Đặc trưng của sự lan truyền tín hiệu trên thân dây thần kinh

2020-07-23 10:26 AM

Tốc độ lan truyền của điện thế hoạt động ở sợi thần kinh từ rất nhỏ 0,25 m / giây trong sợi không có myelin đến lớn như 100 m / giây (hơn chiều dài của một sân bóng đá trong 1 giây) trong sợi lớn có myelin.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Sợi thần kinh có myelin và không có bao myelin

Mặt cắt ngang của một thân thần kinh nhỏ chứa cả sợi myelin và sợi không myelin

Hình. Mặt cắt ngang của một thân thần kinh nhỏ chứa cả sợi myelin và sợi không myelin.

Hình cho thấy một mặt cắt ngang của một dây thần kinh nhỏ điển hình, bộc lộ nhiều sợi thần kinh lớn chiếm phần lớn diện tích mặt cắt ngang. Tuy nhiên, một cái nhìn thận trọng hơn cho thấy nhiều sợi nhỏ hơn nằm giữa những sợi lớn. Các sợi lớn được bao bởi bao myelin, và những sợi nhỏ không được bao bởi myelin. Những thân dây thần kinh trung bình bao gồm những sợi không myelin gấp 2 lần sợi có myelin.

Chức năng của tế bào Schwann để cách ly các sợi thần kinh

Hình. Chức năng của tế bào Schwann để cách ly các sợi thần kinh. A: Bọc màng tế bào Schwann xung quanh một sợi trục lớn để tạo thành vỏ myelin của sợi thần kinh có bao myelin. B: Bao bọc một phần màng và tế bào chất của một tế bào Schwann xung quanh nhiều sợi thần kinh không myelin hóa (thể hiện trong mặt cắt ngang).

Hình cho thấy một sợi myelin hóa điển hình. Lõi trung tâm của sợi là sợi trục, và màng tế bào của sợi trục là màng mà thực sự tiến hành điện thế hoạt động.

Các sợi trục được gắn trung tâm của nó với chất sợi trục- một chất dính bên trong dịch nội bào. Xung quanh các sợi thần kinh là một vỏ bọc myelin thường là dày hơn nhiều so với các sợi trục của chính nó. Khoảng mỗi 1-3 mm dọc theo chiều dài của vỏ myelin là một nút Ranvier.

Các vỏ myelin được lắng đọng xung quanh sợi trục của tế bào Schwann theo cách thức sau đây: Các màng của một tế bào Schwann đầu tiên bao bọc các sợi thần kinh.

Các tế bào Schwann sau đó quay xung quanh trục thần kinh nhiều lần, đặt xuống nhiều lớp màng tế bào Schwann chứa hợp chất lipid là sphingomyelin. Chất này cách điện rất tốt, làm giảm dòng ion qua màng khoảng 5000 lần. Tại các điểm nối giữa mỗi hai tế bào Schwann tiếp dọc theo sợi trục, một khu vực không cách điện nhỏ chỉ 2-3 micromet chiều dài vẫn còn nơi các ion vẫn có thể chảy một cách dễ dàng thông qua các màng sợi trục giữa dịch ngoại bào và các chất lỏng bên trong nội bào sợi trục. Khu vực này được gọi là nút của Ranvier.

Dẫn điện nhảy cóc từ nút này sang nút khác

Dẫn truyền muối dọc theo sợi trục có bao myelin

Hình. Dẫn truyền muối dọc theo sợi trục có bao myelin. Dòng điện từ nút này sang nút khác được minh họa bằng các mũi tên.

Mặc dù hầu như không có các ion có thể chảy qua các màng bọc myelin dày của dây thần kinh myelin, chúng có thể chảy một cách dễ dàng thông qua các nút Ranvier. Do đó, điện thế hoạt động chỉ xảy ra tại các nút. Điện thế hoạt động được dẫn truyền từ nút này tới nút tiếp, như thể hiện trong hình; này được gọi là Dẫn điện nhảy cóc. Đó là, dòng điện chảy qua xung quanh dịch ngoại bào bên ngoài vỏ myelin, cũng như thông qua các chất sợi trục bên trong từ nút tới nút, kích thích thành công nút tiếp theo. Do đó, các xung động thần kinh nhảy dọc theo sợi trục, đó là nguồn gốc của thuật ngữ “nhảy cóc”.

Dẫn điện nhảy cóc có giá trị vì hai lý do. Đầu tiên, bằng cách gây ra quá trình khử cực để nhảy đoạn dài dọc theo trục của sợi thần kinh, cơ chế này làm tăng vận tốc của dẫn truyền thần kinh trong sợi myelin nhiều như 5 đến 50 lần. Thứ hai, tiết kiệm năng lượng duy trì cho các sợi thần kinh bởi vì chỉ có các nút khử cực, cho phép ít hơn khoảng 100 lần mất mát của các ion nếu không cần thiết, và do đó việc yêu cầu tiêu hao năng lượng ít cho việc tái thiết lập sự khác biệt nồng độ na và kali trên màng sau một loạt các xung động thần kinh.

Tốc độ dẫn truyền của các sợi thần kinh

Vận tốc dẫn trong sợi thần kinh. Tốc độ lan truyền của điện thế hoạt động ở sợi thần kinh từ rất nhỏ 0,25 m / giây trong sợi không có myelin đến lớn như 100 m / giây (hơn chiều dài của một sân bóng đá trong 1 giây) trong sợi lớn có myelin.

Bài viết cùng chuyên mục

Chứng ngừng thở lúc ngủ: kiểm soát hô hấp

Ngừng thở khi ngủ có thể gây ra bởi tắc nghẽn đường hô hấp trên, đặc biệt là hầu hoặc do sự tự phát xung và dẫn truyền của trung tâm thần kinh bị suy giảm.

Vai trò của ion canxi trong co cơ

Nồng độ Ca nội bào tăng khi Ca++ đi vào trong tế bào qua kênh Ca trên màng tế bào hoặc được giải phóng từ lưới cơ tương. Ca++ gắn với camodulin (CaM) trở thành phức hợp Ca++-CaM, hoạt hóa chuỗi nhẹ myosin kinase.

Sinh lý hệ thần kinh tự động

Receptor tiếp nhận norepinephrin của hệ giao cảm được gọi là noradrenergic receptor, bên cạnh norepinephrin, các receptor này cũng đáp ứng với epinephrin.

Chức năng thần kinh: xử lý của synap và lưu trữ thông tin

Synap là điểm tiếp nối từ dây thần kinh này đến dây thần kinh khác. Tuy nhiên, điều quan trọng được nói đến ở đây là các synap này sẽ giúp cho sự lan truyền của tín hiệu thần kinh đi theo những hướng nhất định.

Cấu trúc chức năng sinh lý tim

Thành cơ tim thất trái dày gấp hai đến bốn lần thành thất phải, do nó phải bơm máu với áp lực cao hơn để thắng sức cản lớn của tuần hoàn hệ thống.

Thành phần các khí phế nang: sự khác nhau giữa phế nang và khí quyển

Ngay sau như không khí trong khí quyển đi vào đường hô hấp, nó được tiếp xúc với các dịch bao phủ bề mặt hô hấp. Ngay cả trước khi không khí đi vào các phế nang, nó trở nên gần hoàn toàn ẩm.

Feedback âm của estrogen và progesterone làm giảm bài tiết FSH và LH

Ngoài ảnh hưởng của feedback âm tính của estrogen và progesterone, vài hormone khác cũng tham gia vào việc này, đặc biệt là inhibin- được tiết ra cùng với các hormone steroid giới tính bởi các tế bào hạt tại hoàng thể.

Phức bộ QRS: trục điện thế trung bình của tâm thất và ý nghĩa

Trục điện thế của tim thường được ước lượng từ chuyển đạo lưỡng cực chi hơn là từ vector điện tim. Hình dưới là phương pháp ước lượng trục điện thế của tim.

Các hệ thống điều hòa huyết áp

Hệ thống đàu tiên đáp ứng lại những thay đổi cấp tính ở huyết áp động mạch là hệ thống thần kinh. Cơ chế thận để kiểm soát lâu dài của huyết áp. Tuy nhiên, có những mảnh khác nhau của vấn để.

Cơ sở giải phẫu của hấp thu ở ruột

Bề mặt hấp thu của niêm mạc ruột non, thể hiện nhiều nếp gấp được gọi là nếp vòng, chúng tăng diện tích hấp thu của niêm mạc khoảng 3 lần, chúng thường nhô lên 8mm vào lòng ruột.

Hệ thần kinh trung ương: so sánh với máy tính

Trong các máy tính đơn giản, các tín hiệu đầu ra được điều khiển trực tiếp bởi các tín hiệu đầu vào, hoạt động theo cách tương tự như phản xạ đơn giản của tủy sống.

Sinh lý học các chất điện giải trong cơ thể

ADH tăng tái hấp thu nước ở ống lượn xa và ống góp. Khi Na+ máu dưới 135 mEq/l, thuỳ sau tuyến yên ngừng tiết ADH gây bài xuất nhiều nước tiểu loãng.

Vòng phản xạ thần kinh: với các tín hiệu đầu ra kích thích và ức chế

Các sợi đầu vào kích thích trực tiếp lên đường ra kích thích, nhưng nó kích thích một nơ-ron ức chế trung gian (nơron 2), là nơ-ron tiết ra một loại chất dẫn truyền thần kinh khác để ức chế đường ra thứ hai từ trạm thần kinh.

Sinh lý phản xạ có điều kiện và không điều kiện

Bằng những công trình nghiên cứu trên hệ thần kinh trong nhiều năm, Pavlov đã phân biệt hai loại phản xạ: phản xạ không điều kiện và phản xạ có điều kiện.

Sự vận động của tế bào cơ thể người

Yếu tố cần thiết của sự chuyển động là cung cấp năng lượng cần thiết để kéo tế bào về phía chân giả. Trong bào tương của tất cả tế bào là một lượng lớn protein actin.

Áp lực tĩnh mạch: áp lực tĩnh mạch trung tâm (nhĩ phải) và tĩnh mạch ngoại vi

Áp lực tâm nhĩ phải được điểu chỉnh bằng sự cân bằng giữa khả năng tống maú của tim ra khỏi tâm nhĩ phải và tâm thất vào phổi và chiều đẩy máu thừ các tĩnh mạch ngoại vi về tâm nhĩ phải.

Tác dụng sinh lý của vitamin D

Thụ thể vitamin D có mặt trong hầu hết các tế bào trong cơ thể và nằm chủ yếu trong nhân tế bào. Tương tự như các thụ thể steroid và hormone tuyến giáp, các thụ thể vitamin D có vùng bắt hocmon và vị trí bắt ở DNA.

Phosphocreatine: kho lưu trữ năng lượng và như bộ đệm ATP

Phosphocreatine không thể hoạt động như một tác nhân trực tiếp vận chuyển năng lượng từ thức ăn đến các tế bào hoạt động chức năng, nhưng nó có thể vận chuyển năng lượng thông qua quá trình chuyển đổi với ATP.

Giải phẫu sinh lý của hệ phó giao cảm: hệ thần kinh tự chủ

Những tín hiệu ly tâm của hệ thần kinh tự chủ được truyền tới nhiều cơ quan khác nhau của cơ thể thông qua hai con đường chủ yếu là hệ giao cảm và hệ phó giao cảm.

Giải phẫu sinh lý thành ống tiêu hóa

Thành ruột, từ ngoài vào trong bao gồm các lớp sau đây: lớp thanh mạc, lớp cơ trơn dọc, lớp cơ trơn vòng, lớp dưới niêm mạc, và lớp niêm mạc. Thêm vào đó, có rải rác các sợi cơ trơn nằm sâu ở lớp niêm mạc được gọi là lớp cơ niêm.

Tinh dịch của nam giới

Tinh trùng có thể tồn tại khá lâu trong đường sinh dục nam, nhưng một khi đã xuất tinh, chúng chỉ có thể sống được khoảng 24 đến 48 giờ ở nhiệt độ cơ thể người.

Suy nghĩ ý thức và trí nhớ của con người

Mỗi suy nghĩ bao gồm những tín hiệu đồng thời trên nhiều vùng của vỏ não, đồi thị, hệ viền, và chất lưới của thân não. Một vài suy nghĩ cơ bản hầu như chắc chắn phụ thuộc hầu hết hoàn toàn vào trung tâm dưới vỏ.

Cấu tạo cơ bản của một tế bào động vật

Các bào quan và thể vùi nằm lơ lững trong dịch tế tương. Từ bào tương (cytoplasm) dùng để bao hàm cả dịch tế bào, tất cả các bào quan.

Synap thần kinh trung ương: Receptor kích thích hay ức chế tại màng sau synap

Thay đổi về quá trình chuyển hóa nội bào ví dụ như làm tăng số lượng thụ thể màng kích thích hoặc giảm số lượng thụ thể màng ức chế cũng có thể kích thích hoạt động của tế bào thần kinh.

Chức năng tủy thượng thận: giải phóng adrenalin và noradrenalin

Adrenalin và noradrenalin trong vòng tuần hoàn có tác dụng gần như giống nhau trên các cơ quan khác nhau và giống tác dụng gây ra bởi sự kích thích trực tiếp hệ giao cảm.