1.3.2.Механизмы проведения возбуждения по нервам

В безмякотных (безмиелиновых) нервных волокнах возбуждение распространяется за счет малых круговых токов, возникающих между возбужденным (заряженным отрицательно) и невозбужденным (заряженным положительно) участками волокна (Рис.1.5.). Ток распространяется от положительного участка к отрицательному. Способность к распространению возбуждения свя­зана с тем, что во время потенциала действия проис­ходит изменение знака заряда в возбужденном учас­тке мембраны. Между ним и невозбужденными со­седними участками мембраны возникают локальные электрические токи, в виде движения ионов, под действием которых проис­ходит деполяризация новых соседних участков. При достижении критического уровня деполяризации в этих участках формируется потенциал дей­ствия. Далее развиваются локальные токи между новым участком, охваченным возбуждением, и сле­дующими невозбужденными участками; и так воз­буждение активно распространяется вдоль всей не­миелинизированной мембраны. Чем больше диаметр волокна, тем скорость распространения возбуждения выше. Такой путь проведения возбуждения энергетически невыгоден, т.к. требует большой затраты энергии для поддержания ионных градиентов на большой площади. У позвоночных большинство аксонов покрыто миелиновой оболочкой, периодически прерывающейся в перехватах Ранвье. В перехватах существует вы­сокая плотность потенциалзависимых натриевых ка­налов (12 000 на 1 мм²), здесь генерируется потенци­ал действия, а на участках между перехватами воз­можно электротоническое формирование локальных токов, вызывающих потенциал действия лишь на сле­дующем перехвате (Рис 1.6.). Благодаря этому происходит скач­кообразное (сальтаторное) распространение потенци­ала действия со значительно большей скоростью, чем по немиелинизированной мембране. Такой способ распространения более экономичен, требует меньших затрат энергии калий-натриевого насоса, поэтому скорость проведения значительно выше.

Рис.1.5.распространение возбуждения по безмякотному нервному волокну.