Вопрос №40. Формирование нервного импульса.
Нервный
импульс -
это кратковременная волна деполяризации,
быстро распространяющаяся по всей
мембране. Все нервные импульсы осущ-ся
по принципу каскадной активации белков.
Т.к. импульсы форм-ся очень быстро,
очевидно, что необходимые белки уже
синтезированы и ждут своей активации.
Большинство белков активируются за
счет изменения мембранного потенциала.
Очевидно, что мембранный потенциал
изменяется в рез-те разницы конц-ций
опр-ых ионов (Na+,
K+,
Ca2+).
Заряженные частицы не могут проходить
через мембрану, поэтому сущ-ют специальные
ионные каналы и насосы. Каналы
транспортируют ионы по разнице конц-ций,
а насосы - против разницы. Наиболее
важный натрий/калиевый насос, который
закачивыает K+
в клетку, а из кл. - Na+.
Также есть еще кальциевые насосы. Однако,
когда нейрон находится в покое, то эти
каналы/насосы закрыты. Итак, воспринимают
сигнал рецепторы, в рез-те они изменяют
свою конформацию, тем самым воздействуя
на соседние ионные каналы, заставляя
их открыться. Иногда сами рецепторы
могут быть каналами. Это все приводит
к деполяризации мембраны и возникновению
импульса. Как всегда, такие сложные
процессы осущ-ся по каскадному принципу.
З
десь
участвуют след. компоненты: рецепторы;
G-белки,
которые активируются в рез-те изменения
конформации рецептора и активируют
соответствующий фр, напр., аденилатциклазу;
фр, напр., аденилатциклаза, обеспечивает
синтез вторичных мессенджеров; вторичные
мессенджеры, напр., циклический
аденозинмонофосфат, переносят инф-цию
о сигнале; они активируют ионные каналы,
которые обеспечивают начальную стадию
деполяризации мембраны; ионные каналы,
которые обеспечивают деполяризацию
мембраны; протеинкиназы, которые
участвуют в регуляции последующих
процессов.
Вообще нервный импульс с одного нейрона на другой передается через синапс.
В нервной системе наблюдается специализация нервных клеток на чувствительные и моторные. Чувствительные – получение сигнала.
Вставочные – обработка. Моторные – передача к клетке.
Чувствительные: Зрительные (оптические) – палочки, колбочки.
Обонятельные – 1 нейрон воспринимает 1 запах. Вкусовые – 2 на сладкое, 10 на горькое (так как это чаще всего яд), рецепторы на глутамат (мясной вкус). Тактильные, Болевые, Температурные, Висцеральные.
2 Уровня восприятия:
- Будет импульс сформирован или нет.
- Если сигнала достаточно, то значение имеет частота формирования нервного импульса.
Единичной передачи может быть недостаточно, следующий нейрон будет возбуждаться только если сигналов много – принцип временной суммации импульсов – если импульсов много, то они суммируются. Прихода сигнала от одного импульса может быть недостаточно, следующий нейрон возбуждается только при одновременном получении импульса от 2х и более нейронов – это пространственная суммация. Иногда передача импульса ведет не к возбуждению следующего нейрона, а к торможению.
(Дополнения из следующих двух вопросов, особенно из 42, про калий-натриевый насос).