Pe nervii (fibrele nervoase individuale), semnalele se propagă sub forma potențialului de acțiune și a potențialului electrotonic, dar la distanțe limitate diferite. Capacitatea axonilor și dendritelor, precum și a membranelor celulelor musculare de a conduce semnale electrice, se caracterizează prin proprietățile lor de cabluri.
Proprietățile cablului conductorilor nervului sunt foarte importante pentru propagarea semnalelor din sistemul nervos. Ele sunt responsabile pentru generarea de potențiale de acțiune în terminațiile nervoase senzoriale sau de receptori, sub influența stimulilor, conducerea semnalelor de-a lungul axonilor, semnale de însumare membrana soma a neuronului.
Teoria modernă a excitației a cablului pe ipoteza existenței Hermann curentii circulare (curenti Germania), curentului din porțiunile neexcitat ale membranei la propagarea impulsului nervos de-a lungul unui axon.
Se știe din citologie că fiecare celulă excitabilă este legată de o membrană plasmatică, la care se învecinează cochilii din jur. Cel mai adesea, fibrele nervoase sunt înconjurate de o teacă de mielină formată de o celulă glială în sistemul nervos central sau de o cochilie formată de celula Schwann la periferie. La locurile de ramificare a axonului, sau în partea sa inițială sau terminală, teaca de mielină devine mai subțire. Membrana în sine constă în lipide și proteine. Toate acestea determină o rezistență electrică ridicată a membranei celulare și o capacitate electrică distribuită mare. Aceste caracteristici determină proprietățile conductive ale fibrelor nervoase.
Principalele regularități ale propagării potențialelor, electrotonice în primul rând pe fibrele nervoase, au fost obținute în experimente pe axonii mari de calmar. Sa constatat că atunci când se aplică un stimul dreptunghiular la un anumit punct al fibrei, deoarece distanța de la locul de stimulare este îndepărtată, semnalul este înregistrat cu distorsiuni. Pe de o parte, există o schimbare a formei margini de conducere și de tracțiune (întârzierea atingerii valorii maxime) și o scădere a amplitudinii sale. Prima dintre aceste cantități este determinată de constanta de timp, a doua cu o lungime constantă. Este cunoscut din radiofizică că constanta de timp a unui circuit electric având o capacitate (C) și o rezistență R este dată de formula
și este măsurat în secunde.
Rezistența membranei celulare
Care este rezistența membranei celulare? În celulă există trei moduri în care un curent poate curge în direcția longitudinală de-a lungul axonului
c) membrana în sine
Fluid-electrolit extracelular, rezistența sa este redusă. Rezistența specifică a unei membrane de 100 de angstromuri este aproape de 1000-5000 ohmi # 63; cm, este foarte mare. Rezistivitatea axoplasmei este mică, 200 ohmi # 63; cm. excitabil membrana celulei capacitatea C este aproape de 1 microfarazi / cm2, dar nu mai mare de 7 este microfarazi / cm 2. Astfel, poate fi f 0.1-7 ms. Constanta de timp determină rata de întârziere a dezvoltării potențiale la valoarea maximă și rata de întârziere a decăderii sale la valoarea de fond.
Gradientul acumulării potențialului (încărcătura condensatorului membranei) este determinat de legea exponențială:
Valoarea potențialului Vt la momentul t este mai mică decât potențialul inițial V0 cu o cantitate determinată de expresia (1-e-t / φ).
Atunci luăm t = φ
Sau 63% din original.
Descărcarea condensatorului cu membrană este descrisă și prin formula exponențială:
Se iau t = φ, apoi Vt / V0 = e- 1 = 1 / 2,7 = 0,37 sau 37% din maxim după timpul t.
Dacă curge prin membrana celulei capacitiv origine electrotonic curent, pentru fiecare interval de timp egal cu f, un timp constant ELECTROTONUS semnalului crește cu 63% din semnalul anterior pentru creștere sau în scădere până la 37% din valoarea sa la declinul anterior.
Mecanismul ionic al acestui fenomen poate fi descris într-un mod simplificat în acest fel. Când a introdus într-o celulă de sarcini pozitive (depolarizarea) K + ionii încep să se miște spre membrana, care are o capacitate care să permită taxele să se acumuleze, dar există canale deschise scurgere transmisive atenuantă ioni și o acumulare de sarcină. Pentru a avea loc o schimbare reală a sarcinii, timpul trebuie să treacă. De asemenea, este nevoie de timp pentru a restabili valoarea inițială a sarcinii atunci când condensatorul membranei este descărcat. Aceasta este f.
Du-te la descărcarea fișierului