Kích thích thần kinh: chức năng đặc biệt của sợi nhánh

Vùng không gian lớn của các sợi nhánh

Sợi nhánh của các nơron vận động trước thường kéo dài từ 500-1000 micromet theo tất cả các hướng từ thân tế bào thần kinh, và những sợi nhánh này có thể nhận được tín hiệu từ một vùng không gian rộng lớn xung quanh các tế bào thần kinh vận động. đặc tính này cung cấp một cơ hội lớn cho việc tổng hợp tín hiệu từ nhiều sợi thần kinh trước synap riêng rẽ. một điểm quan trọng nữa là có đến 80 đến 95% các cúc tận cùng của các nơron vận động trước tiếp hợp với sợi nhánh, ngược lại chỉ 5-20 % tiếp hợp với thân tế bào. Như vậy, phần lớn kích thích được nhận từ các sợi nhánh.

Hầu hết các sợi nhánh không thể truyền điện thế hoạt động vì nó có tương đối ít kênh Natri voltagegated và ngưỡng kích thích của nó quá cao, nhưng nó có thể truyền tín hiệu xuống thân tế bào bởi lực điện dẫn truyền qua dịch nội bào.

Sự suy giảm của lực điện dẫn trong sợi nhánh - hiệu ứng kích thích hoặc ức chế bởi các synap nằm cạnh thân tế bào

Hình. Sự kích thích của một tế bào thần kinh bởi các đầu cuối trước synap nằm trên đuôi gai, cho thấy, đặc biệt, sự dẫn truyền giảm dần điện thế kích thích (E) ở hai đuôi gai bên trái và ức chế (I) kích thích đuôi gai ở đuôi gai ở trên cùng. Tác dụng mạnh mẽ của các khớp thần kinh ức chế ở đoạn ban đầu của sợi trục cũng được thể hiện.

Nhiều khớp thần kinh kích thích và ức chế được hiển thị kích thích các đuôi của một tế bào thần kinh. Ở hai đuôi gai bên trái có tác dụng kích thích ở gần đầu mút. Lưu ý mức cao của EPSP ở những điểm này - nghĩa là, lưu ý điện thế màng ít âm hơn ở những điểm này. Tuy nhiên, một phần lớn của EPSP đã bị mất trước khi nó đạt mức soma. Nguyên nhân khiến một phần lớn bị mất là do các đuôi gai dài, màng của chúng mỏng và ít nhất có thể thấm một phần vào các ion kali và clorua, làm cho chúng bị “rò rỉ” đối với dòng điện. Do đó, trước khi điện thế kích thích có thể đến được soma, một phần lớn điện thế bị mất đi do rò rỉ qua màng. Sự giảm điện thế màng này khi nó lan truyền về mặt điện dọc theo các đuôi gai về phía soma được gọi là sự dẫn truyền giảm dần.

Sự dẫn truyền tín hiệu kích thích càng xa thì sự sụt giảm điện thế càng nhiều và tín hiệu đến được với thân tế bào càng ít. Như vậy các khớp thần kinh nằm càng gần thân tế bào càng gây ra hiệu ứng kích thích hoặc ức chế tốt hơn.

Sự cộng kích thích và ức chế ở đuôi gai, cho thấy nó vừa bị tác động bởi synap ức chế vừa bị tác động bởi synap kích thích. ở đầu xa của sợi nhánh nó có EPSP mạnh, nhưng ở phần gần thân nó có 2 synap ức chế tác động. Những synap thần kinh ức chế cung cấp một điện áp siêu phân cực mà nó vô hiệu hóa hoàn toàn các tác dụng kích thích bên trên và thực sự chỉ truyền đi một lượng nhỏ tác dụng ức chế hướng về phía thân tế bào. Như vậy, sợi nhánh cũng có thể “cộng” kích thích hoặc ức chế như thân tế bào.