Թարգմանչաց շարժման տեսադարանը

Ի՞նչ են նեյրոնները և ինչպես են դրանք գործում:.mp4

WEBVTT

00:00.000 --> 00:03.000
Պատկերացրեք ձեզ բռնելու խաղի մեջտեղում:

00:03.000 --> 00:11.000
Խաղացողը նետում է գնդակը դեպի ձեզ, և երբ գնդակը մոտենում է, դուք արագ հասկանում եք, թե որտեղ պետք է տեղադրեք ձեր ձեռքը, որպեսզի ապահով բռնեք գնդակը:

00:11.000 --> 00:14.000
Երբևէ մտածե՞լ եք, թե ինչպես է ձեր ուղեղը կարողանում այդքան արագ որոշում կայացնել:

00:15.000 --> 00:21.000
Ինչպե՞ս է տեղեկատվությունը այդքան արագ հոսում ձեր աչքերից դեպի ուղեղ և ետ դեպի ձեր ձեռքը, որպեսզի հաջողությամբ որսալ գնդակը:

00:22.000 --> 00:33.000
Մեր միջավայրից ստացված ողջ տեղեկատվությունը, այս դեպքում՝ աչքից ստացված տեղեկատվությունը դեպի ձեզ եկող գնդակի չափի և արագության մասին, նյարդային բջիջների կամ նեյրոնների կողմից վերածվում է էլեկտրական ազդանշանների, որոնք տեղափոխվում են ուղեղ:

00:33.000 --> 00:41.000
Նմանապես, մեր ուղեղից մեր մարմին տեղեկատվությունը, օրինակ՝ ձեռքը դեպի գնդակի հետագիծը շարժելու համար, նույնպես ուղարկվում է այդ ազդանշանների տեսքով:

00:42.000 --> 00:46.000
Այս էլեկտրական ազդանշանները կոչվում են գործողության պոտենցիալներ կամ նյարդային ազդակներ:

00:46.000 --> 00:53.000
Քանի որ այս ազդանշաններն ակնթարթային են, մեր ուղեղն ի վիճակի է օգնել մեզ արագ հայտնաբերել և արձագանքել մեր միջավայրում եղած բաներին՝ և՛ լավ, և՛ վատ:

00:54.000 --> 01:01.000
Այդպիսի ազդանշանների արագ բնույթի շնորհիվ է, որ դուք կարող եք անմիջապես ճանաչել ձեր սիրած երգը կամ արագորեն հեռացնել ձեր ոտքը, երբ ոտք եք դնում մի քորոց:

01:02.000 --> 01:06.000
Այսպիսով, ինչպե՞ս են նեյրոններն ուղարկում այս ազդանշանները կամ արձակում այդ գործողության պոտենցիալները:

01:06.000 --> 01:10.000
Մարդու ուղեղը պարունակում է տասնյակ միլիարդավոր նեյրոններ, որոնք կապված են միմյանց հետ։

01:10.000 --> 01:13.000
Յուրաքանչյուր նեյրոն ունի մի քանի ճյուղ ունեցող բջջային մարմին:

01:13.000 --> 01:22.000
Ավելի փոքր ճյուղերը, որոնք կոչվում են դենդրիտներ, ստանում են ազդանշաններ, որոնք միավորվում են, իսկ հետո ընդհանուր ազդանշանը փոխանցվում է ամենաերկար ճյուղի՝ աքսոնի միջով:

01:22.000 --> 01:30.000
Ինչպես մետաղալարը էլեկտրականություն է տեղափոխում անջատիչից էլեկտրական լամպ, աքսոնը նյարդային ազդակներ է տեղափոխում բջջի մարմնից հաջորդ բջիջ:

01:31.000 --> 01:40.000
Նեյրոնի արտաքին կամ արտաբջջային մակերեսը ողողված է դրական լիցքավորված նատրիումի և բացասական լիցքավորված քլորիդ իոնների աղի լուծույթով։

01:40.000 --> 01:46.000
Ներքին մակերեսը ունի դրական լիցքավորված կալիումի իոններ և սպիտակուցներ, որոնք բացասական լիցքավորված են:

01:46.000 --> 01:56.000
Բջջի ներսում բացասաբար լիցքավորված սպիտակուցները հավասարակշռված չեն հավասար թվով դրական իոններով, ինչը նեյրոնների ներքին մակերեսը դարձնում է մի փոքր ավելի բացասական, քան արտաքինը:

01:56.000 --> 01:59.000
Սա առաջացնում է էլեկտրական գրադիենտ:

01:59.000 --> 02:07.000
Ավելին, ներսում կա կալիումի իոնների ավելի մեծ կոնցենտրացիան, ինչը առաջացնում է դիֆուզիոն գրադիենտ, որը ստիպում է նրանց հոսել դրսում:

02:08.000 --> 02:17.000
Այսպիսով, կա և՛ էլեկտրական գրադիենտ, և՛ քիմիական գրադիենտ՝ էլեկտրաքիմիական գրադիենտ, որը ստիպում է բջջի ներսից իոններին դուրս գալ:

02:17.000 --> 02:26.000
Յուրաքանչյուր նեյրոն, երբ հանգստանում է, պահպանում է էլեկտրաքիմիական գրադիենտից բխող լարման տարբերությունը, ինչպես որ մարտկոցը որոշակի լարում է պահպանում իր բևեռների միջև։

02:26.000 --> 02:33.000
Մոտավորապես բացասական 70 միլվոլտ այս լարումը կոչվում է նեյրոնի հանգստի պոտենցիալ:

02:33.000 --> 02:36.000
Նեյրոնի բջջային թաղանթը պարունակում է իոնային ուղիներ:

02:36.000 --> 02:48.000
Սրանք ծակոտիներ են, որոնք ձևավորվել են սպիտակուցների միջոցով, որոնք ընտրողաբար թույլ են տալիս որոշակի իոնների միջով անցնել, ինչպես օդանավակայանի անվտանգության աշխատակիցը ստուգում է այցելուներին և թույլ է տալիս միայն տոմս ունեցողներին գնալ դեպի իրենց դարպասները:

02:49.000 --> 02:53.000
Այս ալիքներից մի քանիսը առանձնահատուկ են նրանով, որ բացվում և փակվում են միայն որոշակի լարման դեպքում:

02:54.000 --> 02:57.000
Դրանք կոչվում են լարման փակ իոնային ալիքներ:

02:57.000 --> 03:03.000
Իոնային ալիքները թույլ են տալիս իոններին մտնել և դուրս գալ, ինչը հանգեցնում է նրան, որ բջիջի լարումը հեռանում է իր հանգստի ներուժից:

03:04.000 --> 03:12.000
Ցանկացած ժամանակ նեյրոնը շարունակում է ստանալ փոքր քանակությամբ մուտքային ազդանշաններ, ինչը հանգեցնում է մեմբրանի լարման փոքր տատանումների:

03:12.000 --> 03:17.000
Դրանք կոչվում են աստիճանավորված պոտենցիալ, բայց դրանք այնքան ուժեղ չեն, որ հանգեցնեն նեյրոնի կրակմանը:

03:17.000 --> 03:27.000
Նեյրոնը բռնկվում է կամ առաջացնում է նյարդային իմպուլս միայն այն դեպքում, երբ մուտքային ազդանշանների ընդհանուր գումարը բավականաչափ մեծ է, որպեսզի անցնի բացասական 55 միլիվոլտ պոտենցիալի շեմը:

03:28.000 --> 03:31.000
Սա սկսվում է այն պատճառով, որ այն հրահրում է լարման փակ նատրիումի ալիքների բացումը:

03:32.000 --> 03:37.000
Այս ալիքները, երբ բացվում են, դրսից առաջացնում են բազմաթիվ նատրիումի իոնների հոսք դեպի բջիջ:

03:37.000 --> 03:44.000
Սա հանգեցնում է նեյրոնի ապաբևեռացման կամ դրա ներքին մակերեսի լիցքի հակադարձմանը բացասականից դրականի:

03:46.000 --> 03:49.000
Լարման տարբերությունը շարունակում է ավելի դրական դառնալ։

03:49.000 --> 03:54.000
Երբ լարումը հասնում է 30 միլիվոլտի, դա հանգեցնում է լարման փակ կալիումի ալիքների բացմանը:

03:55.000 --> 04:04.000
Այս ալիքները թույլ են տալիս կալիումի իոններին տեղափոխել ներսից դրս՝ դանդաղորեն վերաբևեռացնելով բջիջը կամ վերականգնելով ավելի բացասական լարման տարբերությունը:

04:04.000 --> 04:13.000
Այնուամենայնիվ, կալիումի իոնային ալիքները շատ ավելի դանդաղ են փակվում, ինչը հանգեցնում է նրան, որ լարումը իջնում ​​է բացասական 70 միլիվոլտ հանգստի պոտենցիալից ցածր:

04:13.000 --> 04:15.000
Սա կոչվում է հիպերբևեռացում:

04:16.000 --> 04:22.000
Այս կերպ նեյրոնը բռնկվելուց հետո նրա լարումը կթափվի, ինչպես վերալիցքավորվող մարտկոցը երկար ժամանակ օգտագործելուց հետո:

04:22.000 --> 04:28.000
Այնուամենայնիվ, բազմակի օգտագործման մարտկոցը կարող է լիցքավորվել՝ դրա միջով արտաքին հոսանք անցնելու միջոցով:

04:28.000 --> 04:35.000
Նեյրոններն այս աշխատանքը արտասահմանում են մեմբրանի վրա տեղակայված պոմպերին՝ ծախսելով էներգիայի արժույթ, որը կոչվում է ATP:

04:35.000 --> 04:38.000
Այս պոմպերը գործում են որպես պտտվող դռներ շենքերում:

04:38.000 --> 04:44.000
Նրանք ավելի շատ նատրիումի իոններ են բաց թողնում բջջի ներսից՝ միաժամանակ բերելով ավելի քիչ կալիումի իոններ:

04:44.000 --> 04:47.000
Սա նեյրոնին վերադարձնում է իր հանգստի ներուժին:

04:48.000 --> 04:51.000
Նեյրոնների արձակման այս ամբողջ իրադարձությունը հետևում է որոշակի կանոնների:

04:51.000 --> 04:54.000
Մեկ, դա ամեն ինչ կամ ոչինչ իրադարձություն է:

04:54.000 --> 04:56.000
Նյարդային ազդակները շատ նման են թվային ազդանշանների:

04:57.000 --> 05:01.000
Դրանք տեղի են ունենում նույն մեծությամբ, անկախ նրանից, թե որքան ուժեղ կամ թույլ է գրգռիչը:

05:01.000 --> 05:05.000
Այնուամենայնիվ, շեմային լարումը պետք է հատվի այն առաջացնելու համար:

05:05.000 --> 05:06.000
2.

05:06.000 --> 05:08.000
Նրանք միակողմանի են:

05:08.000 --> 05:13.000
Երբ մեմբրանի մի հատվածը դառնում է ապաբևեռացված, այն ազդանշանն առաջ է փոխանցում հաջորդ հատվածին:

05:13.000 --> 05:21.000
Իոնային ալիքները, ազդանշանի փոխանցման իրենց աշխատանքն ավարտելուց հետո, կիջնեն իրենց փեղկերը և ընդմիջում կկատարեն՝ կարճ ժամանակով դառնալով ոչ ակտիվ:

05:21.000 --> 05:23.000
Սա կոչվում է նրանց հրակայուն ժամանակաշրջան:

05:24.000 --> 05:30.000
Հետևաբար, ազդանշանը չի կարող վերադառնալ նրանց և այլ ելք չունի, քան առաջ շարժվել դեպի մեմբրանի հաջորդ հատվածը:

05:30.000 --> 05:33.000
Նյարդային իմպուլսի առաջացման գործընթացը բավականին արագ է:

05:33.000 --> 05:41.000
Այնուամենայնիվ, որոշ իրավիճակներում, երբ դա բավականաչափ արագ չէ, մեր մարմինը օգտագործում է հատուկ նեյրոններ՝ միելինային պատյանով ծածկույթով, որպեսզի արագացնեն ազդանշանները:

05:42.000 --> 05:47.000
Այս ծածկույթը ծածկում է աքսոնի մակերեսը՝ բաց թողնելով փոքր բծերը, որոնք կոչվում են Ranvier հանգույցներ:

05:47.000 --> 05:56.000
Նման ծածկված աքսոններում ազդանշանը պարտադիր չէ, որ անցնի աքսոնի ողջ երկարությամբ, այլ միայն այս բացերի միջով, ինչը ազդանշանն ավելի արագ է դարձնում:

05:56.000 --> 06:00.000
Այս տեսակի թռիչքային ազդանշանի փոխանցումը կոչվում է աղի անցում:

06:00.000 --> 06:08.000
Մեր զգայական օրգաններում այս նյարդային ազդակները առաջանում են ի պատասխան այնպիսի սենսացիայի, ինչպիսին են հոտը, համը, հպումը, ձայնը կամ լույսը:

06:09.000 --> 06:20.000
Օրինակ՝ աչքի մեջ նյարդային ազդակ է առաջանում՝ ի պատասխան լույսի, որը հասնում է ցանցաթաղանթի բջիջներին, որոնք այնուհետև օպտիկական նյարդի միջոցով փոխանցվում են ուղեղի այն հատվածին, որը մշակում է տեսողական տեղեկատվությունը։

06:20.000 --> 06:24.000
Նյարդային իմպուլսը կարող է ունենալ նաև տարբեր ազդեցություններ՝ կախված այն վայրից, որտեղ այն ուղարկվում է:

06:24.000 --> 06:36.000
Երբ պատահաբար ոտք եք դնում գետնին քորոցին, ողնուղեղի նյարդերն արձագանքում են՝ նյարդային ազդակ ուղարկելով ձեր ոտքի մկաններին՝ խնդրելով նրանց կծկվել, դրանով իսկ վայրկյանի մի մասում ձեր ոտքը հեռացնելով քորոցից:

06:37.000 --> 06:48.000
Ուղեղը անընդհատ իմաստավորում է մուտքային նյարդային ազդակների օրինաչափությունը, հաճախականությունը և ծագման տարածքը՝ դրանք մեկնաբանելու համար, այնուհետև արձագանքում է՝ համապատասխան հրամաններ տալով մարմնի համապատասխան մասերին:

06:49.000 --> 06:54.000
Ինչ-որ կերպ նյարդային ազդակները կամ գործողության պոտենցիալները հենց ուղեղի թվային լեզուն են: