Nerve impulse, nws hloov pauv thiab kis tau tus mob

Cov txheej txheem:

Nerve impulse, nws hloov pauv thiab kis tau tus mob
Nerve impulse, nws hloov pauv thiab kis tau tus mob
Anonim

Tib neeg lub paj hlwb ua haujlwm ua haujlwm hauv peb lub cev. Nws xa cov lus txib los ntawm lub paj hlwb mus rau cov leeg, cov plab hnyuv siab raum, cov ntaub so ntswg thiab ua cov cim los ntawm lawv. Lub paj hlwb impulse yog siv los ua ib hom ntaub ntawv nqa khoom. Nws sawv cev li cas? Nws ua haujlwm li cas? Cov no thiab lwm cov lus nug tuaj yeem teb tau hauv kab lus no.

Nrhav impulse yog dab tsi?

paj hlwb impulse
paj hlwb impulse

Nov yog lub npe ntawm nthwv dej ntawm kev zoo siab uas kis tau los ntawm cov fibers raws li cov lus teb rau kev txhawb nqa ntawm neurons. Ua tsaug rau cov txheej txheem no, cov ntaub ntawv raug xa mus los ntawm ntau yam receptors mus rau lub hauv paus paj hlwb. Thiab los ntawm nws, nyob rau hauv lem, mus rau lwm yam kabmob (cov leeg thiab cov qog). Tab sis dab tsi yog qhov txheej txheem no ntawm qib physiological? Cov txheej txheem ntawm kev sib kis ntawm cov hlab ntsha impulse yog tias cov membranes ntawm neurons tuaj yeem hloov lawv cov peev txheej electrochemical. Thiab cov txheej txheem ntawm kev txaus siab rau peb yuav siv sij hawm qhov chaw nyob rau hauv lub cheeb tsam ntawm synapses. Qhov ceev ntawm cov hlab ntsha impulse tuaj yeem sib txawv ntawm 3 mus rau 12 meters ib ob. Peb yuav tham ntxiv txog nws, nrog rau cov xwm txheej uas cuam tshuam rau nws.

Tshawb nrhiav cov qauv thiab ua haujlwm

Thawj zaug, qhov kev nkag siab ntawm lub paj hlwb tau pom los ntawm GermanCov kws tshawb fawb E. Goering thiab G. Helmholtz ntawm tus piv txwv ntawm Qav. Nyob rau tib lub sijhawm, nws tau pom tias lub teeb liab bioelectric propagates ntawm qhov uas tau hais tseg dhau los. Feem ntau, qhov no yog ua tau vim yog kev tsim tshwj xeeb ntawm cov paj hlwb. Hauv qee txoj kev, lawv zoo ib yam li hluav taws xob cable. Yog li ntawd, yog hais tias peb kos parallels nrog nws, ces cov conductors yog cov axons, thiab cov insulators yog lawv myelin sheaths (lawv yog lub membrane ntawm Schwann cell, uas yog mob nyob rau hauv ob peb txheej). Ntxiv mus, qhov ceev ntawm cov hlab ntsha impulse nyob ntawm feem ntau ntawm txoj kab uas hla ntawm cov fibers. Qhov thib ob tseem ceeb tshaj plaws yog qhov zoo ntawm hluav taws xob rwb thaiv tsev. Los ntawm txoj kev, lub cev siv myelin lipoprotein, uas muaj cov khoom ntawm dielectric, ua cov khoom siv. Ceteris paribus, qhov loj dua nws txheej, lub paj hlwb yuav dhau mus sai. Txawm tias tam sim no nws tsis tuaj yeem hais tias qhov system no tau tshawb xyuas tag nrho. Ntau yam uas cuam tshuam txog cov hlab ntsha thiab kev xav tau tseem yog qhov tsis paub thiab kev tshawb fawb.

Cov qauv ntawm cov qauv thiab kev ua haujlwm

paj hlwb impulses pib hauv
paj hlwb impulses pib hauv

Yog tias peb tham txog txoj hauv kev ntawm lub paj hlwb, nws yuav tsum raug sau tseg tias myelin sheath tsis npog cov fiber ntau raws nws qhov ntev. Cov qauv tsim yog xws li tias qhov xwm txheej tam sim no tuaj yeem zoo tshaj plaws piv nrog rau kev tsim cov tsho insulating ceramic uas yog nruj nreem khi ntawm tus pas nrig ntawm ib qho hluav taws xob cable (txawm hais tias qhov no ntawm axon). Yog li ntawd, muaj cov hluav taws xob me me uas tsis muaj hluav taws xob los ntawm cov ion tam sim no tau yooj yim ntws tawmaxon rau ib puag ncig (los yog vice versa). Qhov no irritates lub membrane. Yog li ntawd, tiam ntawm ib qho kev muaj peev xwm ua tau tshwm sim hauv thaj chaw uas tsis nyob ib leeg. Cov txheej txheem no hu ua kev cuam tshuam ntawm Ranvier. Lub xub ntiag ntawm xws li ib tug mechanism ua rau nws ua tau kom lub paj hlwb impulse propagate sai npaum li cas. Cia peb tham txog qhov no nrog piv txwv. Yog li, qhov ceev ntawm cov hlab ntsha impulse conduction nyob rau hauv ib tug tuab myelinated fiber, lub cheeb ntawm uas fluctuates nyob rau hauv 10-20 microns, yog 70-120 meters ib ob. Whereas rau cov neeg uas muaj cov qauv tsis zoo, daim duab no yog 60 npaug tsawg dua!

Yuav ua li cas?

Nerve impulses pib hauv cov neurons. Lub peev xwm los tsim xws li "cov lus" yog ib qho ntawm lawv cov khoom tseem ceeb. Cov paj hlwb impulse ua kom muaj kev nthuav dav sai ntawm tib hom teeb liab raws cov axons nyob ntev. Yog li ntawd, nws yog qhov tseem ceeb tshaj plaws ntawm lub cev rau kev sib pauv cov ntaub ntawv hauv nws. Cov ntaub ntawv ntawm kev khaus khaus yog kis los ntawm kev hloov qhov zaus ntawm lawv qhov kev rov ua dua. Ib tug complex system ntawm periodicals ua hauj lwm ntawm no, uas muaj peev xwm suav pua pua ntawm paj hlwb impulses nyob rau hauv ib tug thib ob. Raws li txoj cai me me, txawm tias muaj ntau qhov nyuaj, lub computer electronics ua haujlwm. Yog li, thaum cov hlab ntsha impulses tshwm sim hauv neurons, lawv tau encoded hauv ib txoj kev, thiab tsuas yog tom qab ntawd lawv kis tau. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, cov ntaub ntawv yog muab tso rau hauv tshwj xeeb "pob", uas muaj ib tug sib txawv tus naj npawb thiab cov xwm txheej ntawm ib theem zuj zus. Tag nrho cov no, muab tso ua ke, yog lub hauv paus rau kev ua kom lub cev muaj zog ntawm peb lub hlwb, uas tuaj yeem sau npe ua tsaugelectroencephalogram.

Cell hom

paj hlwb impulse ceev
paj hlwb impulse ceev

Hais txog qhov sib lawv liag ntawm lub paj hlwb impulse, ib tus tsis tuaj yeem tsis quav ntsej cov paj hlwb (neurons) los ntawm kev xa hluav taws xob teeb liab tshwm sim. Yog li, ua tsaug rau lawv, qhov sib txawv ntawm peb lub cev sib pauv ntaub ntawv. Nyob ntawm lawv cov qauv thiab kev ua haujlwm, peb hom yog qhov txawv:

  1. Receptor (sensitive). Lawv encode thiab tig mus rau hauv cov hlab ntsha impulses tag nrho cov kub, tshuaj, suab, mechanical thiab lub teeb stimuli.
  2. Ntxig (tseem hu ua tus neeg xyuas pib lossis kaw). Lawv ua hauj lwm rau txheej txheem thiab hloov impulses. Qhov loj tshaj ntawm lawv yog nyob rau hauv tib neeg lub hlwb thiab qaum qaum.
  3. Ua tau zoo (lub cev muaj zog). Lawv tau txais cov lus txib los ntawm lub hauv nruab nrab lub paj hlwb kom ua qee yam kev ua (hauv lub hnub ci ci, kaw koj ob lub qhov muag nrog koj txhais tes, thiab lwm yam).

Txhua tus neuron muaj lub cev ntawm tes thiab txheej txheem. Txoj kev ntawm cov hlab ntsha impulse los ntawm lub cev pib precisely nrog rau tom kawg. Cov txheej txheem yog ob hom:

  1. Dendrites. Lawv tau tso siab rau kev ua haujlwm ntawm kev nkag siab qhov khaus ntawm cov receptors nyob ntawm lawv.
  2. Axons. Ua tsaug rau lawv, paj hlwb impulses kis tau los ntawm cov hlwb mus rau lub cev ua haujlwm.

Ntuj yam ntxim nyiam ntawm kev ua haujlwm

ceev ntawm paj hlwb impulse conduction
ceev ntawm paj hlwb impulse conduction

Hais txog kev ua haujlwm ntawm cov hlab ntsha ntawm lub hlwb, nws nyuaj tsis qhia txog ib lub sijhawm txaus nyiam. Yog li ntawd, thaum lawv so, ces, cia peb haisYog li, lub twj tso kua mis sodium-potassium tau koom nrog kev txav ntawm ions hauv txoj hauv kev kom ua tiav cov txiaj ntsig ntawm cov dej tshiab sab hauv thiab qab ntsev sab nraud. Vim qhov tshwm sim tsis txaus ntawm qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv ntawm daim nyias nyias, tuaj yeem pom txog 70 millivolts. Rau kev sib piv, qhov no yog 5% ntawm cov pa roj teeb AA. Tab sis sai li sai tau raws li lub xeev ntawm lub cell hloov, qhov tshwm sim equilibrium cuam tshuam, thiab cov ions pib hloov chaw. Qhov no tshwm sim thaum txoj kev ntawm lub paj hlwb impulse hla nws. Vim yog qhov kev ua haujlwm ntawm ions, qhov kev txiav txim no tseem hu ua qhov ua tau zoo. Thaum nws nce mus txog ib qho nqi, ces cov txheej txheem rov qab pib, thiab lub xov tooj ntawm tes mus txog qhov chaw so.

About action peev xwm

Hais txog kev hloov pauv paj hlwb thiab kev nthuav tawm, nws yuav tsum tau muab sau tseg tias nws tuaj yeem nyuaj rau millimeters ib ob. Tom qab ntawd cov teeb liab ntawm tes mus rau lub hlwb yuav ncav cuag hauv feeb, uas yog qhov tsis zoo. Qhov no yog qhov uas tau tham yav dhau los myelin sheath plays lub luag haujlwm hauv kev ntxiv dag zog rau kev ua haujlwm. Thiab tag nrho nws cov "dhau" tau muab tso rau hauv txoj hauv kev uas lawv tsuas yog muaj txiaj ntsig zoo rau kev ceev ntawm cov teeb liab kis. Yog li, thaum lub zog nce mus txog qhov kawg ntawm qhov tseem ceeb ntawm ib lub cev axon, nws raug xa mus rau lwm lub xovtooj ntawm tes, lossis (yog tias peb tham txog lub hlwb) mus rau ntau ceg ntawm neurons. Hauv cov xwm txheej tom ntej, ib qho kev sib txawv me ntsis ua haujlwm.

Txhua yam ua haujlwm hauv hlwb li cas?

paj hlwb impulse transformation
paj hlwb impulse transformation

Cia peb tham txog dab tsi cov paj hlwb impulse kis tau tus mob ua haujlwm hauv qhov tseem ceeb tshaj plaws ntawm peb lub hauv nruab nrab paj hlwb. Ntawm no, neurons raug cais tawm ntawm lawv cov neeg nyob ze los ntawm qhov khoob me me, uas yog hu ua synapses. Lub peev xwm ua tsis tuaj yeem hla lawv, yog li nws nrhiav lwm txoj hauv kev mus rau cov paj hlwb tom ntej. Thaum kawg ntawm txhua tus txheej txheem yog cov hnab me me hu ua presynaptic vesicles. Txhua ntawm lawv muaj cov tshuaj tshwj xeeb - neurotransmitters. Thaum muaj peev xwm ua tau tuaj txog ntawm lawv, cov molecules raug tso tawm ntawm lub hnab. Lawv hla lub synapse thiab txuas mus rau tshwj xeeb molecular receptors uas nyob rau ntawm daim nyias nyias. Nyob rau hauv rooj plaub no, qhov nyiaj tshuav yog cuam tshuam thiab, tej zaum, ib qho kev ua tshiab tshwm sim. Qhov no tseem tsis tau paub meej, cov kws kho mob neurophysiologists tab tom kawm txog qhov teeb meem txog niaj hnub no.

Kev ua haujlwm ntawm neurotransmitters

Thaum lawv xa cov paj hlwb, muaj ntau txoj kev xaiv rau lawv li cas:

  1. Lawv yuav tawg.
  2. Yuav raug tshuaj lom.
  3. Tau rov rau hauv lawv cov npuas (qhov no hu ua kev rov qab los).

Ib qho kev tshawb pom tshwm sim thaum kawg ntawm lub xyoo pua 20th. Cov kws tshawb fawb tau kawm tias cov tshuaj uas cuam tshuam rau neurotransmitters (nrog rau lawv qhov kev tso tawm thiab rov ua dua) tuaj yeem hloov pauv tus neeg lub siab lub ntsws hauv txoj hauv kev. Yog li, piv txwv li, ib tug xov tooj ntawm antidepressants zoo li Prozac thaiv cov reuptake ntawm serotonin. Muaj qee qhov laj thawj uas ntseeg tau tias qhov tsis txaus ntawm lub hlwb neurotransmitter dopamine yog rau txim rau Parkinson tus kab mob.

Tam sim no cov kws tshawb fawb uas kawm txog cov kab ciam teb ntawm tib neeg lub siab xav sim seb nws yuav ua li casTxhua yam cuam tshuam rau lub siab ntawm tus neeg. Lub sijhawm no, peb tsis muaj lus teb rau cov lus nug tseem ceeb: dab tsi ua rau cov neuron tsim kom muaj peev xwm ua tau? Txog tam sim no, cov txheej txheem ntawm "launching" lub xovtooj ntawm no yog qhov zais cia rau peb. Tshwj xeeb tshaj yog nthuav los ntawm qhov pom ntawm qhov kev sib cav no yog kev ua haujlwm ntawm cov neurons hauv lub hlwb loj.

luv luv, lawv tuaj yeem ua haujlwm nrog ntau txhiab tus neurotransmitters uas xa los ntawm lawv cov neeg nyob ze. Cov ntsiab lus hais txog kev ua thiab kev koom ua ke ntawm hom impulses no yuav luag tsis paub rau peb. Txawm hais tias ntau pab pawg tshawb fawb tau ua haujlwm rau qhov no. Lub sijhawm tam sim no, nws tau pom tias txhua qhov kev txhawb nqa tau txais kev sib koom ua ke, thiab cov neuron txiav txim siab - seb nws puas tsim nyog los tuav lub peev xwm ua haujlwm thiab xa mus ntxiv. Kev ua haujlwm ntawm tib neeg lub hlwb yog nyob ntawm cov txheej txheem tseem ceeb no. Yog lawm, tsis xav tias peb tsis paub cov lus teb rau lo lus nug no.

Qee theoretical nta

paj hlwb impulse txoj kev
paj hlwb impulse txoj kev

Nyob rau hauv tsab xov xwm, " paj hlwb impulse" thiab "kev ua tau zoo" tau siv los ua cov lus sib piv. Raws li txoj cai, qhov no yog qhov tseeb, txawm hais tias qee zaum nws yuav tsum tau coj mus rau hauv tus account qee qhov nta. Yog li, yog tias koj nkag mus rau hauv cov ntsiab lus, ces qhov kev txiav txim siab tsuas yog ib feem ntawm cov hlab ntsha impulse. Nrog rau cov ncauj lus kom ntxaws ntawm cov ntawv tshawb fawb, koj tuaj yeem pom tias qhov no tsuas yog qhov kev hloov pauv ntawm tus nqi ntawm daim nyias nyias los ntawm qhov zoo mus rau qhov tsis zoo, thiab rov ua dua. Whereas lub paj hlwb impulse yog to taub raws li ib tug complex structural thiab electrochemical txheej txheem. Nws kis thoob plaws hauv cov kab mob neuron zoo li kev hloov pauv hloov pauv. Muaj peev xwmkev ua yog tsuas yog ib qho hluav taws xob tivthaiv nyob rau hauv muaj pes tsawg leeg ntawm lub paj hlwb impulse. Nws characterizes cov kev hloov uas tshwm sim nrog tus nqi ntawm ib cheeb tsam ntawm daim nyias nyias.

paj hlwb impulses tsim nyob qhov twg?

Lawv pib taug kev qhov twg? Cov lus teb rau lo lus nug no tuaj yeem muab tau los ntawm ib tus menyuam kawm ntawv uas mob siab kawm txog lub cev ntawm kev xav. Muaj plaub txoj kev xaiv:

  1. Receptor xaus ntawm lub dendrite. Yog tias nws tshwm sim (uas tsis yog qhov tseeb), tom qab ntawd qhov kev muaj peev xwm txhawb nqa txaus yog ua tau, uas yuav ua ntej tsim lub tshuab hluav taws xob muaj peev xwm, thiab tom qab ntawd cov hlab ntsha impulse. Mob receptors ua haujlwm zoo ib yam.
  2. Lub membrane ntawm excitatory synapse. Raws li txoj cai, qhov no tuaj yeem ua tau tsuas yog tias muaj qhov khaus khaus lossis lawv qhov kev sib tw.
  3. Dentrid trigger zone. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, lub zos excitatory postsynaptic muaj peev xwm yog tsim raws li ib tug teb rau ib tug stimulus. Yog tias thawj qhov ntawm Ranvier yog myelinated, ces lawv tau sau rau ntawm nws. Vim muaj ib feem ntawm daim nyias nyias nyob ntawd, uas tau nce rhiab heev, cov hlab ntsha impulse tshwm sim ntawm no.
  4. Axon hillock. Qhov no yog lub npe ntawm qhov chaw uas axon pib. Lub mound yog feem ntau tsim impulses ntawm ib tug neuron. Hauv txhua qhov chaw uas tau txiav txim siab ua ntej, lawv qhov tshwm sim yuav tsawg dua. Qhov no yog vim qhov tseeb hais tias ntawm no daim nyias nyias muaj ib tug rhiab heev rhiab heev, raws li zoo raws li ib tug tsawg tseem ceeb theem ntawm depolarization. Yog li ntawd, thaum lub ntsiab lus ntawm ntau excitatory postsynaptic muaj peev xwm pib, lub hillock reacts rau lawv ua ntej ntawm tag nrho cov.

Piv txwv kev sib kis zoo siab

paj hlwb impulse sequence
paj hlwb impulse sequence

Qhia cov lus kho mob tuaj yeem ua rau tsis nkag siab ntawm qee cov ntsiab lus. Txhawm rau tshem tawm qhov no, nws tsim nyog luv luv mus dhau ntawm cov kev paub tau hais tseg. Cia peb muab hluav taws ua piv txwv.

Nco ntsoov cov xov xwm lub caij ntuj sov dhau los (kuj yuav tau hnov dua sai sai no). Qhov hluav taws kub! Nyob rau tib lub sijhawm, cov ntoo thiab tsob ntoo uas hlawv tseem nyob hauv lawv qhov chaw. Tab sis lub hauv ntej ntawm hluav taws mus ntxiv thiab ntxiv ntawm qhov chaw uas hluav taws nyob. Lub paj hlwb ua haujlwm zoo ib yam.

Nws yog qhov tsim nyog los ua kom lub paj hlwb uas tau pib ua kom zoo siab. Tab sis qhov no tsis yog ib qho yooj yim ua, xws li thaum hluav taws kub. Ua li no, lawv ua ib qho kev cuam tshuam rau kev ua haujlwm ntawm cov neuron (rau cov hom phiaj tshuaj) lossis siv ntau yam kev siv lub cev. Nws tuaj yeem muab piv rau kev nchuav dej rau hluav taws.

Pom zoo: