Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1020Impulsnerwowy
31
PODROZDZIAŁ1.2
Impulsnerwowy
Zastanówmysię,wjakisposóbaksonyprzewodzą
informacjezreceptorówdotykuwdłoniachlubsto-
pachdordzeniakręgowegoimózgu.Gdybyaksony
korzystałyzprzewodnictwaelektrycznego,mogłyby
przesyłaćimpulsyzszybkościązbliżonądoprędko-
ściświatła.Jednaknaszeorganizmysązbudowane
zwodyizwiązkówwęgla,aniezmiedzianegodrutu,
dlategoteżpodrodzesiłaimpulsuszybkobysłabła.
Wrezultaciedotknięciewplecyodczuwalibyśmy
jakosilniejszeoddotknięciawbrzuch.Acozatym
idzie,osobyniskiemiałybylepszeczuciewstopach
odosóbwysokichoilejedniidrudzywogólemie-
libyczuciewstopach.
Rzeczywistysposóbdziałaniaaksonówpozwala
uniknąćpodobnychproblemów.Zamiastprzewodzić
impulselektryczny,aksonodnawiagowkażdym
punkcieprzewodzenia.Wyobraźsobiedługiłańcuch
ludzitrzymającychsięzaręce.Pierwszaosobaściska
dłońdrugiejosoby,któranastępnieściskadłońtrze-
ciejosoby…itakdalej.Impulsbiegniepołańcuchu,
nietracącnasile,ponieważkażdyczłowiekgeneruje
gonanowo.
Sposóbprzewodzeniaimpulsuprzezakson
zapobiegacoprawdasytuacji,wktórejdotknięcie
wplecyodczuwalibyśmyjakosilniejszeoddotknię-
ciawstopę,alerodziinnyproblem.Ponieważaksony
przewodząinformacjejedyniezumiarkowaną
prędkością(odniespełna1m/sdookoło100m/s),
dotknięciewplecydotrzedomózguszybciejniż
dotknięciewstopę,choćzwykleniezauważamytej
żnicy.Mózgniejestprzystosowanydowykrywania
niewielkichżnicwczasachprzybyciainformacji
czuciowych.Zresztączemumiałbybyć?Zwyklenie
mapotrzebydokładnegoustalenia,czydotykwjed-
nymmiejscuciałapoprzedzałdotykwinnymmiej-
scu,jeśliżnicawczasiepomiędzydotknięciami
byłaniewielka.
Alejeślichodziowzrok,mózgmusiwiedzieć,
czybodziecwjednymmiejscuwystąpiłprzed,czy
teżpoinnymbodźcu.Jeżelidwasąsiadującepunkty
nasiatkówcenazwijmyjeAiBwysyłająimpulsy
prawiejednocześnie,tonawetbardzoniewielka
żnicaczasustanowidlamózguinformację,czy
światłoprzesunęłosięzAdoB,czyteżzBdoA.Aby
wykrywaćruchmożliwienajdokładniej,układwzro-
kowykompensujeżnicewodległościposzczegól-
nychczęścisiatkówkiodmózgu.Beztegomechani-
zmukompensacjijednoczesnebłyskipadającena
dważnemiejscasiatkówkidocierałybydomózgu
wżnymczasie,amymoglibyśmymiećbłędnespo-
strzeżenieruchu.Wrzeczywistościaksonypołożone
wdalszychrejonachsiatkówkiprzewodząimpulsy
niecoszybciejniżteznajdującesiębliżejmózgu,
cozapobiegapowstawaniutejiluzji(Stanford,1987)!
Azatem,sposóbprzewodzeniaimpulsuprzez
aksonjestznakomiciedostosowanydonaszych
potrzebprzesyłuinformacji.Przyjrzyjmysięteraz
mechanizmowiprzewodzeniaimpulsuprzezneuron.
Potencjałspoczynkowyneuronu
Neuronwytwarzasygnaływskutekzakłóceńpoten-
cjałuspoczynkowego.Zacznijmyzatemodzapozna-
niasięzpotencjałemspoczynkowym.
Wszystkieczęścineuronupokrywabłonakomór-
kowaogrubości8nanometrów(nm).Tomniejwię-
cejjednadziesięciotysięcznagrubościprzeciętnego
ludzkiegowłosa.Błonataskładasięzdwóch(prze-
mieszczającychsięswobodniewzględemsiebie)
warstwcząsteczekfosfolipidów(związkówzłożo-
nychzkwasówtłuszczowychigrupyfosforanowej).
Pomiędzyfosfolipidamiosadzonesącylindryczne
cząsteczkibiałek,przezktóremogąprzechodzić
wybranesubstancjechemiczne(rys.1.12).
Wstaniespoczynkubłonakomórkowautrzy-
mujegradientelektryczny,zwanyteżpolaryzacją,
cząsteczki
fosfolipidów
cząsteczki
białek
Rysunek1.12Błonakomórkowaneuronu
Wbłoniekomórkowejosadzonekanałybiałkowe,dziękiktórym
pewnejonymogąprzechodzićprzezniąwkontrolowanysposób.