МЕХАНИЗМЫ И ЗАКОНЫ ПРОВЕДЕНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ПО НЕРВНОМУ ВОЛОКНУ

-----------------
Механизм
проведения возбуждения по нервным волокнам зависит от их типа.
Существуют два типа нервных волокон: миелиновые и безмиелиновые.
Процессы
метаболизма в безмиелиновых волокнах не обеспечивают быструю
компенсацию расхода энергии. Распространение возбуждения будет идти с
постепенным затуханием – с декрементом. Декрементное поведение
возбуждения характерно для низкоорганизованной нервной системы.
Возбуждение распространяется за счет малых круговых токов, которые
возникают внутрь волокна или в окружающую его жидкость. Между
возбужденными и невозбужденными участками возникает разность
потенциалов, которая способствует возникновению круговых токов. Ток
будет распространяться от «+» заряда к «—». В месте выхода кругового
тока повышается проницаемость плазматической мембраны для ионов Na, в
результате чего происходит деполяризация мембраны. Между вновь
возбужденным участком и соседним невозбужденным вновь возникает разность
потенциалов, что приводит к возникновению круговых токов. Возбуждение
постепенно охватывает соседние участки осевого цилиндра и так
распространяется до конца аксона.
В миелиновых волокнах благодаря
совершенству метаболизма возбуждение проходит, не затухая, без
декремента. За счет большого радиуса нервного волокна, обусловленного
миелиновой оболочкой, электрический ток может входить и выходить из
волокна только в области перехвата. При нанесения раздражения возникает
деполяризация в области перехвата А, соседний перехват В в это время
поляризован. Между перехватами возникает разность потенциалов, и
появляются круговые токи. За счет круговых токов возбуждаются другие
перехваты, при этом возбуждение распространяется сальтаторно,
скачкообразно от одного перехвата к другому. Сальтаторный способ
распространения возбуждения экономичен, и скорость распространения
возбуждения гораздо выше (70—120 м/с), чем по безмиелиновым нервным
волокнам (0,5–2 м/с).
Существует три закона проведения раздражения по нервному волокну.
1) Закон анатомо-физиологической целостности.
Проведение
импульсов по нервному волокну возможно лишь в том случае, если не
нарушена его целостность. При нарушении физиологических свойств нервного
волокна путем охлаждения, применения различных наркотических средств,
сдавливания, а также порезами и повреждениями анатомической целостности
проведение нервного импульса по нему будет невозможно.
2) Закон изолированного проведения возбуждения.
Существует ряд особенностей распространения возбуждения в периферических, мякотных и безмякотных нервных волокнах.
В
периферических нервных волокнах возбуждение передается только вдоль
нервного волокна, но не передается на соседние, которые находятся в
одном и том же нервном стволе.
В мякотных нервных волокнах роль
изолятора выполняет миелиновая оболочка. За счет миелина увеличивается
удельное сопротивление и происходит уменьшение электрической емкости
оболочки.
В безмякотных нервных волокнах возбуждение передается
изолированно. Это объясняется тем, что сопротивление жидкости, которая
заполняет межклеточные щели, значительно ниже сопротивления мембраны
нервных волокон. Поэтому ток, возникающий между деполяризованным
участком и неполяризованным, проходит по межклеточным щелям и не заходит
при этом в соседние нервные волокна.
3) Закон двустороннего проведения возбуждения.
Нервное волокно проводит нервные импульсы в двух направлениях – центростремительно и центробежно.
В
живом организме возбуждение проводится только в одном направлении.
Двусторонняя проводимость нервного волокна ограничена в организме местом
возникновения импульса и клапанным свойством синапсов, которое
заключается в возможности проведения возбуждения только в одном
направлении.