Das Nervöse System

Die grundlegende strukturelle Maßeinheit des nervösen Systems ist eine Nerv Zelle oder Neuron. Sie besteht aus den folgenden Teilen:

1. Der Zelle Körper enthält den Kern und andere zellulare Organellen.

2. Der Dendrite ist gewöhnlich ein Kurzschluß, reichlich ausgebrittene, schlanke Verlängerung vom Zelle Körper, der Anregungen empfängt.

3. Der Axon ist gewöhnlich eine lange, schlanke Verlängerung des Zelle Körpers, der Nerv Antriebe sendet. Ein Nerv Antrieb fängt an den Spitzen der Dendriteniederlassungen an, überschreitet dem Zelle Körper durch die Dendrites, dann durch den Axon und endet schließlich an den Niederlassungen des Axon. Neuronen können in drei allgemeine Gruppen durch ihre Funktionen eingestuft werden:

1. Sensorische Neuronen (oder zuführende Neuronen) empfangen die Ausgangsanregung. Z.B. werden die sensorischen Neuronen, die in der Retina des Auges eingebettet werden, durch Licht angeregt, während bestimmte sensorische Neuronen in der Hand durch Note angeregt werden.

2. Bewegungsneuronen (oder ausführende Neuronen) regen effectors, Zielzellen an, die irgendeine Art Antwort produzieren. Z.B. können ausführende Neuronen die Muskeln (eine Bewegung verursachend, um Balance beizubehalten oder die Schmerz zu vermeiden, z.B.), die Schweißdrüsen (den Körper abkühlen) oder die Zellen im Magen anregen (gastrin in Erwiderung auf den Geruch der Nahrung absondern, möglicherweise).

3. Verbindung Neuronen (oder interneurons Neuronen) sind im Rückenmark oder im Gehirn und empfangen Antriebe von den sensorischen Neuronen oder schicken Antriebe zu den Bewegungsneuronen. Interneurons sind die Integratoren und werten Antriebe für passende Antworten aus. Das Getriebe eines Nerv Antriebs entlang einem Neuron von einem Ende zum anderen tritt resultierend aus chemischen Umwandlungen durch die Membrane des Neurons auf. Die Membrane eines nicht stimulierten Neurons wird d.h. polarisiert gibt es einen Unterschied bezüglich der elektrischen Aufladung zwischen dem äußeren und das inner von der Membrane. Insbesondere ist das Innere in Bezug auf die Außenseite negativ. Polarisation wird hergestellt, indem man einen Überfluß der Natriumionen (Na+)auf der Außenseite und einen Überfluß der Kaliumionen (K+)auf dem Innere beibehält. Eine bestimmte Menge von Na+ und K+ läuft immer durch die Membrane aus, aber Na+/K+ Pumpen in der Membrane stellen aktiv die Ionen zur passenden Seite wieder her. Andere Ionen, wie große, negativ belastete Proteine und Nukleinsäuren, liegen innerhalb der Zelle. Es ist diese großen, negativ belasteten Ionen, die zur gesamten negativen Aufladung auf dem Innere der Zelle Membrane beitragen, die mit der Außenseite verglichen wird. Die folgenden Fälle kennzeichnen das Getriebe eines Nerv Antriebs

1. Stillstehendes Potential. Das stillstehende Potential beschreibt den nicht stimulierten, polarisierten Zustand eines Neurons (an ungefähr –70 Millivolt).

2. Aktionspotential. In Erwiderung auf eine Anregung öffnen mit einem Gatter geversehene Ionen führungen in der Membrane plötzlich und ermöglichen Na+ auf der Außenseite zu den Anstürmen in die Zelle. Wie positiv aufgeladen Na+ Anstürme innen, die Aufladung auf der Zelle Membrane depolarisiert positiver wird, oder auf dem Innere (von –70 in Richtung zu 0 Millivolt). Wenn die Anregung genug das heißt, stark—ist, wenn sie über einem bestimmten Schwelle Niveau mehr—Na +die geöffneten Gatter ist und erhöht den Zustrom von Na+ sogar mehr und verursacht ein Aktionspotential oder komplette Depolarisierung (ungefähr +30 Millivolt). Dieses regt der Reihe nach benachbartes Na+ Gatter, fördern hinunter das Neuron, um sich zu öffnen an. In dieser Weise reist das Aktionspotential hinunter die Länge des Neurons, während geöffnet Na+ Gatter benachbartes Na +die Gatter zum sich zu öffnen anregen. Das Aktionspotential ist ein Alles-oder-Nichts fall: wenn die Anregung eine Depolarisierung produzieren nicht kann, die den Schwellenwert übersteigt, resultiert kein Aktionspotential, aber, wenn Schwelle Potential überstiegen wird, tritt komplette Depolarisierung auf.

3. Repolarization. In Erwiderung auf den Zustrom von öffnetsich Na+, eine andere Art mit einem Gatter geversehene Führung, dieses malgewähren K+ auf dem Innere, zum aus der Zelle heraus zu hetzen. Die Bewegung von K+ aus der Zelle heraus verursacht Repolarization, indem sie die ursprüngliche Membrane Polarisation wieder herstellt. Anders als das stillstehende Potential jedoch sindK + auf der Außenseite und sindNa + auf dem Innere. Bald nach öffnensich K + Gatter, Na+ Gatter nahe.

4. Hyperpolarization. Bis K+ Führungen nahe mit einem Gatter versah, mehr habenK + aus der Zelle heraus bewogen, als wirklich notwendig, um das ursprüngliche polarisierte Potential herzustellen ist. So wird die Membrane hyperpolarized (ungefähr –80 Millivolt).

5. Refraktärzeit.Mit dem Durchgang des Aktionspotentials, ist die Zelle Membrane in einer ungewöhnlichen Sachlage. Die Membrane wird polarisiert, aber sindNa + undK + auf den falschen Seiten der Membrane. Während dieser Refraktärzeit reagiert das Neuron nicht auf eine neue Anregung. Um die ursprüngliche Verteilung dieser Ionen wieder herzustellen, werdenNa + undK + zu ihrer stillstehenden möglichen Position durch Na +/K+Pumpen in der Zelle Membrane zurückgebracht. Sobald diese Ionen vollständig zu ihrer stillstehenden möglichen Position zurückgebracht werden, ist das Neuron zu einer anderen Anregung bereit.

Einige Neuronen besitzen eine myelin Hülle, die aus einer Reihe Schwann Zellen besteht, die den Axon umkreisen. Die Schwann Zellen dienen als Isolierungen und werden durch Abstände von unsheathed Axon benannte Nullpunkte von Ranvier getrennt. Anstatt, hinunter den Axon ununterbrochen zu reisen, springt das Aktionspotential von Nullpunkt zu den Nullpunkt (saltatory Übertragung), dadurch esbeschleunigt esbeschleunigt die Ausbreitung des Antriebs. Eine Synapse oder synaptische Spalte, ist der Abstand, der angrenzende Neuronen trennt. Getriebe eines Antriebs über einer Synapse, von der praesynaptischen Zelle zur postsynaptic Zelle, kann elektrisch oder chemisch sein. In den elektrischen Synapsen reist das Aktionspotential entlang die Membranen der Abstand Verzweigungen, kleine Schläuche des Zytoplasmas, die angrenzende Zellen anschließen. In den meisten Tieren jedoch werden die meisten synaptischen Spalten durch Chemikalien überquert, wie folgt:

1. Gatter des Kalzium (CA2+) öffnen sich. Wenn ein Aktionspotential das Ende eines Axon erreicht, veranläßt die Depolarisierung der Membrane mit einem Gatter geversehene Führungen, CA 2 zu öffnen undzu erlauben+ , die Zelle einzutragen.

2. Synaptische Vesicles geben Neurotransmitteres frei. Der Zufluß von CA2+ in das Terminalende des Axon veranläßt synaptische Vesicles , mit der praesynaptischen Membrane zu vermischen und gibt Moleküle einer Chemikalie frei, die ein Neurotransmitteres in die synaptische Spalte genannt wird.

3. Neurotransmitterbindungen mit den postsynaptic Empfängern. Das Neurotransmittere diffundiert über die synaptische Spalte und bindet mit Proteinen auf der postsynaptic Membrane. Unterschiedliche Proteine sind Empfänger für unterschiedliche Neurotransmittere.

4. Die postsynaptic Membrane wird aufgeregt oder gehemmt. Nach der Art des Neurotransmitteren und der Art der Membrane Empfänger, hängen zwei mögliche Resultate für die postsynaptic Membrane ab.

• Wenn Na+ Gatter sich öffnen, wird die Membrane depolarisiert und ergibt ein excitatory postsynaptic Potential (EPSP). Wenn das Schwelle Potential überstiegen wird, wird ein Aktionspotential erzeugt.

• Wenn K+ Gatter sich öffnen, wird die Membrane (hyperpolarized) und Resultate in einem hemmenden postsynaptic Potential (IPSP )polarisiert. Infolgedessen wird es schwieriger, ein Aktionspotential auf dieser Membrane zu erzeugen.

5. Das Neurotransmittere wird vermindert und aufbereitet. Nachdem das Neurotransmittere an die postsynaptic Membrane Empfänger bindet, ist es defekter Abstieg durch Enzyme in der synaptischen Spalte. Z.B. ist ein allgemeines Neurotransmitteres , Azetylcholin , defekter Abstieg durch Cholinesterase. Verminderte Neurotransmittere werden durch die praesynaptische Zelle aufbereitet. Einige der allgemeinen Neurotransmitteren und die Art der Tätigkeit, die sie werden zusammengefaßt unten erzeugen:

1. Azetylcholin wird allgemein an den neuromuscular Verzweigungen, an den Abständen zwischen Bewegungsneuronen und an den Muskelzellen abgesondert, in denen es Muskeln anregt, um Vertrag abzuschließen. An anderen Arten Verzweigungen, produziert es gewöhnlich ein hemmendes postsynaptic Potential.

2. Epinephrine, Norepinephrin, Dopamin und Serotonin werden von den Aminosäuren abgeleitet und werden meistens zwischen Neuronen des Zentralnervensystems abgesondert.

3. Gamma aminobutyrige Säure (GABA) ist normalerweise ein hemmendes Neurotransmitteres unter Neuronen im Gehirn. Die nervösen Systeme der Menschen und anderer Wirbeltiere bestehen aus zwei Teilen, wie folgt:

1. Das Zentralnervensystem (CNS) besteht aus dem Gehirn und dem Rückenmark.

2. Das nervöse periphersystem besteht aus sensorischen Neuronen, die Antriebe den CNS und Bewegungsneuronen übermitteln, die Antriebe vom CNS effectors übermitteln. Das Bewegungsneuronsystem kann in zwei Gruppen geteilt werden, wie folgt: • Das körperliche nervöse System verweist die Kontraktion der skelettartigen Muskeln. • Die autonomen nervösen Systemsteuerungen die Tätigkeiten der Organe und der verschiedenen unfreiwilligen Muskeln, wie Herz- und glatte Muskeln.

Es gibt zwei Abteilungen des autonomen nervösen Systems:

1. Das sympatische nervöse System wird in die Anregung der Tätigkeiten miteinbezogen, die den Körper für Tätigkeit, wie Erhöhung des Pulses vorbereiten und die Freisetzung von Zucker von der Leber in das Blut und andere Tätigkeiten, die im Allgemeinen als Kämpfen-oderflug Antworten betrachtet werden erhöhen (Antworten, die dienen, weg zu kämpfen oder Rückzug von der Gefahr).

2. Das parasympathetic nervöse System aktiviert tranquil Funktionen, wie Anregen der Absonderung des Speichels oder der verdauungsfördernden Enzyme in den Magen. Im Allgemeinen zielen sympatische und parasympathetic Systeme, die gleichen Organe aber arbeiten häufig entgegenwirkend. Z.B. beschleunigt das sympatische System den Herzzyklus, während parasympathetic ihn verlangsamt. Jedes System wird angeregt, wie angebracht ist, Homeostasis beizubehalten. Ein Reflexbogen ist eine schnelle, unfreiwillige Antwort zu einer Anregung. Er besteht aus zwei oder drei Neuronen— ein sensorisches und Bewegungsneuron und, in einigen Reflexbogen, ein interneuron. Obgleich Neuronen Informationen über die Reflexantwort zum Gehirn übertragen können, integriert das Gehirn nicht wirklich die sensorischen und Motorentätigkeiten.

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