин

Рубрики

Семинары




Нервный импульс




Февраль 10, 2012

Под нервным импульсом понимают электрический сигнал, который распространяется по нервным волокнам - отросткам нейронов, покрытых глиальными оболочками. С  помощью передачи и получения нервных импульсов осуществляется обмен информацией между нейронами, а также ее передача от нейронов к клеткам прочих тканей организма. Во второй половине 19 столетия в своих работах ученые Э. Геринг и Г. Гельмгольц показали на нерве лягушки, что биоэлектрический ток (потенциал действия или сигнал) в отличие от электрического тока, идущего по обычному проводнику, распространяясь по нервному волокну, имеет скорость от 3 до 120 м/сек.

214 Нервный импульс

Прохождение нервного импульса по нервным волокнам осуществляется благодаря способности мембраны нейронов менять свой электрохимический потенциал. Передача нервного импульса между нейронами происходит в области синапсов. Нужно сказать, что «потенциал действия» и «нервный импульс» - не тождественные понятия. Потенциал действия - это волна возбуждения, которая в ходе передачи нервного сигнала перемещается по мембране живой клетки. По сути - это электрический разряд или быстрое изменение потенциала на малом участке мембраны возбуждаемой клетки.

Потенциал действия является физической основой нервных импульсов, а нервные импульсы выполняют сигнальную или регуляторную роль. Так, например, в случае передачи информации в сетчатке глаза,  возникновение настоящего потенциала действия можно наблюдать лишь в третьей клетке цепочки (если считать от клетки-рецептора), а до этого момента нервный импульс является градуальным потенциалом. Происхождение нервного импульса и его дальнейшее распространение обеспечивают электрические свойства мембраны нервных клеток и их цитоплазмы. Путь нервного импульса пролегает по центральной нервной системе. А также от нее - к различным исполнительным аппаратам: гладким мышцам сосудов и внутренних органов, железам внутренней и внешней секреции, скелетной мускулатуре, к нервным центрам от периферических рецепторов (чувствительных окончаний).

Способность производить нервные импульсы является одним из главных свойств нейронов. Импульсы обеспечивают быстрое проведение потенциалов действия (однотипных сигналов) по аксонам и на большие расстояния, что является важнейшим средством в обмене информацией между нервными клетками, а также между нервными и клетками других типов. Передача кодируемой информации о степени раздражения нервной клетки другим клеткам осуществляется посредством изменения частоты следования нервных импульсов. За секунду она может изменяться от единиц до сотни нервных импульсов.

Частотный код представляет сложную периодичность следования импульсов, в. ч. объединение их в «пачки» с различным характером и числом следования сигналов. В человеческом мозге каждую долю секунды разносятся миллиарды нервных сигналов, которые доставляют  информацию от различных органов чувств, определяют мысли, воспоминания, эмоции и передают нашим мышцам всевозможные команды. Зарегистрировать некоторые из таких сигналов можно с помощью специального прибора – электроэнцефалографа, прикрепив несколько электродов к голове человека. Сложная временная и пространственная  суммация нервных импульсов является основой ритмической электрической активности мозга, регистрация которой осуществляется посредством электроэнцефалограммы.