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. Здесь 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).