Мэдрэлийн импульс хэрхэн илэрдэг вэ? Мэдрэлийн импульс

Мэдрэлийн импульс гэж юу вэ

Байгаль нь маш энгийн.
Тэгэхгүй бол юу ч бүтэхгүй.
Ийм энгийн байдал зөндөө л бий.
Тиймээс бүх бэрхшээлүүд гарч ирдэг.

Хэдийгээр өнөөдөр тархи, түүний бүтцийн талаар маш их зүйл мэддэг боловч гол асуулт бол "Энэ хэрхэн ажилладаг вэ?" хараахан хариу алга. Тархи нь бидний хувьд хар хайрцаг мэт харагддаг бөгөөд түүний оролт нь рецепторууд болох мэдрэхүйн эрхтнүүдээр дамжуулан гадаад ертөнцийн нөхцөл байдлыг тусгасан "зарим" дохиог хүлээн авдаг бөгөөд тархи нь эргээд тэдгээрийг боловсруулж, хадгалж, илгээдэг. ” ажилчдад (гүйцэтгэх албан тушаалтнуудад). ) хяналтын тушаалууд.

Энэ мэдээллийг хэрхэн харуулах, бүртгэх (барьж авах) болон олж авах талаар хариултгүй асуултууд хэвээр байна.

Гэсэн хэдий ч шинжлэх ухаан зогсохгүй, эрдэмтэд тархины судалгаанд ихээхэн ахиц дэвшил гаргасан.

Нейронууд хэрхэн ажилладаг талаар санаанууд байдаг, тархи хэрхэн ажилладаг талаар логик загварыг бий болгох оролдлого байдаг. Үнэн бол нейронуудын хооронд мэдээлэл дамжуулах асуудлыг хөндөх нь зүйтэй бөгөөд бид өдөөлтийг дамжуулах тодорхой аргууд, дохио дамжуулах химийн болон цахилгаан аргуудын талаар бага зэрэг бултсан зөвлөмжийг шууд олж авах болно. Мэдрэлийн импульсийн цахилгаан шинж чанарыг дамжуулж байгаа мэт дурддаг.

Тодорхой бус байдал нь ид шидийн болон псевдо-шинжлэх ухааны төсөөллийн цар хүрээг өгдөг. Тиймээс тархи дахь биофизикийн үр нөлөөг ойлгохын тулд шинэ постулатуудыг нэвтрүүлэх оролдлого байнга хийгдсээр байдаг, жишээлбэл, байгальд тодорхой амин чухал хүч эсвэл мушгих талбар байгаа эсэх талаар.

Тэгэхээр тархи хэрхэн ажилладаг тухай орчин үеийн загвар.
Өнөөдөр тархи нь олон тооны бие даасан логик элементүүд болох нейронуудаас бүрддэг нь тодорхой болсон. Нейрон бүр нь түүний оролтод ирж буй дохиогоор өдөөгдөж болно ( аксонууд) гаралтаас ( дендрит) түүнтэй шууд холбогдсон бусад мэдрэлийн эсүүд. Сэтгэл догдолсон энэ нейрон нь сэтгэл хөдөлсөн (!!! ба цэнэггүй) төлөвт байгаа бөгөөд өдөөлтийг гаралтаараа дамжуулан дараах логик элементүүд болох нейронуудын оролт руу дамжуулдаг.

Нейрон– өөрийн гэсэн мембран бүхий тусгай мэдрэлийн эс, эсийн доторх органелл, нейрофибриллүүдийн багц. Түүний биеэс урт тэнхлэгийн процесс-аксон ба богино салаалсан дендритүүд гарч ирдэг. Бусад мэдрэлийн эсүүдээс мэдрэлийн импульс хүлээн авдаг дендритүүд нь тэдгээрийг аксон руу шилжүүлдэг бөгөөд үүний дагуу өдөөлт нь бусад мэдрэлийн эсүүд эсвэл эффекторууд - янз бүрийн төрлийн гүйцэтгэх эрхтнүүд (булчирхай, булчин гэх мэт) рүү тархдаг. Толь бичиг - Шавьж судлаачийн гарын авлага Би мөн синапсыг онцлон тэмдэглэх болно. Синапс- хоёр мэдрэлийн эсүүд эсвэл нейрон ба дохиог хүлээн авч буй эффектор эс хоорондын холбоо барих газар. Хоёр эсийн хооронд мэдрэлийн импульс дамжуулах үүрэгтэй.

Энэ бол нейрон хэрхэн ажилладаг талаар шинжлэх ухааны мэддэг бараг бүх зүйл юм. Бусад бүх мэдлэг нь мэдрэлийн эсийг төрөл, хэмжээ, сүүлний тоо болон бусад чухал шинж чанараар нь ангилдаг. Мэдээжийн хэрэг, мэдрэлийн импульсийн цахилгаан шинж чанарын талаархи үндсэндээ алдаатай санаан дээр үндэслэн маш олон тооны дүгнэлт хийсэн.

Одоо хоёр таамаглал дэвшүүлье.
ЭхлээдМэдээлэл (өдөөх) нь нейроноос нейрон руу акустик (дууны) долгион хэлбэрээр дамждаг.
Хоёрдугаарт- нейрон нь нэг хэлбэлзлийн систем (хэлбэлзлийн хэлхээ) бөгөөд нэг буюу хэд хэдэн резонансын давтамжийг тааруулж, өөрөө хэлбэлзэх төлөвт байх чадвартай бөгөөд ингэснээр мэдээллийг цээжлэх (хадгалах) боломжийг олгодог.
Дараа нь мэдрэлийн импульс нь нейроны дендрит ба аксоны дагуу дамждаг акустик долгионоос өөр зүйл биш юм. Нейроны бие нь өөрөө акустик хэлбэлзлийн хэлхээ эсвэл резонаторыг төлөөлдөг бөгөөд энэ нь мэдээлэл дамжуулах үед түүгээр дамжин өнгөрөх мэдрэлийн импульсийг өөрчлөх чадвартай бөгөөд мэдээллийг хадгалах тохиолдолд өөрөө хэлбэлздэг төлөвт байдаг. тодорхой давтамж. Эсвэл бичлэг хийх функцийг гүйцэтгэхийн тулд эс нь резонансын параметрүүдийг өөрчилж, тайван хэвээр байх бөгөөд зөвхөн хаягласан үед л хариу үйлдэл үзүүлдэг гэж бодъё.

Энэ бүхэн хэрхэн ажилладагийг ЗУРАГ-ийн жишээн дээр харцгаая......

R1-Rn - рецепторууд. Рецепторын мэдээлэл нь оролт - дендрит, нейроны биеээр дамжин гаралт - аксон руу дамждаг. Мэдрэлийн системийн үүрэг бол рецептороос тархи руу мэдээллийг дамжуулах явдал юм. 1-р зурагт үзүүлсэн хамгийн энгийн хэлхээнд энэ нь дохиог тус тусад нь ялгах боломжтой тохиолдолд л боломжтой юм. Өөрөөр хэлбэл, гаралтын дохио нь мэдрэлийн импульс эхэлсэн тодорхой рецепторын талаархи мэдээллийг агуулдаг. Манай тохиолдолд мэдрэлийн импульс давтамжаараа ялгаатай гэж үзье.

Одоо даалгавраа илүү хүндрүүлье. Мэдрэлийн импульс нь рецептороос мэдрэлийн эсийн дараалал, жишээ нь хоёроор дамждаг гэж бодъё. 2-р зургийг үз.
Энэ жишээнд хэлхээний гаралтын мэдрэлийн импульс нь зөвхөн хүлээн авагчийн тухай төдийгүй түүнийг дамжуулсан бүх мэдрэлийн эсийн талаархи мэдээллийг агуулсан байх ёстой. Импульс дамжуулахад оролцдог нейрон бүр өөрийн мэдээллийн бүрэлдэхүүн хэсгийг авчирдаг гэж үзэж болно. Жишээлбэл, рецептороос ирж буй давтамжийн дохионы модуляц.

Бүх мэдрэлийн импульс нь супермаркет дахь барааны зураасан код, хурууны хээ гэх мэт өвөрмөц байдаг. Эдгээр нь өвөрмөц бөгөөд рецепторын цочрол, туулсан замын талаархи мэдээллийг агуулдаг.
Сая сая мэдрэлийн импульс секунд тутамд хүний ​​мэдрэлийн системээр дамждаг. Дээр санал болгож буй схем нь нэг мэдрэлийн сувгийн дагуу огт өөр импульс хэрхэн дамжих, импульс түгээх үйлчилгээ хэрхэн ажиллах талаар тайлбарлах боломжийг бидэнд олгодог.

Ийм таамаглал бидэнд юу хэлж байна вэ?

• Нэгдүгээрт, акустик санаа нь амьд организм доторх мэдээлэл дамжуулах онолыг физикийн үүднээс авч үзвэл бидэнд бага эсвэл бага үндэслэлтэй ойлголтыг өгдөг.
• Хоёрдугаарт, мэдээлэл тархинд хэрхэн хадгалагдаж байгааг тайлбарладаг.
• Гуравдугаарт, энэ нь тухайн цаг мөчид үл ойлгогдох амьдралын үзэгдлүүдийг тайлбарлах боломжийг олгож, өөрийгөө танин мэдэх хэрэгсэл болдог.
• Дөрөвдүгээрт, энэ бол анагаах ухаан, ялангуяа эмчилгээний шинэ парадигм юм.

Риторик асуулт: өвчин эмгэгийн шалтгаан, эрхтэний эмгэг эсвэл эрхтэнийг удирдаж буй дохионы эмгэг нь юу вэ? Онолын хувьд хоёулаа боломжтой бөгөөд ижил магадлалтай. Тэгвэл орчин үеийн эмчилгээ юуг эмчилдэг вэ (мэс засал нь илүү ойлгомжтой)? Магадгүй "жинхэнэ" эмч нарын эелдэгээр инээдэг плацебо, гомеопати нь өвчтөний өөрийгөө гипнозоос үүдэлтэй тэнэг зүйл биш, харин хяналтын системийг тохируулах замаар нарийн эмчилгээ юм. Эмчилгээ нь шууд бус, тархины гаднах функцээр дамждаг, гэхдээ эмчлэх боломжтой бол яах вэ. Жишээлбэл, батерейгаар ажилладаг орчин үеийн зүрхний өдөөгчийг санацгаая. Хэрэв та зүрхийг "" зарчмын дагуу цахилгаан импульсээр биш, харин байгалийн гаралтай хяналтын (акустик долгион) дохиогоор өдөөдөг бол. Магадгүй дараа нь мэс засал хийх шаардлагагүй, биеийн аль ч хэсэгт эсвэл аль ч мэдрэлийн эсэд акустик генератор хэрэглэхэд хангалттай бөгөөд дохио нь өөрөө зорилгоо олох болно.

Нейронууд "мэдрэлийн мессеж" ашиглан бие биетэйгээ харилцдаг. Эдгээр "мессеж" нь утсаар дамждаг цахилгаан гүйдэлтэй төстэй юм. Заримдаа нэг мэдрэлийн эсээс нөгөөд шилжих үед эдгээр импульс нь химийн мэдээ болж хувирдаг.

Мэдрэлийн импульс

Утасны цахилгаан гүйдэл шиг мэдрэлийн эсүүдийн хооронд мэдээлэл дамждаг. Эдгээр мессежүүд нь кодлогдсон байдаг: тэдгээр нь бүрэн ижил импульсийн дараалал юм. Код нь өөрөө тэдний давтамж, өөрөөр хэлбэл секунд дэх импульсийн тоонд оршдог. Импульс нь эсээс эс рүү, тэдгээрийн үүссэн дендритээс дамжин өнгөрөх аксон руу дамждаг. Гэхдээ цахилгаан сүлжээнээс нэг ялгаа бий - импульс нь электрон * ашиглан бус харин илүү төвөгтэй тоосонцор - ион ашиглан дамждаг.

Импульсийн хурдад нөлөөлдөг эмүүд

Мэдрэлийн импульсийн дамжуулалтын шинж чанарыг өөрчилдөг олон тооны химийн бодисууд байдаг. Дүрмээр бол тэд синаптик түвшинд ажилладаг. Мэдээ алдуулах эм, тайвшруулах эм нь импульсийн дамжуулалтыг удаашруулж, заримдаа бүр дарангуйлдаг. Мөн кофеин гэх мэт антидепрессантууд болон өдөөгч бодисууд нь эсрэгээрээ илүү сайн дамжихад хувь нэмэр оруулдаг.

Их хурдтай

Мэдрэлийн импульс нь биеийн бүх хэсэгт хурдан тархах ёстой. Эргэн тойрон дахь глиал эсүүд нь мэдрэлийн эсүүдийн дамжуулалтыг хурдасгахад тусалдаг. Тэд миелин гэж нэрлэгддэг мэдрэлийн ширхэгийн бүрээсийг үүсгэдэг. Үүний үр дүнд импульс нь сэтгэл хөдөлгөм хурдтай - 400 км/цагаас илүү хурдтай явдаг.

Химийн холбоо

Нейроноос нейрон руу дамжих мессежийг цахилгаан хэлбэрээс химийн хэлбэрт шилжүүлэх ёстой. Энэ нь хэдийгээр олон тооны нейронууд бие биедээ хэзээ ч хүрдэггүйтэй холбоотой юм. Гэхдээ бие махбодтой холбоо барихгүй бол цахилгаан импульс дамжуулах боломжгүй. Тиймээс мэдрэлийн эсүүд хоорондоо харилцахдаа синапс гэж нэрлэгддэг тусгай системийг ашигладаг. Эдгээр газруудад мэдрэлийн эсүүд нь синаптик ан цав гэж нэрлэгддэг нарийн зайгаар тусгаарлагддаг. Цахилгаан импульс эхний нейронд хүрэх үед синапсаас нейротрансмиттер гэж нэрлэгддэг химийн молекулуудыг ялгаруулдаг. Мэдрэлийн эсүүдээс үүссэн эдгээр бодисууд нь синаптик ан цаваар хөдөлж, өөр нейрон дээр тусгайлан зориулсан рецепторууд дээр буудаг. Үүний үр дүнд өөр нэг цахилгаан импульс үүсдэг.

Импульс нь мэдрэлийн эсүүдийн хооронд секундын мянгаас бага хугацаанд дамждаг.

Нейротрансмиттерийн ялгаа

Тархи нь ойролцоогоор тавин нейротрансмиттер үүсгэдэг бөгөөд үүнийг хоёр бүлэгт хувааж болно. Эхнийх нь мэдрэлийн импульс үүсэхийг өдөөдөг хүмүүсээс бүрддэг - тэдгээрийг өдөөгч гэж нэрлэдэг. Бусад нь эсрэгээрээ түүний илрэлийг удаашруулдаг - эдгээр нь дарангуйлдаг нейротрансмиттер юм. Ихэнх тохиолдолд нейрон нь зөвхөн нэг төрлийн нейротрансмиттерийг ялгаруулдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Мөн энэ нь өдөөгч эсвэл дарангуйлдаг эсэхээс хамааран нейрон нь хөрш мэдрэлийн эсүүдэд өөр өөрөөр нөлөөлдөг.

Хиймэл өдөөлт

Хувь хүний ​​мэдрэлийн эсүүд эсвэл мэдрэлийн эсүүдийн бүлэгт суурилуулсан электродуудыг ашиглан зохиомлоор өдөөж, цахилгаан импульсийг тархины нарийн тодорхойлогдсон хэсгүүдэд чиглүүлж болно. Заримдаа энэ аргыг анагаах ухаанд, ялангуяа Паркинсоны өвчинд нэрвэгдсэн өвчтөнүүдийг эмчлэхэд ашигладаг.Хөгшрөлтийн үед илэрдэг энэ өвчин нь гар, мөчний чичиргээ дагалддаг. Тархины тодорхой хэсгийг тасралтгүй өдөөх замаар энэ чичиргээг зогсоож болно.

Нейрон - микрокомпьютер

Нейрон бүр секундэд хэдэн зуун мессеж хүлээн авах чадвартай. Мөн мэдээллээр хэт ачаалал өгөхгүйн тулд тэрээр түүний ач холбогдлын зэрэглэлийг дүгнэж, урьдчилсан дүн шинжилгээ хийх чадвартай байх ёстой. Энэхүү тооцооллын үйл ажиллагаа нь эсийн дотор явагддаг. Тэнд өдөөх импульс нэмэгдэж, дарангуйлагч импульс хасагдана. Мөн нейрон өөрийн импульс үүсгэхийн тулд өмнөх нийлбэр нь тодорхой утгаас их байх шаардлагатай. Хэрэв өдөөгч болон дарангуйлагч импульсийн нэмэлт нь энэ хязгаараас хэтрэхгүй бол нейрон "чимээгүй" болно.

Мэдээллийн замууд

Мэдрэлийн эсийн энэ бүх нарийн төвөгтэй байдалд маш сайн тодорхойлогдсон замууд байдаг. Үүнтэй төстэй санаанууд, ижил төстэй дурсамжууд дамжин өнгөрч, үргэлж ижил мэдрэлийн эсүүд болон синапсуудыг ажиллуулдаг. Эдгээр хэлхээтэй төстэй электрон холбооны хэлхээнүүд хэрхэн үүсч, хэрхэн хадгалагдаж байгаа нь одоогоор тодорхойгүй байгаа боловч тэдгээр нь оршин тогтнож байгаа нь тодорхой бөгөөд тэдгээр нь илүү хүчтэй байх тусам илүү үр дүнтэй байдаг. Байнга ашигладаг синапсууд илүү хурдан ажилладаг. Энэ нь бидний үзсэн эсвэл хэд хэдэн удаа давтсан зүйлсийг яагаад илүү хурдан санаж байгааг тайлбарладаг. Гэсэн хэдий ч эдгээр холболтууд үүрд үргэлжлэхгүй. Тэдгээрийн зарим нь хангалттай ашиглагдаагүй бол алга болж, оронд нь шинээр гарч ирэх болно. Шаардлагатай бол мэдрэлийн эсүүд үргэлж шинэ холболт үүсгэх чадвартай байдаг.

Зурган дээрх жижиг ногоон цэгүүд нь цусны судасны доторх гормонууд юм.

Химийн допинг

Тамирчинг дааврын допинг хэрэглэсэн гэж хэлэхэд тэр гормоныг эм хэлбэрээр эсвэл шууд цусанд тарьж уусан гэсэн үг. Гормонууд нь байгалийн болон хиймэл байж болно. Хамгийн түгээмэл нь өсөлтийн даавар ба стероидууд бөгөөд үүнээс болж булчингууд томорч, хүчтэй болдог, мөн эритропоэтин нь булчинд шим тэжээлийг хүргэхийг түргэсгэдэг даавар юм.

Тархи хэдхэн секундын дотор сая сая үйлдлийг гүйцэтгэх чадвартай.

Гормонууд тархинд ажилладаг

Өөр нэг хэрэгсэл нь тархинд мэдээлэл солилцоход ашиглагддаг - гормонууд. Эдгээр химийн бодисыг хэсэгчлэн тархи өөрөө гипоталамус дахь мэдрэлийн эсийн бүлэгт үйлдвэрлэдэг. Эдгээр дааврууд нь дотоод шүүрлийн булчирхай дахь биеийн бусад хэсгүүдэд үйлдвэрлэсэн бусдын үйлдвэрлэлийг хянадаг. Эдгээр нь мэдрэлийн эсүүдтэй шууд холбогдож, цусаар тархинаас алслагдсан биеийн эрхтнүүд, тухайлбал хөх, өндгөвч, төмсөг, бөөр зэрэгт дамждаг нейротрансмиттерүүдээс өөрөөр ажилладаг. Гормонууд нь рецепторуудтай холбогдож янз бүрийн физиологийн урвал үүсгэдэг. Жишээлбэл, тэд яс, булчингийн өсөлтийг дэмжиж, өлсгөлөн, цангах мэдрэмжийг хянаж, мэдээжийн хэрэг бэлгийн үйл ажиллагаанд нөлөөлдөг.

Мэдрэлийн импульс- мэдрэлийн утаснуудын дагуу тархаж, захын хэсгээс мэдээлэл дамжуулахад үйлчилдэг өдөөх долгион. мэдрэлийн төвүүдэд рецептор (мэдрэмтгий) төгсгөлүүд, төвийн дотор. мэдрэлийн систем ба түүнээс гүйцэтгэх аппарат хүртэл - булчин, булчирхай. N.-ийн гарц ба. шилжилтийн цахилгаан дагалддаг эсийн гаднах болон эсийн доторх электродуудын аль алинаар нь бүртгэж болох процессууд.

Үүсгэх, дамжуулах, боловсруулах N. and. мэдрэлийн системээр явагддаг. Үндсэн Дээд организмын мэдрэлийн системийн бүтцийн элемент нь мэдрэлийн эс буюу мэдрэлийн эс бөгөөд олон тооны эсээс бүрддэг. процессууд - dendrites (Зураг 1). Рифериформ бус хэлбэрийн процессуудын нэг. мэдрэлийн эсүүд нь том урттай байдаг - энэ нь мэдрэлийн утас буюу аксон бөгөөд урт нь ~ 1 м, зузаан нь 0.5-30 микрон юм. Мэдрэлийн утаснуудын хоёр ангилал байдаг: целлюлоз (миелинжсэн) ба пульфатын бус. Целлюлозын утаснууд нь тусгай утаснуудаас бүрдсэн миелин бүрээстэй байдаг. мембран, ирмэгүүд нь тусгаарлагч шиг аксон дээр шархаддаг. Үргэлжилсэн миелин бүрхүүлийн хэсгүүдийн урт нь 200 мкм-ээс 1 мм-ийн хооронд хэлбэлздэг бөгөөд тэдгээр нь гэж нэрлэгддэг тасалдсан байдаг. Ranvier-ийн зангилаа 1 мкм өргөн. Миелин бүрээс нь тусгаарлагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг; Эдгээр хэсгүүдийн мэдрэлийн утас идэвхгүй, зөвхөн Ранвиерийн зангилааны мембран нь цахилгаан идэвхтэй байдаг. Целлюлозын бус утаснууд нь тусгаарлагддаггүй. талбай; тэдгээрийн бүтэц нь бүхэл бүтэн уртын дагуу жигд, мембран нь цахилгаан юм бүх гадаргуу дээрх үйл ажиллагаа.

Мэдрэлийн утаснууд нь бусад мэдрэлийн эсийн бие эсвэл дендрит дээр төгсдөг боловч тэдгээрээс завсрын байдлаар тусгаарлагддаг.

~10 нм-ийн аймшигтай өргөн. Хоёр эсийн хоорондох энэ хэсгийг нэрлэдэг. синапс. Синапс руу орж буй аксон мембраныг нэрлэдэг presynaptic ба дендрит эсвэл булчингийн харгалзах мембран нь синапсын дараах (харна уу). эсийн бүтэц).

Хэвийн нөхцөлд мэдрэлийн утаснууд нь мэдрэлийн утаснуудын дагуу байнга урсаж, дендрит эсвэл эсийн бие дээр үүсч, эсийн биеэс чиглэсэн чиглэлд аксоны дагуу тархдаг (аксон нь мэдрэлийн утасыг хоёр чиглэлд дамжуулж чаддаг). Эдгээр үечилсэн давтамж ялгадас нь тэднийг үүсгэсэн цочролын хүч чадлын талаархи мэдээллийг агуулдаг; жишээлбэл, дунд зэргийн идэвхтэй үед давтамж нь ~ 50-100 импульс / с байна. ~1500 импульс/с давтамжтайгаар ялгардаг эсүүд байдаг.

N. тархалтын хурд ба. u мэдрэлийн ширхэгийн төрөл ба түүний диаметрээс хамаарна г, у ~ г 1/2. Хүний мэдрэлийн системийн нимгэн утаснуудад u ~ 1 м/с, зузаан утаснуудад u ~ 100-120 м/с.

N. болон. мэдрэлийн эсийн бие эсвэл мэдрэлийн эсийг цочроох үр дүнд үүсдэг. Н. ба. өдөөлтийн хүчнээс үл хамааран үргэлж ижил шинж чанартай байдаг (хэлбэр ба хурд), өөрөөр хэлбэл N. ба босго доогуур өдөөлттэй. огт тохиолддоггүй, гэхдээ босго хэмжээнээс дээш байх үед энэ нь бүрэн далайцтай байдаг.

Өдөөлтийн дараа галд тэсвэртэй үе эхэлдэг бөгөөд энэ үед мэдрэлийн эсийн өдөөх чадвар буурдаг. Хэвлийн булчингууд байдаг. эслэгийг ямар ч өдөөлтөд өдөөх боломжгүй галд тэсвэртэй үе ба үүнд хамаарна. галд тэсвэртэй үе, өдөөх боломжтой боловч түүний босго нь хэвийн хэмжээнээс өндөр байдаг. Abs. галд тэсвэртэй хугацаа нь N. ба дамжуулах давтамжаас дээш хязгаарладаг. Мэдрэлийн утас нь орон сууцны шинж чанартай байдаг, өөрөөр хэлбэл байнгын өдөөлтөд дасдаг бөгөөд энэ нь өдөөх босго аажмаар нэмэгдэхэд илэрхийлэгддэг. Энэ нь N. ба давтамж буурахад хүргэдэг. бүр бүрмөсөн алга болох хүртэл. Хэрэв өдөөлтийн хүч аажмаар нэмэгдвэл босгонд хүрсэн ч өдөөлт үүсэхгүй байж болно.

Зураг 1. Мэдрэлийн эсийн бүтцийн диаграмм.

Мэдрэлийн ширхэгийн дагуу N. ба. цахилгаан долгион хэлбэрээр тархдаг. боломж. Синапсын үед тархалтын механизм өөрчлөгддөг. Хэзээ Н. ба. пресинаптикт хүрдэг. төгсгөлүүд, синаптик хэлбэрээр. цоорхой нь идэвхтэй химийн бодис ялгаруулдаг. бодис - me d i a t o r. Дамжуулагч нь синаптикаар дамжин тархдаг. цоорхой ба постсинаптикийн нэвчилтийг өөрчилдөг. мембран, үүний үр дүнд үүн дээр потенциал үүсч, дахин тархах импульс үүсгэдэг. Химийн бодис ингэж ажилладаг. синапс. Мөн цахилгаан байдаг. дараагийн үед synapse нейрон нь цахилгаанаар өдөөгддөг.

Сэтгэлийн хөөрөл Н. ба. Физик. цахилгааны харагдах байдлын талаархи санаанууд. эсүүд дэх потенциалууд гэж нэрлэгддэг зүйл дээр суурилдаг. мембраны онол. Эсийн мембран нь янз бүрийн концентрацитай электролитийн уусмалыг ялгаж, сонгомол шинж чанартай байдаг. тодорхой ионуудын нэвчилт. Тиймээс аксон мембран нь ~7 нм зузаантай липид ба уургийн нимгэн давхарга юм. Түүний цахилгаан Амрах үеийн эсэргүүцэл ~ 0.1 Ом. м 2, багтаамж нь ~ 10 мф/м 2 байна. Аксон дотор K + ионы агууламж өндөр, Na + ба Cl - ионуудын концентраци бага, хүрээлэн буй орчинд - эсрэгээр.

Амрах төлөвт аксон мембран нь K + ионыг нэвчүүлдэг. Гадна дахь C 0 K-ийн агууламжийн зөрүүгээс шалтгаалан болон дотооддоо C уусмалд калийн мембраны потенциалыг мембран дээр тогтооно

Хаана Т- abs. температур, д- электрон. Аксон мембран дээр ~ -60 мВ-ын амрах боломж үнэхээр ажиглагдаж байгаа нь заасан утгатай тохирч байна.

Na + ба Cl - ионууд нь мембраныг нэвчүүлдэг. Ионы тэнцвэргүй хуваарилалтыг хадгалахын тулд эс нь идэвхтэй тээврийн системийг ашигладаг бөгөөд энэ нь эсийн энергийг ажилд зарцуулдаг. Тиймээс мэдрэлийн ширхэгийн тайван байдал нь термодинамикийн тэнцвэрт байдал биш юм. Энэ нь ион шахуургын үйл ажиллагааны улмаас хөдөлгөөнгүй бөгөөд нээлттэй хэлхээний нөхцөлд мембраны потенциал нь нийт цахилгаан гүйдлийн тэгшитгэлээс тэг хүртэл тодорхойлогддог. Одоогийн

Мэдрэлийн өдөөх үйл явц дараах байдлаар хөгждөг (мөн үзнэ үү Биофизик).Хэрэв та сул гүйдлийн импульсыг аксоноор дамжуулж, мембраны деполяризацид хүргэдэг бол гаднаас нь салгасны дараа. нөлөөлөл, боломжит байдал нь монотоноор анхны түвшиндээ буцаж ирдэг. Ийм нөхцөлд аксон нь идэвхгүй цахилгаан гүйдэл мэт ажилладаг. конденсатор ба тогтмол гүйдлээс бүрдэх хэлхээ. эсэргүүцэл.

Цагаан будаа. 2. Мэдрэлийн систем дэх үйл ажиллагааны чадавхийг хөгжүүлэхцоож: А- доод босго ( 1 ) ба босго дээд (2) цочрол; б- мембраны хариу урвал; босгоноос дээш өдөөлтөөр бүрэн хөлс гардагүйл ажиллагаа; В- дамжин урсаж буй ионы гүйдэл сэтгэл хөдөлсөн үед мембран; Г- ойролцоогоор энгийн аналитик загварт ионы гүйдэл.

Хэрэв одоогийн импульс нь тодорхой босго утгаас давсан бол эвдрэлийг унтраасны дараа ч потенциал өөрчлөгдөнө; боломж эерэг болж, зөвхөн дараа нь амрах түвшинд буцаж, эхэндээ бүр бага зэрэг үсрэх болно (гиперполяризацийн бүс, Зураг 2). Мембраны хариу урвал нь эвдрэлээс хамаардаггүй; энэ импульс гэж нэрлэдэг үйл ажиллагааны боломж. Үүний зэрэгцээ ионы гүйдэл нь мембранаар урсаж, эхлээд дотогшоо, дараа нь гадагш чиглэнэ (Зураг 2, В).

Феноменологи N. ба үүсэх механизмын тайлбар. 1952 онд A. L. Hodgkin, A. F. Huxley нар өгөгдсөн. Нийт ионы гүйдэл нь кали, натри, гоожих гүйдэл гэсэн гурван бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэнэ. Мембраны потенциал j* (~ 20 мВ) босго утгаар шилжих үед мембран нь Na + ионыг нэвтрүүлэх чадвартай болдог. Na + ионууд нь эслэг рүү орж, натрийн тэнцвэрт байдалд хүрэх хүртэл мембраны потенциалыг шилжүүлдэг.

бүрэлдэхүүн хэсэг ~ 60 мВ. Тиймээс үйл ажиллагааны потенциалын бүрэн далайц ~120 мВ хүрдэг. Тухайн үед хамгийн их. мембран дахь боломжит калийн дамжуулалт хөгжиж эхэлдэг (мөн натрийн дамжуулалт буурдаг). Үүний үр дүнд натрийн гүйдэл нь гадагш чиглэсэн калийн гүйдэлээр солигдоно. Энэ гүйдэл нь үйл ажиллагааны потенциалын бууралттай тохирч байна.

Эмпирик байдлаар тогтоогдсон. натри ба калийн гүйдлийг тодорхойлох тэгшитгэл. Шилэн эсийг орон зайн жигд өдөөх үед мембраны потенциалын зан үйлийг тэгшитгэлээр тодорхойлно.

Хаана ХАМТ- мембраны багтаамж; I- кали, натри, алдагдсан гүйдлээс бүрдэх ионы гүйдэл. Эдгээр гүйдэл нь шуудангаар тодорхойлогддог. emf j K, j Na ба j лба дамжуулалт gК, gНа ба gl:

Хэмжээ г лтогтмол, дамжуулах чанар гэж үздэг gНа ба g K-г параметрүүдийг ашиглан тайлбарлав м, hТэгээд P:

gНа, g K - тогтмолууд; сонголтууд т, хТэгээд Пшугаман тэгшитгэлийг хангана

Коэффициентийн хамаарал j (Зураг 3) мембраны потенциалаас a ба b-г хамгийн сайн тохирох нөхцлөөс сонгоно

Цагаан будаа. 3. Коэффициентуудын хамаарал а Тэгээд б мембранаасасар их боломж.

тооцоолж, хэмжсэн муруй I(т). Параметрүүдийг сонгохдоо ижил хүчин зүйлээс шалтгаалсан. Тогтворгүй утгуудын хамаарал т, хТэгээд ПМембраны потенциалыг Зураг дээр үзүүлэв. 4. Олон тооны параметр бүхий загварууд байдаг. Тиймээс мэдрэлийн шилэн мембран нь шугаман бус ион дамжуулагч бөгөөд шинж чанар нь цахилгаан шинж чанараас ихээхэн хамаардаг. талбайнууд. Өдөөлт үүсгэх механизм нь сайн ойлгогдоогүй байна. Ходжкин-Хакслийн тэгшитгэл нь зөвхөн амжилттай эмпирик нотолгоог өгдөг. тодорхой физик шинж чанар байхгүй үзэгдлийн тайлбар. загварууд. Тиймээс цахилгаан урсгалын механизмыг судлах нь чухал ажил юм. мембранаар, ялангуяа хяналттай цахилгаанаар дамжин гүйдэл. талбайн ионы суваг.

Цагаан будаа. 4. Хөдөлгөөнгүй утгуудын хамаарал т, хТэгээд П мембраны потенциалаас.

N.-ийн тархалт ба. Н. ба. утаснуудын дагуу унтралгүй, тогтмол гүйдэлтэй тархаж болно. хурд. Энэ нь дохио дамжуулахад шаардлагатай эрчим хүчийг нэг төвөөс авдаггүй, харин шилэн утаснуудын цэг бүрт орон нутагт татагддагтай холбоотой юм. Хоёр төрлийн утаснуудын дагуу N. ба дамжих хоёр арга байдаг: импульс нь Ранвьегийн нэг зангилаанаас нөгөөд шилжиж, миелин тусгаарлагчийн хэсгүүдээр үсрэх үед тасралтгүй ба давсархаг (спазмодик).

Миелингүй тохиолдолд мембраны потенциалын шилэн хуваарилалт j( x,t) тэгшитгэлээр тодорхойлогдоно:

Хаана ХАМТ- Нэг ширхэг шилэн урт дахь мембраны багтаамж; Р- эслэгийн нэгжийн уртад ногдох уртааш (эс доторх ба эсийн гаднах) эсэргүүцлийн нийлбэр; I- нэгж урттай утаснуудын мембранаар урсах ионы гүйдэл. Цахилгаан Одоогийн Iцаг хугацаанаас хамаарах боломжит j функц юм тба координатууд X. Энэ хамаарлыг (2) - (4) тэгшитгэлээр тодорхойлно.

Үйл ажиллагааны төрөл Iбиологийн өдөөлттэй орчинд онцгой . Гэсэн хэдий ч, хэрэв бид гадаад төрхийг үл тоомсорловол тэгшитгэл (5). I, илүү ерөнхий шинж чанартай бөгөөд олон физикийг дүрсэлдэг. үзэгдэл, жишээ нь шаталтын процесс. Иймээс Н.-ийн дамжуулалт ба. дарьны утсыг шатаахтай зүйрлэсэн. Хэрэв ажиллаж байгаа дөл нь гал асаах үйл явц нь улмаас хийгдсэн бол, дараа нь N. болон. өдөөлт гэж нэрлэгддэг тусламжтайгаар үүсдэг. орон нутгийн гүйдэл (Зураг 5).

Цагаан будаа. 5. Тархалтыг хангах орон нутгийн урсгалмэдрэлийн импульсийн алдагдал.

Ходкин-Хакслигийн тэгшитгэл нь N. ба түгээх. тоогоор шийдсэн. Олж авсан шийдлүүд нь хуримтлагдсан туршилтуудын хамт. өгөгдлүүд нь N. болон тархалтыг харуулсан. өдөөх үйл явцын нарийн ширийн зүйлээс хамаардаггүй. Чанартай Н-ийн тархалтын зураг ба. зөвхөн өдөөх ерөнхий шинж чанарыг тусгасан энгийн загваруудыг ашиглан олж авч болно. Энэ арга нь N. ба хурд, хэлбэрийг тооцоолох боломжтой болсон. нэгэн төрлийн эслэгт, нэг төрлийн бус байдал байгаа тохиолдолд тэдгээрийн өөрчлөлт, тэр ч байтугай идэвхтэй орчинд өдөөх тархалтын нарийн төвөгтэй горимууд, жишээлбэл. зүрхний булчинд. Хэд хэдэн байдаг математик. ийм төрлийн загварууд. Тэдгээрийн хамгийн энгийн нь энэ юм. Азотын дамжих явцад мембранаар урсаж буй ионы гүйдэл нь тэмдгээр ээлжлэн солигддог: эхлээд утас руу урсаж, дараа нь гадагшилдаг. Тиймээс үүнийг хэсэгчилсэн тогтмол функцээр ойролцоолж болно (Зураг 2, Г). Мембраны потенциал j* босго утгаар шилжих үед өдөөлт үүсдэг. Энэ мөчид утас руу чиглэсэн, ижил хэмжээтэй гүйдэл гарч ирнэ j". Хугацаа t" болсны дараа гүйдэл нь эсрэгээр өөрчлөгдөнө, тэнцүү байна j"". Энэ үе шат ~t"" хэсэг хугацаанд үргэлжилнэ. (5) тэгшитгэлийн шийдийг хувьсагчийн функцээр олж болно t = x/ u, энд u N. тархалтын хурд ба. (Зураг 2, б).

Бодит утаснуудад t" хугацаа нэлээд урт байдаг тул зөвхөн энэ нь хурдыг тодорхойлдог u бөгөөд үүнд дараах томъёо хүчинтэй байна. . Үүнийг харгалзан үзвэл j" ~ ~d, R~d 2 ба ХАМТ ~ г, Хаана г- шилэн диаметр, туршилтын дагуу бид олж, u ~d 1/2. Хэсэгчилсэн тогтмол ойролцооллыг ашиглан үйл ажиллагааны потенциалын хэлбэрийг олно.

N. ба тархах тэгшитгэл (5). үнэндээ хоёр шийдлийг зөвшөөрдөг. Хоёр дахь шийдэл нь тогтворгүй болж хувирав; энэ нь N. болон өгдөг. мэдэгдэхүйц бага хурд ба боломжит далайцтай. Хоёр дахь, тогтворгүй шийдэл байгаа нь шаталтын онолд ижил төстэй байдаг. Хажуугийн дулаан шингээгчтэй дөл тархах үед тогтворгүй горим бас үүсч болно. Энгийн аналитик загвар Н. ба. нэмэлтийг харгалзан сайжруулж болно дэлгэрэнгүй.

Хөндлөн огтлол өөрчлөгдөж, мэдрэлийн утас салаалсан үед N.-ийн гарц ба. хэцүү эсвэл бүр бүрэн хаагдсан байж болно. Өргөтгөсөн шилэнд (Зураг 6) импульсийн хурд нь тэлэлт рүү ойртох тусам буурч, тэлэлтийн дараа шинэ суурин утгад хүрэх хүртэл нэмэгдэж эхэлдэг. удаашруулж N. and. хүчтэй байх тусам хөндлөн огтлолын ялгаа их байх болно. N. болон хангалттай том өргөтгөл нь. зогсдог. Шүүмжлэл бий N-ийг хойшлуулдаг шилэн тэлэлт ба.

N. ба урвуу хөдөлгөөнөөр. (өргөн утаснаас нарийн хүртэл) бөглөрөл үүсдэггүй, харин хурдны өөрчлөлт нь эсрэгээрээ байдаг. Нарийсалт руу ойртох үед хурд N. ба. нэмэгдэж, дараа нь шинэ суурин утга руу буурч эхэлдэг. Хурдны график дээр (Зураг 6 А) энэ нь нэг төрлийн гогцоо болж хувирдаг.

Ри. 6. Мэдрэлийн импульсийн дамжуулалт өргөжиж байнаутас руу: А- импульсийн хурд өөрчлөгдөх түүний чиглэлээс хамааран; б- схем өргөжиж буй утаснуудын дүрс.

Өөр нэг төрлийн бус байдал нь шилэн салаалалт юм. Салбар зангилаанд янз бүрийн төрлүүд боломжтой. импульс дамжуулах, хаах сонголтууд. Синхрон бус хандлагаар Н. ба. блоклох нөхцөл нь цаг хугацааны зөрүүнээс хамаарна. Хэрэв импульсийн хоорондох хугацааны шилжилт бага байвал тэдгээр нь бие биедээ өргөн гурав дахь утас руу нэвтрэхэд тусалдаг. Хэрэв ээлж хангалттай том бол N. ба. бие биедээ саад болно. Энэ нь эхлээд ойртож ирсэн боловч гурав дахь ширхэгийг өдөөж чадаагүй Н.,., зангилааг хэсэгчлэн галд тэсвэртэй байдалд шилжүүлсэнтэй холбоотой юм. Үүнээс гадна, синхрончлолын нөлөө үүсдэг: N. ойртох тусам ба. зангилаа руу чиглэсэн тэдний бие биенээсээ хоцрогдол буурна.

N. ба хоорондын харилцан үйлчлэл. Бие дэх мэдрэлийн утаснууд нь багц эсвэл мэдрэлийн хонгилд нийлж, олон судалтай кабель үүсгэдэг. Багц дахь бүх утаснууд бие даасан байдаг. холбооны шугам, гэхдээ нэг нийтлэг "утас" байдаг - эс хоорондын шингэн. N. ба аль нэг ширхэг утаснуудын дагуу гүйх үед эс хоорондын шингэнд цахилгаан гүйдэл үүсгэдэг. хөрш зэргэлдээ утаснуудын мембраны потенциалд нөлөөлдөг талбар. Дүрмээр бол ийм нөлөө нь үл тоомсорлож, харилцаа холбооны шугамууд нь харилцан хөндлөнгөөс оролцохгүйгээр ажилладаг боловч энэ нь эмгэг хэлбэрээр илэрдэг. болон урлаг. нөхцөл. Мэдрэлийн их биеийг тусгай аргаар эмчлэх замаар хим. бодисууд, энэ нь зөвхөн харилцан хөндлөнгийн оролцоо төдийгүй хөрш зэргэлдээ утас руу өдөөлтийг шилжүүлэхийг ажиглах боломжтой.

Хязгаарлагдмал гадаад эзэлхүүнд байрлуулсан хоёр мэдрэлийн утаснуудын харилцан үйлчлэлийн талаархи туршилтууд байдаг. шийдэл. Хэрэв N. ба утаснуудын аль нэгний дагуу урсдаг бол хоёр дахь ширхэгийн өдөөх чадвар нэгэн зэрэг өөрчлөгдөнө. Өөрчлөлт гурван үе шат дамждаг. Эхний үед хоёр дахь ширхэгийн өдөөх чадвар буурдаг (өдөөх босго нэмэгддэг). Энэхүү өдөөх чадвар буурах нь эхний утаснуудын дагуу хөдөлж буй үйл ажиллагааны потенциалаас өмнө бөгөөд эхний утас дахь потенциал хамгийн дээд хэмжээнд хүрэх хүртэл үргэлжилнэ. Дараа нь өдөөх чадвар нэмэгдэж, энэ үе шат нь эхний утас дахь потенциал буурах үйл явцтай давхцдаг. Эхний ширхэгт мембраны бага зэрэг гиперполяризаци үүсэх үед өдөөх чадвар дахин буурдаг.

Үүний зэрэгцээ өнгөрөх N. болон. Хоёр утас ашиглан заримдаа тэдгээрийн синхрончлолд хүрэх боломжтой байв. Хэдийгээр өөрийн гэсэн хурд N. ба. өөр өөр утаснуудад нэгэн зэрэг байх үед өөр өөр байдаг. сэтгэлийн хөөрөл хамтын N. болон үүсч болно. Хэрэв өмчилсөн бол хурд нь ижил байсан бол хамтын импульс бага хурдтай байв. Үл хөдлөх хөрөнгийн мэдэгдэхүйц ялгаагаар. хурд, хамтын хурд нь завсрын утгатай байсан. Зөвхөн N. ба.-ууд синхрончлох боломжтой байсан бөгөөд хурд нь тийм ч их ялгаатай байгаагүй.

Математик. Энэ үзэгдлийн тайлбарыг j 1 ба j 2 зэрэгцээ хоёр утаснуудын мембраны потенциалын тэгшитгэлийн системээр өгсөн болно.

Хаана Р 1 ба Р 2 - эхний ба хоёр дахь утаснуудын уртааш эсэргүүцэл, Р 3 - гадаад орчны уртааш эсэргүүцэл, g = Р 1 Р 2 + Р 1 Р 3 + Р 2 Р 3. Ионы гүйдэл I 1 ба I 2-ыг мэдрэлийн өдөөлтийг нэг буюу өөр загвараар дүрсэлж болно.

Энгийн аналитик ашиглах үед загвар шийдэл нь дараахь зүйлд хүргэдэг. зураг. Нэг ширхэгийг өдөөх үед хөрш зэргэлдээх нь мембраны ээлжит потенциалыг өдөөдөг: эхлээд эслэг нь хэт туйлширч, дараа нь деполяржиж, эцэст нь дахин гиперполяризаци үүсдэг. Эдгээр гурван үе шат нь эслэгийн өдөөлтийн бууралт, өсөлт, шинэ бууралттай тохирч байна. Хэвийн параметрийн утгуудад мембраны потенциалын хоёр дахь үе шатанд деполяризаци руу шилжих нь босго хэмжээнд хүрэхгүй тул хөрш утас руу өдөөлт шилжихгүй. Үүний зэрэгцээ хоёр утас нь өдөөх, систем (6) станцад ижил хурдтай хөдөлж, хоёр N. болон харгалзах хамтарсан өөрөө ижил төстэй шийдэл боломжийг олгодог. бие биенээсээ зай. Хэрэв өмнө нь удаан N.I. байгаа бол энэ нь хурдан импульсийг урагшлуулахгүйгээр удаашруулдаг; хоёулаа харьцангуй бага хурдтайгаар хөдөлдөг. Урьд нь II хурдан байгаа бол. ба., дараа нь түүний ард удаан импульс татна. Хамтын хурд нь дотоод хурдтай ойролцоо болж хувирдаг. хурдан импульсийн хурд. Нарийн төвөгтэй мэдрэлийн бүтцэд, гадаад төрх автомат хүсэл.

Сэтгэл хөдөлгөм медиа. Бие дэх мэдрэлийн эсүүд нь мэдрэлийн сүлжээнд нэгддэг бөгөөд тэдгээр нь утаснуудын салаалсан давтамжаас хамааран сийрэг, нягт гэж хуваагддаг. Сүлжээний ховор хэсэгт. элементүүд нь бие биенээсээ үл хамааран өдөөгдөж, дээр дурдсанчлан зөвхөн салбар зангилаанд харилцан үйлчилдэг.

Өтгөн сүлжээнд өдөөлт нь олон элементүүдийг нэг дор хамардаг тул тэдгээрийн нарийвчилсан бүтэц, хоорондоо холбогдох арга нь чухал биш болж хувирдаг. Сүлжээ нь тасралтгүй өдөөх орчин шиг ажилладаг бөгөөд параметрүүд нь өдөөлт үүсэх, тархалтыг тодорхойлдог.

Өдөөгч орчин нь гурван хэмжээст байж болох ч ихэнхдээ хоёр хэмжээст гадаргуу гэж тооцогддог. Өрөөнд үүссэн сэтгэлийн хөөрөл. гадаргуу дээр цэг, цагираг долгион хэлбэрээр бүх чиглэлд тархдаг. Өдөөлтийн долгион нь саадыг тойрон эргэлдэж болох боловч тэдгээрээс тусгах боломжгүй, мөн орчны хилээс тусдаггүй. Долгионууд бие биетэйгээ мөргөлдөхөд тэд бие биенээ устгадаг; Эдгээр долгионууд нь өдөөх фронтын ард галд тэсвэртэй бүс байдаг тул бие биенээ дайрч чадахгүй.

Мэдрэлийн болон булчингийн утаснуудын нэгдэл нь өдөөлтийг ямар ч чиглэлд дамжуулах чадвартай нэг дамжуулагч систем болох зүрхний мэдрэлийн булчингийн синцитийн нэгдэл юм. Мэдрэл-булчингийн синцитиа нь синхроноор агшиж, нэг хяналтын төв болох зүрхний аппаратаас илгээсэн өдөөх долгионд захирагддаг. Нэг төрлийн хэмнэл заримдаа эвдэрч, хэм алдагдал үүсдэг. Эдгээр горимуудын нэг нь гэж нэрлэгддэг. тосгуурын сэгсрэх: эдгээр нь жишээлбэл, саад тотгорын эргэн тойрон дахь өдөөлтөөс үүдэлтэй бие даасан агшилт юм. дээд буюу доод судал. Ийм дэглэм бий болохын тулд саадын периметр нь хүний ​​тосгуурт ~ 5 см байдаг өдөөх долгионы уртаас давсан байх ёстой.Тусгах үед үе үе хөдөлгөөн үүсдэг. 3-5 Гц давтамжтай тосгуурын агшилт. Илүү төвөгтэй өдөөх горим бол зүрхний ховдолын фибрилляци юм. зүрхний булчингийн элементүүд гадны нөлөөгүйгээр агшиж эхэлдэг. командууд болон ~ 10 Гц давтамжтай хөрш зэргэлдээ элементүүдтэй холбоогүй. Фибрилляци нь цусны эргэлтийг зогсооход хүргэдэг.

Сэтгэл хөдөлгөм орчинд аяндаа үйл ажиллагаа үүсэх, хадгалах нь долгионы эх үүсвэр үүсэхтэй салшгүй холбоотой юм. Долгионуудын хамгийн энгийн эх үүсвэр (аяндаа өдөөх эсүүдийн бүлэг) нь үе үе өгч чаддаг үйл ажиллагааны лугшилт, зүрхний аппарат ингэж ажилладаг.

Мөн өдөөх эх үүсвэр нь нарийн төвөгтэй орон зайнаас үүсч болно. жишээ нь өдөөх горимыг зохион байгуулах. эргэдэг спираль долгионы төрлийн цуурайгуур, хамгийн энгийн өдөөгч орчинд гарч ирдэг. Өөр нэг төрлийн ревербератор нь янз бүрийн өдөөх босго бүхий хоёр төрлийн элементээс бүрдсэн орчинд тохиолддог; Ревербератор нь нэг буюу бусад элементүүдийг үе үе өдөөж, хөдөлгөөний чиглэлийг өөрчилж, үүсгэдэг.

Гурав дахь төрлийн эх үүсвэр нь галд тэсвэртэй эсвэл өдөөх босго нь нэг төрлийн бус орчинд илэрдэг тэргүүлэх төв (цуурай эх үүсвэр) юм. Энэ тохиолдолд нэг төрлийн бус байдал дээр туссан долгион (цуурай) гарч ирдэг. Ийм долгионы эх үүсвэр байгаа нь авто долгионы онолд судлагдсан өдөөх нарийн төвөгтэй горимууд гарч ирэхэд хүргэдэг.

Лит.:Ходжкин А., Мэдрэлийн импульс, транс. Англи хэлнээс, М., 1965; Katz B., Мэдрэл, булчин ба синапс, транс. Англи хэлнээс, М., 1968; Ходоров Б.И., Сэтгэл хөдлөлийн асуудал, Л., 1969; Тасаки I., Мэдрэлийн сэтгэлийн хөөрөл, транс. Англи хэлнээс, М., 1971; Маркин В.С., Пастушенко В.Ф., Чизмаджев Ю.А., Сэтгэл хөдөлгөх орчны онол, М., 1981. В. С.Маркин.

Үйлдлийн потенциал буюу мэдрэлийн импульс нь өдөөх долгион хэлбэрээр үүсдэг өвөрмөц хариу үйлдэл бөгөөд бүх мэдрэлийн замын дагуу урсдаг. Энэ урвал нь өдөөлтөд үзүүлэх хариу үйлдэл юм. Гол ажил бол рецептороос мэдрэлийн систем рүү өгөгдлийг дамжуулах явдал бөгөөд үүний дараа энэ мэдээллийг хүссэн булчин, булчирхай, эд эс рүү чиглүүлдэг. Импульс дамжсаны дараа мембраны гадаргуугийн хэсэг нь сөрөг цэнэгтэй болж, дотоод хэсэг нь эерэг хэвээр байна. Тиймээс мэдрэлийн импульс нь дараалан дамждаг цахилгааны өөрчлөлт юм.

Сэтгэл хөдөлгөм нөлөө, түүний тархалт нь физик-химийн шинж чанартай байдаг. Энэ үйл явцын энерги нь мэдрэлд шууд үүсдэг. Энэ нь импульс дамжих нь дулаан үүсэхэд хүргэдэгтэй холбоотой юм. Үүнийг өнгөрсний дараа сулрал буюу лавлагааны төлөв эхэлнэ. Энэ үед мэдрэл нь зөвхөн секундын нэг хэсэг нь өдөөлтийг дамжуулж чадахгүй. Импульс дамжуулах хурд нь 3 м/с-аас 120 м/с хооронд хэлбэлздэг.

Өдөөлт дамждаг утаснууд нь тусгай бүрээстэй байдаг. Товчхондоо энэ систем нь цахилгаан кабельтай төстэй юм. Мембраны найрлага нь миелин эсвэл миелин бус байж болно. Миелин бүрхүүлийн хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг нь диэлектрикийн үүрэг гүйцэтгэдэг миелин юм.

Импульсийн хурд нь хэд хэдэн хүчин зүйлээс хамаардаг, жишээлбэл, утаснуудын зузаан, зузаан байх тусам хурд нь хурдан хөгждөг. Дамжуулах хурдыг нэмэгдүүлэх өөр нэг хүчин зүйл бол миелин өөрөө юм. Гэхдээ үүнтэй зэрэгцэн энэ нь бүх гадаргуу дээр биш, харин хэсэг хэсгээр нь бэхлэгдсэн мэт байрладаг. Үүний дагуу эдгээр газруудын хооронд "нүцгэн" үлдсэн хэсэг байдаг. Эдгээр нь аксоноос урсгал алдагдах шалтгаан болдог.

Аксон нь нэг эсээс бусад эс рүү өгөгдөл дамжуулахад хэрэглэгддэг процесс юм. Энэ үйл явц нь синапсаар зохицуулагддаг - мэдрэлийн эсүүд эсвэл нейрон ба эсийн хоорондох шууд холболт. Мөн синаптик орон зай буюу ан цав гэж нэрлэгддэг. Нейрон дээр цочроох импульс ирэхэд урвалын явцад нейротрансмиттерүүд (химийн найрлагатай молекулууд) ялгардаг. Тэд синаптик нүхээр дамждаг бөгөөд эцэст нь өгөгдөл дамжуулах шаардлагатай нейрон эсвэл эсийн рецепторуудад хүрдэг. Кальцийн ионууд нь мэдрэлийн импульс дамжуулахад шаардлагатай байдаг, учир нь үүнгүйгээр нейротрансмиттер ялгарах боломжгүй юм.

Автономит системийг голчлон миелингүй эдээр хангадаг. Сэтгэл догдлол тэдний дундуур байнга, тасралтгүй тархдаг.

Дамжуулах зарчим нь цахилгаан талбайн харагдах байдал дээр суурилдаг тул зэргэлдээ хэсгийн мембраныг цочроох гэх мэт бүх эслэгийг бүхэлд нь цочроох боломж үүсдэг.

Энэ тохиолдолд үйл ажиллагааны потенциал нь хөдөлдөггүй, харин нэг газар гарч, алга болдог. Ийм утаснуудаар дамжих хурд нь 1-2 м/с байна.

Зан үйлийн хууль

Анагаах ухаанд дөрвөн үндсэн хууль байдаг.

• Анатомийн болон физиологийн үнэ цэнэ. Шилэн эсийн бүрэн бүтэн байдлыг зөрчөөгүй тохиолдолд л өдөөх ажлыг гүйцэтгэдэг. Хэрэв эв нэгдлийг хангаагүй бол, жишээлбэл, зөрчил, мансууруулах бодис хэрэглэснээс болж мэдрэлийн импульс дамжуулах боломжгүй болно.
• Цочролын тусгаарлагдсан дамжуулалт. Өдөөлт нь хөрш зэргэлдээ хэсгүүдэд тархахгүйгээр мэдрэлийн утаснуудын дагуу дамждаг.
• Хоёр талын дамжуулалт. Импульсийн дамжуулалтын зам нь зөвхөн төвөөс зугтах ба төвөөс зугтах гэсэн хоёр төрлийн байж болно. Гэвч бодит байдал дээр чиглэл нь сонголтуудын аль нэгэнд тохиолддог.
• Бууруулах бус хэрэгжилт. Импульс нь буурахгүй, өөрөөр хэлбэл тэдгээрийг багасгахгүйгээр гүйцэтгэдэг.

Импульсийн дамжуулалтын хими

Мөн цочроох процессыг ионууд, голчлон кали, натри болон зарим органик нэгдлүүдээр удирддаг. Эдгээр бодисуудын концентраци нь ялгаатай, эс нь дотроо сөрөг цэнэгтэй, гадаргуу дээр эерэг цэнэгтэй байдаг. Энэ процессыг боломжит зөрүү гэж нэрлэнэ. Сөрөг цэнэг хэлбэлзэх үед, жишээлбэл, багасах үед потенциалын зөрүү үүсч, энэ процессыг деполяризаци гэж нэрлэдэг.

Нейроныг өдөөх нь өдөөлтийн газарт натрийн сувгийг нээхэд хүргэдэг. Энэ нь эерэг цэнэгтэй тоосонцорыг эсэд оруулахад дөхөм болно. Үүний дагуу сөрөг цэнэг буурч, үйл ажиллагааны потенциал эсвэл мэдрэлийн импульс үүсдэг. Үүний дараа натрийн суваг дахин хаагдана.

Ихэнхдээ энэ нь туйлшралын сулрал нь калийн сувгийг нээхэд тусалдаг бөгөөд энэ нь эерэг цэнэгтэй калийн ионуудыг ялгаруулдаг. Энэ үйлдэл нь эсийн гадаргуу дээрх сөрөг цэнэгийг бууруулдаг.

Кали-натрийн шахуургууд идэвхжсэнээр амрах боломж буюу цахилгаан химийн төлөв байдал сэргэж, түүний тусламжтайгаар натрийн ионууд эсээс гарч, калийн ионууд орж ирдэг.

Үүний үр дүнд цахилгаан химийн процессыг сэргээх үед утаснуудын дагуу дамждаг импульс үүсдэг гэж бид хэлж чадна.

Мэдрэлийн импульсийг мэдрэлийн утаснууд болон синапсуудаар дамжуулдаг. Мэдрэлийн утас дахь рецепторыг өдөөх үед үүсэх өндөр хүчдэлийн потенциал нь рецепторыг өдөөх босго хэмжээнээс 5-10 дахин их байдаг. Мэдрэлийн утаснуудын дагуу өдөөх долгионыг дамжуулах нь дараагийн хэсэг бүр нь өмнөх хэсгийн өндөр хүчдэлийн потенциалаар цочролд ордог. Целлюлозын мэдрэлийн утаснуудад энэ боломж нь тасралтгүй тархдаггүй, харин спазмтай байдаг; энэ нь Ранвиерын нэг юм уу хэд хэдэн тасалдал дээр үсэрч, энэ нь эрчимждэг. Ranvier-ийн зэргэлдээх хоёр зангилааны хоорондох өдөөх хугацаа нь өндөр хүчдэлийн потенциалын үргэлжлэх хугацааны 5-10% -тай тэнцүү байна.

Мэдрэлийн импульс нь холимог мэдрэлийн нэг хэсэг болох салангид мотор болон мэдрэхүйн мэдрэлийн утаснуудын дагуу тусгаарлагдсан байдлаар явагддаг бөгөөд энэ нь тэдгээрийг бүрхсэн миелин бүрхүүлийн тусгаарлагч шинж чанараас хамаардаг. Целлюлозын бус мэдрэлийн утаснуудад био гүйдэл нь утаснуудын дагуу тасралтгүй тархдаг бөгөөд холбогч эдийн бүрхүүлийн ачаар нэг утаснаас нөгөө утас руу дамждаггүй. Мэдрэлийн импульс нь мэдрэлийн утаснуудын дагуу төвөөс зугтах ба төвөөс зугтах гэсэн хоёр чиглэлд дамждаг. Тиймээс мэдрэлийн утаснуудад мэдрэлийн импульс дамжуулах гурван дүрэм байдаг: 1) анатомийн тасралтгүй байдал, физиологийн бүрэн бүтэн байдал, 2) тусгаарлагдсан дамжуулалт, 3) хоёр талын дамжуулалт.

Мэдрэлийн утаснууд мэдрэлийн эсийн биеэс салснаас хойш 2-3 хоногийн дараа тэдгээр нь доройтож, эсвэл доройтож эхэлдэг бөгөөд мэдрэлийн импульсийн дамжуулалт зогсдог. Мэдрэлийн утас, миелин устаж, зөвхөн холбогч эдийн бүрхүүл хадгалагдана. Хэрэв та мэдрэлийн утас буюу мэдрэлийн тайрсан төгсгөлийг холбосон бол мэдрэлийн эсүүдээс тусгаарлагдсан хэсгүүдийн доройтлын дараа мэдрэлийн утаснуудын нөхөн сэргэлт, нөхөн төлжилт нь мэдрэлийн эсүүдийн биеэс эхэлдэг бөгөөд тэдгээрээс ургадаг. үлдсэн холбогч эдийн мембран руу. Мэдрэлийн утаснуудын нөхөн сэргэлт нь импульсийн дамжуулалтыг сэргээхэд хүргэдэг.

Мэдрэлийн утаснаас ялгаатай нь мэдрэлийн импульс нь мэдрэлийн системийн мэдрэлийн эсүүдээр дамжин зөвхөн нэг чиглэлд - рецептороос ажлын эрхтэн хүртэл дамждаг. Энэ нь синапсаар дамжих мэдрэлийн импульсийн шинж чанараас хамаарна. Пресинаптик мембран дээрх мэдрэлийн утаснуудад олон жижиг ацетилхолин цэврүүнүүд байдаг. Био гүйдэл нь синапсийн өмнөх мембранд хүрэхэд эдгээр цэврүүтүүдийн зарим нь хагарч, ацетилхолин нь синапсийн өмнөх мембраны хамгийн жижиг нүхээр дамжин синапсийн ан цав руу ордог.
Постсинаптик мембранд ацетилхолинтой онцгой холбоотой хэсгүүд байдаг бөгөөд энэ нь постсинаптик мембран дахь нүх сүв түр зуурын харагдах байдлыг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь ионыг түр зуур нэвтрүүлэхэд хүргэдэг. Үүний үр дүнд постсинаптик мембранд өдөөлт, өндөр хүчдэлийн потенциал үүсдэг бөгөөд энэ нь дараагийн мэдрэлийн эсүүдээр эсвэл мэдрэлийн эрхтэнээр дамжин тархдаг. Үүний үр дүнд синапсаар дамжуулан өдөөлтийг дамжуулах нь зуучлагч буюу дамжуулагч ацетилхолиноор дамжин химийн аргаар явагддаг бөгөөд дараагийн нейроноор дамжуулан өдөөлтийг дахин цахилгаанаар дамжуулдаг.

Синапсаар дамжуулан мэдрэлийн импульс дамжуулахад ацетилхолины нөлөө богино хугацаанд үргэлжилдэг; Энэ нь холинэстераза ферментийн нөлөөгөөр хурдан устгагдаж, гидролиз болдог.

Синапс дахь мэдрэлийн импульсийн химийн дамжуулалт нь миллисекундын багахан хугацаанд явагддаг тул синапс бүрт мэдрэлийн импульс энэ хугацаанд хойшлогддог.

Мэдээллийг "бүх эсвэл юу ч биш" зарчмын дагуу дамжуулдаг мэдрэлийн утаснаас ялгаатай нь, өөрөөр хэлбэл, синапсуудад мэдээлэл нь "их эсвэл бага" зарчмын дагуу, өөрөөр хэлбэл аажмаар дамждаг. Тодорхой хязгаар хүртэл ацетилхолины зуучлагч үүсэх тусам дараагийн нейрон дахь өндөр хүчдэлийн потенциалын давтамж өндөр байна. Энэ хязгаарын дараа өдөөлт нь дарангуйлал болж хувирдаг. Ийнхүү мэдрэлийн утаснуудын дагуу дамждаг тоон мэдээлэл нь синапс дахь хэмжилтийн мэдээлэл болж хувирдаг. Цахим хэмжих машин,

бодит хэмжсэн хэмжигдэхүүнүүд болон тэдгээрийн төлөөлж буй хэмжигдэхүүнүүдийн хооронд тодорхой хамаарал байдаг бөгөөд үүнийг "их эсвэл бага" гэсэн зарчмаар ажилладаг аналог гэж нэрлэдэг; үүнтэй төстэй үйл явц нь синапсуудад тохиолдож, дижитал руу шилждэг гэж бид таамаглаж болно. Үүний үр дүнд мэдрэлийн систем нь холимог хэлбэрийн дагуу ажилладаг: дижитал болон аналог процессууд хоёулаа явагддаг.