Почему потенциал действия распространяется по нервному волокну
Строение нервной системы.
Впервые скорость распространения потенциала действия возбуждения по нервному волокну была измерена профессором физиологии Кенигсбергского университета Германом Гельмгольцем в году — спустя год после того как ученый И. Физо измерил скорость распространения света. Значения скорости распространения ПД было примерно в 10 меньше скорости распространения электрического тока по металлическому проводнику и даже в 10 раз медленнее скорости распространения звука в воздухе. Полученные результаты, с одной стороны, нанесли удар по сторонникам теории мгновенного распространения возбуждения, но одновременно и поставили исследователей перед необходимостью более детально изучить различия механизмов проведения электрического потенциала в проводниках и нервном волокне.
Строго говоря, движущееся по нейронам и нервам возбуждение представляет собой нервные импульсы , а не потенциалы действия, хотя в физиологической литературе два этих понятия обычно используют как синонимы. Для того чтобы произвести нервный импульс, нейрон сначала должен создать состояние постоянной готовности потенциал покоя , затем предготовности локальный потенциал , и, наконец, при достижении порогового уровня локального потенциала критического уровня деполяризации - породить бегущий по мембране нервный импульс. Фактически нервный импульс лишь проводит информационный сигнал к пресинаптическим окончаниям аксона. А уже там, в пресинаптических окончаниях будет по этому сигналу производиться "химический выброс" для воздействия на нейроны-мишени или на эффекторные клетки. Нервный импульс - это движущаяся волна изменений в состоянии мембраны. Электрические изменения проявления в состоянии мембраны - это потенциал действия.
Механизм распространения возбуждения по нервным и мышечным волокнам осуществляется при помощи местных токов, возникающих между возбужденными и невозбужденными участками мембраны. Теория проведения возбуждения при помощи местных токов была сформулирована Л. Германом в году и получила в настоящее время экспериментальное подтверждение. На рис. Механизм распространения возбуждения с помощью местных токов.
