Нервное волокно расширяется, сужается, ветвится и кончается
Страница 2

Биология » Применение геометрического подхода в мембранной теории возбуждения » Нервное волокно расширяется, сужается, ветвится и кончается

Рассмотрим теперь явления в области ветвления нервного волокна.

У позвоночных животных ситуация в области ветвления аксона, как правило, не отличается от случаев расширения и сужения волокна, так как импульс у них возникает в теле клетки и всегда идет от тела по аксону. Если импульс подходит к точке ветвления по толстому стволу, который делится на две тонкие веточки, то ПД перед точкой ветвления ускоряется. Если же площадь мембраны выходных веточек волокна больше, чем у той веточки, по которой приходит импульс, то ПД около точки ветвления замедляется и может даже заблокироваться.

В нейронах беспозвоночных в области узлов ветвления может возникать совсем иная ситуация. Дело в том, что у них, как уже говорилось, синапсы располагаются не на теле нейрона, а на разных веточках отростка нервной клетки, так что эти веточки могут возбуждаться независимо друг от друга. Представим себе узел ветвления, в котором две тонкие веточки и одна более толстая. Соотношение их диаметров может быть таким, что ПД не проходит в толстую веточку ни из одной тонкой, когда они возбуждаются по отдельности, но проходит в том случае, когда ПД возникает сразу в обеих тонких веточках и подходит к месту ветвления более или менее одновременно. Такой узел ветвления работает как схема совпадений или логический элемент «И»: импульс за узлом ветвления возникает только тогда, когда имеют место два события одновременно, и отсутствует, если возникает только одно из них. Нейроны, работающие по этому принципу, были действительно обнаружены у некоторых моллюсков.

С помощью узлов ветвления такого «логического» типа, в принципе, в нервной системе может быть образовано много разных устройств. Например, легко представить себе нейрон, который обнаруживает источник звука, расположенный прямо впереди животного;

сигналы от него будут приходить к ушам одновременно. В качестве другого примера рассмотрим «детектор однонаправленных движений». Пусть имеется нейрон со структурой дендрита, как на рис. 45. Пусть на каждую его веточку действует, например, фоторецептор. Если световой стимул пробегает по фоторецепторам слева направо, то поочередно возбуждаются веточки 2, 2„ 3 и т. д. Когда ПД от веточки / приходит к первому узлу! туда же подходит сигнал от веточки 2г происходит их суммация, импульс преодолевает «логический» узел и идет дальше. У следующего узла встречаются этот импульс и ПД от веточки 3 и т. д. Если же стимул движется в противоположном направлении, то импульс от веточки 5 затухнет, так как к нему «на подмогу» не придет импульс от веточки 4.

Такое устройство будет возбуждать тело клетки только в том случае, когда стимул движется по сетчатке в определенном направлении и с определенной скоростью; на другие сигналы нейрон отвечать не будет.

Заметим, что, поместив в область узла ветвления возбуждающие или тормозные синапсы, можно управлять процессом прохождения ПД через узел.

Страницы: 1 2 


Рекомендуем к прочтению:

Физическая основа памяти
Физической основой памяти и способностью к обучению служат изменения эффективности нейронов и синаптических связей между ними при повторной стимуляции. Однако система памяти человеческого мозга отличается от двоичной системы памяти компью ...

Синоптическая передача в симпатических ганглиях
Некоторые механизмы синоптической передачи. Они включают совместное высвобождение многих медиаторов из нервных окончаний, модулирующее действие вегетативных медиаторов, свойства рецепторов, использующих вторичные посредники, и эффекты аце ...

Определение видовой принадлежности
Чистой культурой считается выращенная масса клеток, состоящая из дрожжей, которые принадлежат одному виду и получены как потомство одной клетки. Дрожжи в виде чистых культур широко используются в технологии производства многих пищевых пр ...