Przekazywanie informacji w układzie nerwowym

luty 21st, 2010

Anatomiczną jednostka układu nerwowego jest neuron, czyli komórka nerwowa. Jest ona pobudliwa,to znaczy reaguje na działający na nią bodziec. Reakcja

ta. następuje jednak dopiero wówczas, gdy działający bodziec osiągnie odpowiednią siłę. Najsłabszy bodziec wywołujący reakcję danej komórki nerwowej nosi:nazwę bodźca progowego. Pod jego wpływem następuje pobudzenie komórki nerwowej, czyli wyzwoleniejej potencjału czynnościowego (impuls nerwowy).Powstanie tego potencjału polega na gwałtownej zmianie ładunków elektrycznych po obu stronach/wewnątrz i na zewnątrz) błony neuronu (depolaryzacja), wywołanej przemieszczeniem się jonów Na+ i IC.Szczegółowe informacje dotyczące budowy neuronu i mechanizmu powstawania potencjału czynnościowego znajdują się w rozdziale 2.4.2.5. Zadaniem neuronu jest zatem odebranie informacji zawartej w bodźcu, przełożenie jej na “język”

zrozumiały dla tych komórek, do których jest następnie: przekazywana. W języku tym, będącym językiem potencjału czynnościowego, musi być także zawarta informacja o sile działającego bodźca. Skoro wielkość potencjału czynnościowego jest dla danego neuronów. określonych warunkach zawsze taka sama, to informację o sile bodźca zawiera częstotliwość pojawiania si

potencjałów czynnościowych. Reasumując: odpowiedzią na bodziec progowy, lub silniejszy od niego, jest przepływ przez neuron serii potencjałów czynnościowych równych co do wartości, lecz o częstotliwości proporcjonalnej do siły pobudzenia.

Fala potencjałów czynnościowych przebiega przez neuron w jednym kierunku: od dendrytów, przez ciało komórki aż do zakończeń jego wypustki osiowej – aksonu. Jednakże komórki nerwowe nie przylegają ściśle do siebie, toteż impuls nerwowy nie może być przekazany bezpośrednio do sąsiedniego neuronu. 1 Miejsce przekazywania pobudzenia z aksonu jednej

komórki nerwowej na dendryty, ciało komórki lub akson drugiego neuronu nosi nazwę synapsy. W tym miejscu następuje zmiana sposobu przekazywania informacji – z elektrycznej na chemiczna /rys. 4.62. Błony kontaktujących się komórek nerwowych są rozdzielone szczeliną synaptyczną, przez która informacja przenoszona jest przez mediator, czyli przekaźnik synaptyczny. Zakończenie aksonu, przez który przebiegał potencjał czynnościowy, nosi nazwę błony presynaptycznej. Wydzielane są w niej porcje mediatora (np.

acetylocholiny), które przez szczelinę dyfundują do błony postsynaptycznej, należącej do drugiego neuronu. W błonie tej znajdują się receptory zdolne do przyłączenia cząsteczek przekaźnika. Ilość mediatora wydzielana do szczeliny synaptycznej jest proporcjonalna do częstotliwości impulsów nerwowych, które spowodowały jego uwolnienie. A zatem informacja, która dotarła do błony presynaptycznej, jest przekazywana dalej w takiej samej ilości. Ponieważ cząsteczki mediatora znajdują się w pobliżu błony presynaptycznej, a jego receptory są zlokalizowane jedynie w błonie postsynaptycznej – przekazywanie informacji przez szczelinę synaptyczną jest zawsze jednokierunkowe: od błony presynaptycznej do postsynaptycznej. W błonie postsynaptycznej cząsteczki mediatora połączone z receptorem powodują powstanie serii potencjałów czynnościowych, których częstotliwość jest znowu proporcjonalna do ilości mediatora.

Bywa, że mediator nie wywołuje w błonie postsynaptycznej pobudzenia, a informacja wygasa i nie zostaje przekazana do następnych komórek nerwowych. Taką synapsę nazywamy hamującą.

Funkcjonowanie układu nerwowego:

System nerwowy można podzielić na ośrodkowy układ nerwowy, obejmujący mózg i rdzeń kręgowy,oraz obwodowy układ nerwowy, utworzony przez

nerwy. Nerwy są to skupienia wypustek różnych neuronów, otoczone wspólną osłonką łącznotkankową. Nerwy łączą mózg (nerwy czaszkowe) i rdzeń kręgowy /nerwy rdzeniowe) z receptorami i efektorami. Receptorami są narządy zmysłów /wzroku, słuchu, węchu, dotyku, smaku) i pojedyncze komórki

czuciowe, rozmieszczone zarówno na powierzchni ciała, jak i wewnątrz narządów. Zadaniem receptorów jest odbieranie informacji płynącej z zewnątrz oraz ze środowiska wewnętrznego organizmu i przetwarzania

jej na język układu nerwowego – potencjał czynnościowy komórek nerwowych.

Efektorami są mięśnie i gruczoły. Odpowiedzią na pobudzenie efektorów jest skurcz mięśni lub wydzielanie przez gruczoły. Droga, jaką pobudzenie, czyli impuls nerwowy, musi przebyć od receptora do efektora, nosi nazwę łuku odruchowego.