Ацетилхолин никой неврон не съществува самостоятелно, оставено

Никой от неврона не съществува сам, оставен на себе си. Обикновено това е в контакт с друг неврон. Това се постига чрез редуване един аксон на неврон (клоновете на аксона излиза от края) с множество дендрити други. На едно място процеси на неврона не се сливат с други процеси. Във всеки случай, между процесите на контакт неврони има микроскопични, но ясно дефинирани слот. Тази разлика се нарича синапс ( "синапс" на гръцки означава "връзка", макар че думата в този контекст означава това, което всъщност е там).

Тук идва първият проблем. Нервните импулси се наистина се преместват от една неврон в друг, според това как той преодолява синаптичната цепка? Първата идея - импулс наддекларирана между неврони като искра прескача през въздух среда изолационната разделя проводима повърхност, когато достатъчно електрически потенциал. Но електрическите потенциали, които допринасят за разпространението на нервните импулси на (с изключение на скатове, ние вече говорихме за това), не е достатъчно силни да поемат ток през изолационен цепка. Ние трябва да търсим някакъв друг разтвор, а ако това не ни помага ток, трябва да се потърси помощта на химия.

В процеса на еволюция, в начален етап, природата е разработен метод за стимулиране на нервните влакна от излагане на веществото синтезира от холин и оцетна киселина, двете вещества присъства в клетка. В резултат на тази реакция произвежда ацетилхолин. Именно тази промяна работа ацетилхолин натриев помпа, така че настъпва деполяризация и има нервни импулси.

Лесно е да си представим как ацетилхолин мембрана обгръща и променя свойствата му. Направи снимка за илюстриране на действието на много хормони върху клетките изобщо, и по тази причина, ацетилхолин понякога се разглежда като неврохормон, който действа върху нервните влакна. Такова сравнение, обаче, е слаб. Ацетилхолин не се секретира в кръвния поток и се транспортира до кръвта, както това се случва с всички хормони, които са описани в първата част на книгата. За разлика от ацетилхолин се отделя директно върху мембраната на нервните клетки и действа директно на място. Тази разлика е довело някои изследователи да се говори за ацетилхолин като neyrogumore (хумор в старите дни се наричат ​​всички биологични течности).

Ацетилхолин е образувана от нервните окончания, тя не може да бъде дълъг до нервните клетки, като неговото присъствие не настъпва regyulyarizatsiya. За щастие, в нервите, съдържаща холинестераза ензим, който разгражда ацетилхолин отново до холин и оцетна киселина. След това се появява разцепване, веднага променя свойствата на клетъчната мембрана и започва отново поляризация. Образуването и разлагането на ацетилхолин случи с невероятно висока скорост и скоростта на тези химични промени не е по-малък от скоростта на образуване и провеждане на влакната на нервните импулси, т.е. цикли на скорост редуване на деполяризация и реполяризация.

Доказателство, че няколко ацетилхолин / холинестеразна винаги присъстват по време на нервен импулс, не се насочи, но е доста убедителен. Всички нервните клетки съдържат ензими, които катализират както образуването на ацетилхолин и неговото разделяне. Искам да кажа, че това вещество може да се намери във всички многоклетъчни организми, с изключение на най-простите - гъби и медузи. По-специално, много от холинестераза в електрически органи електрическа змиорка, и потенциали генерирани змиорка, право пропорционална на холинестераза съдържание в електрически органи. Освен това, всяко вещество, което блокира действието на холинестераза блокиране и провеждане на нервните импулси.

Има картина на нервните импулси като координирани химични и електрически въздействия, които се появяват заедно в аксона на нервните влакна. Тя е по-продуктивни, отколкото предполагаме, че прехвърлянето на инерция е причинено само от електрически явления, защото идва заедно с инерцията на синапсите на пропастта, ние не се чувстват безпомощни, защото електрически импулс не може да го преодолее; химически лесно решава този проблем. Ацетилхолин се освобождава в Axon окончания на нерви и действа върху или дендрит на друг орган невронна клетка, пресичане на синапсите и произвежда следната нова неврон нервни импулси. Електрическата вълна ще премине към следващия неврон на синапса, където играта ще поеме химически ефект, и така нататък. (Pulse преминава от аксона на дендритите, но не и в обратната посока.

Това обстоятелство прави поведение нервните импулси само в една посока, въпреки че нервните влакна има способността да я държи във всяка посока).

Аксона на неврон може да бъде свързана не само с други неврони, но също така и на всеки орган, на която предава импулс. Обикновено, такъв орган е мускул. Краят на аксона е тясно свързан с сарколемата, т.е. мембраната, обхващаща на мускулните влакна. Там, в непосредствена близост до мускула, клоновете на аксони. По този начин, всеки клон се отнася до един мускулните влакна. Също така трябва да се помни, че в края на аксона не се слее с мускулните влакна. В местата на контакт има микроскопичен, но това е доста забележима процеп. Това е подобно на синапсите връзката между нерв и мускул наречен невромускулна съединение (или съединение mionevralnym).

В невромускулните връзки изиграха химически и електрически явления. електрически потенциал движение престане, но химическата ацетилхолин лесно препятствие. Секрецията на ацетилхолин променя свойствата на мембраната на мускулните влакна причинява влизане натриев йон в мускулните клетки и предизвиква деполяризация вълна почти по същия начин, както това се случва в нервните клетки. Мускулните влакна получаващия възбуждане вълна в отговор намалява. Всички мускулни влакна, към който подходящи клонове на нерв се намаляват едновременно като едно цяло. Тази група от влакна нарича моторни единици.

Всяко вещество, инхибиторният ефект на холинестераза и прекъсване на цикъла синтез и разделяне на ацетилхолин не само гасят нервни импулси, но също така потискат свиване стимулация и мускулите. Това потискане ще доведе до развитието на парализа на доброволни мускули на крайниците и гръдния кош, както и сърдечния мускул. В този случай, смърт идва много бързо, в 2 - 10 минути.

През 40-те години на германските химици, изследване инсектициди, синтезирани няколко съединения, които са мощни инхибитори на холинестераза. Тези вещества са наистина смъртоносни. В течна форма, те проникват в кожата и да достигне кръвоносните съдове бързо убити. Тези вещества са открити по-смъртоносен от отровен газ, използван по време на Първата световна война. Германия не използва химически бойни отровни вещества по време на Втората световна война, но се предполага, че под името "нервни газове" може да ги прилага за трета световна война, освен ако, разбира се, някой ще убие, след като първият и ответен ядрен удар.

Природата също не седи безучастно, и работи за създаване на такива съединения. Има някои алкалоиди, че са отлични холинестераза инхибитори, могат да бъдат не по-малко отлични убийци. Става въпрос за кураре - отрова, която се южноамериканските индианци смазани съвети на стрелите си. (Когато новината за тази отрова имам в цивилизования свят, всички говореха за мистериозния, Непроследим южноамериканска отрова. Вълна от паника стимулира въображението на писатели, писане много криминален роман на тази тема.) Друг пример за естествен инхибитора на холинестераза може да служи като отровите на някои отровни гъби, включително един, който е много уместно наречена "ангел на смъртта."

Но, въпреки това, дори и нервни газове могат да бъдат полезни. Понякога това се случва, че човешките невромускулни връзки започват с мъка ще се осъществят на нервните импулси. Това заболяване, наречено миастения гравис (т.е., тежка мускулна слабост). Заболяването се проявява увеличаване на мускулната слабост, особено на лицето. Най-вероятната причина за заболяването е недостатъчна ацетилхолин или унищожаване на бързото му холинестераза. Терапевтичните ефекти на инхибитори на холинестераза е да се запази ацетилхолин и поне временно подобрение на състоянието на пациентите.

Въпреки че мускулните влакна може да се стимулира пряко и ги накара да се свие, - например, директно действие на електрически ток, - в нормално мускул се стимулира само импулси предава от нервните влакна. Поради тази причина, увреждане на нервните влакна, или като резултат от травма или като резултат от такива заболявания като полиомиелит, води до развитието на парализа. Претърпели дегенерация поради травма или заболяване може да Axon регенерация, при условие че neurilemma остава непокътнат. Ако neurilemma починал или ако аксона не е neurilemma (и това се отнася за много аксони), не се случва регенерацията. Освен това, ако тялото на нервните клетки се разрушава, нейното възстановяване е не става. (Въпреки това, не всичко е загубено. През 1963 г. за първи път е извършена успешна трансплантация на нерв от един човек на друг.

Може да дойде време, когато тя ще бъде създадена "банки нерви", и ние ще можем да се отнасяме парализа, причинена от смъртта на нервните клетки.)

Във всеки даден импулс градация нерв влакна не се наблюдава. Това означава, че слаб стимул не причинява образуването на слаб пулс, и по-мощен стимул - по-силен импулс. Neuron е проектирана така, че реагира на дразнения от закона "всичко или нищо". Стимулът е твърде слаб, за да доведе до появата на пулса, наречена "подпрагова". В действителност, това е възможно да се регистрират малка амплитуда, мембранни потенциали, които предизвикват слаби трансмембранните течения, но тези течения са бързо избледняват, не се образуват нервни импулси. (Ако, обаче, преди за първи път да изчезне слаб стимул, тя ще действа на втори слаб нервната клетка, подпрагова стимулиране, тяхното действие се сумира и пулса може да се случи.)

Изглежда, че малките течения не могат да съществуват дълго в нерва - съпротивлението на неговата мембрана е твърде голям. От друга страна, достатъчно силен стимул способна да инициира импулс ( "праг стимул") води до електрически и химически реакции, които не се погасява, се извлича по цялата дължина на нервните влакна. (Защо е потенциалната амплитудата на вълната, тъй като минава покрай нервите деполяризацията не избледняват, не е известна, но се смята, че в този играят важна роля възли на Ranvier.) Праг е максималната стимул нерв отговор. Силна стимул може да доведе до по-тежка реакция. Тя може да се постулира, се казва в закона "всичко или нищо": нерв влакна или импулс извършва максималната сила, или не прави импулс на всички.

Законът за "всичко или нищо" се отнася за органите, които стимулират нервите. Мускулните влакна стимулация получена от нервни влакна, той отговаря на намаляване на постоянна сила. Изглежда, че това е в противоречие с всекидневния опит. В действителност, ако нервите влакното винаги се преследва същата пулса (ако не се извършват), а ако на мускулните влакна винаги се намалява до постоянна сила (ако не е намален), начина, по който управляваме по желание за регулиране на силата на свиване на бицепса от фините потрепвания, за да завършите мощен намаление?

Отговорът се крие във факта, че е невъзможно да се разгледа на нервите и мускулите са изолирани във времето и пространството. Органът не непременно инервирани единичен нерв влакна, тези влакна могат да бъдат няколко десетки. Всеки нерв влакно има праг си в зависимост, например, от нейния диаметър. В дебели влакна, на по-нисък праг на стимулация. Слаба стимул може да е достатъчно за неговата възбуда. Следователно слаб стимул може да започне потенциал в някои влакна и да не го открие в други. (Минимална се нарича слаб стимул, който е способен на започване на възбуждане в само един нерв влакна.) Мускулни потрепвания едва, ако намаляване един агрегата под влиянието на минималната стимул. С увеличаване стимул все повече и повече фибри, ще бъдат зауствани, все повече и повече моторни единици ще бъдат намалени. Когато стимул става толкова силен, че причината за всички вълнение на нервни влакна (максималната стимул), мускулът се намалява напълно. Няма по-силен стимул, за да може да се предизвика по-силен отговор.

Силата на реакцията зависи и от факторите време. Ако устройството за нерв влакна предава импулс двигател, е намалена в отговор и след това се отпуска. Това спокойствие продължава известно време. Ако вторият пулса въпрос за мускулна релаксация преди края на процеса, мускулни договори отново, но с по-висока начална точка, така че намалението ще бъде по-силен. Една трета импулс ще добави още по намаляване сила и така нататък. Какво ще следва по-бързи импулси, толкова по-силно свиване на мускулите. Броят на импулсите, които могат да бъдат извършени от нервните влакна в секунда е много голям и зависи от продължителността на рефрактерния период. Тънки нервни влакна са рефрактерен период от около 1/250 от секундата, т.е., дори такива влакна могат да съдържат две сто и петдесет импулса в секунда. Дебели миелинизират влакна могат да бъдат в същото време да изпълнява 10 пъти повече импулси.

В реалния живот, мускулите обикновено стимулирани невронни нервни влакна, и всяко влакно се разрежда с определена честота. В резултат на взаимодействието на тези две променливи може да бъде, без да нарушават закона "всичко или нищо", едва доловимо регулирате силата на мускулното съкращение.