Regulamentul nervos al comportamentului animalelor
Celulele nervoase. Sistemul nervos cuprinde celule nervoase numite neuroni, care sunt specializate pentru transmiterea de informații de la o celulă la alta. Fiecare neuron are un corp cu un miez și o multitudine de procese de ramificare. Ei au, de obicei, o mulțime de procese scurte de celule, numite dendrite, si unul lung - axon. Conexiunile sub formă de dendrite cu neuroni vecine, axonilor si transporta semnale de la o distanță relativ mare.
membrană Neuron tipic polarizat. Cu alte cuvinte, între suprafața sa exterioară și interioară a unui potențial electric, care într-un neuron inactiv numit un potențial de repaus și creează o stare de echilibru de pregătire, statul similar cu baterie electrică, energia stocată este eliberată în caz de nevoie. potențial Resting este cauzată de concentrații inegale de ioni K + în interiorul și în afara celulei. Atunci cand o celula este într-o stare de repaus, taxa internă este negativ în raport cu exteriorul. Cu potențialul său depolarizarea membranei celulare scade spre zero. În cazul în care potențialul de membrană devine mai negativ, spunând că cușcă "hyperpolarized".
În cazul în care potențialul de repaus scade sub un anumit prag, se întinde de-a lungul a potențialului de acțiune membrană. Aceasta nu durează mult și regularitatea schimbării cauzate de concentrațiile ionice relative de Na + și K + de pe ambele părți ale membranei. Potențialul de acțiune este deținută de capătul axonului sub forma unui val electric. El are întotdeauna aceeași amplitudine (înălțime), de obicei, în funcție de diametrul Axon. Pentru axonilor mai mari extinde potențialul de acțiune mai mare (și o viteză mai mare) decât pentru axonilor mai subțiri.
După ce trece fiecare clădire există o perioadă refractară, în timpul căreia membrana restabilește echilibrul ionic normal și un potențial normal de repaus. Deoarece în timpul perioadei refractare a noului potențial de acțiune nu poate apărea, proprietăți refractare ale Axon determină frecvența maximă a potențialelor de acțiune.
Atunci când există un potențial de acțiune, spune neuron "evacuate". Acest potențial se manifestă adesea ca un vârf (spike) pe ecranul osciloscopului adaptat pentru a măsura potențialele de membrană prin intermediul unor electrozi introduși în țesutul nervos. Neuron evacuate în condițiile legii "totul sau nimic" (Sau plin Spike are loc, fie nu), în care frecvența de descărcare este limitată și proprietăți refractare ale neuronului depinde de puterea de stimulare. Astfel, mesajul trimiterea de neuron, frecvență codificat.
Membrana axonilor și dendritelor nu formează conexiuni fizice cu alti neuroni, si foarte aproape de el în compușii. numite sinapse. De obicei Synapse alocate cantități foarte mici de neurotransmitatori chimici care afectează repaus potențial membrana receptor și, prin urmare, disponibilitatea pentru a primi neuron genera potențiale de acțiune.
Neuronii pot fi stimulate de alti neuroni, leziuni sau receptori senzoriali. În toate cazurile, principiul este același. Stimularea produce o modificare a potențialului de membrană, iar când atinge un prag, este generat un potențial de acțiune. Acum, ia în considerare modul în care are loc acest proces în receptorii senzoriali.
În cazul în care potențialul de repaus scade sub un anumit prag, se întinde de-a lungul a potențialului de acțiune membrană. Aceasta nu durează mult și regularitatea schimbării cauzate de concentrațiile ionice relative de Na + și K + de pe ambele părți ale membranei. Potențialul de acțiune este deținută de capătul axonului sub forma unui val electric. El are întotdeauna aceeași amplitudine (înălțime), de obicei, în funcție de diametrul Axon. Pentru axonilor mai mari extinde potențialul de acțiune mai mare (și o viteză mai mare) decât pentru axonilor mai subțiri.
După ce trece fiecare clădire există o perioadă refractară, în timpul căreia membrana restabilește echilibrul ionic normal și un potențial normal de repaus. Deoarece în timpul perioadei refractare a noului potențial de acțiune nu poate apărea, proprietăți refractare ale Axon determină frecvența maximă a potențialelor de acțiune.
Atunci când există un potențial de acțiune, spune neuron "evacuate". Acest potențial se manifestă adesea ca un vârf (spike) pe ecranul osciloscopului adaptat pentru a măsura potențialele de membrană prin intermediul unor electrozi introduși în țesutul nervos. Neuron evacuate în condițiile legii "totul sau nimic" (Sau plin Spike are loc, fie nu), în care frecvența de descărcare este limitată și proprietăți refractare ale neuronului depinde de puterea de stimulare. Astfel, mesajul trimiterea de neuron, frecvență codificat.
Membrana axonilor și dendritelor nu formează conexiuni fizice cu alti neuroni, si foarte aproape de el în compușii. numite sinapse. De obicei Synapse alocate cantități foarte mici de neurotransmitatori chimici care afectează repaus potențial membrana receptor și, prin urmare, disponibilitatea pentru a primi neuron genera potențiale de acțiune.
Neuronii pot fi stimulate de alti neuroni, leziuni sau receptori senzoriali. În toate cazurile, principiul este același. Stimularea produce o modificare a potențialului de membrană, iar când atinge un prag, este generat un potențial de acțiune. Acum, ia în considerare modul în care are loc acest proces în receptorii senzoriali.
pisică de
receptori senzoriali. Receptorii senzoriali - sunt specializate (de multe ori nervoase) celule responsabile pentru conversia și transmiterea de informații. La fel ca celulele nervoase normale, dendrite și au una sau mai multe axonilor. Receptorii sunt specializate în conformitate cu energia mediului pe care reacționează. De exemplu, fotoreceptorii care conțin pigmenți care sunt modificate chimic atunci când este expusă la lumină, și o astfel de stimulare un potențial electric. De mechanoreceptors Modificările electrochimice apar datorită deformarea membranei celulare. Conversia energiei are loc, de obicei, în corpul celulei și este caracteristic faptul că energia ambientală pentru orice mediu receptor devine o chestiune de grade în potențial electric, denumit potential de regenerare, care este de obicei proporțională cu intensitatea stimulării receptorului. Atunci când potențialul generator de atinge un anumit nivel de prag, începe potențialul de acțiune, care trece de-a lungul celulei receptorului Axon. Aceasta este porțiunea de transfer a procesului de atingere, informația este codificată în mod tipic, astfel încât mai puternic stimul, cu atât frecvența potențialelor de acțiune. În absența stimulării potențialului de regenerare a scăzut treptat la nivelul de repaus. Când scade sub pragul, potențialele de acțiune nu mai sunt generate. La reînnoirea stimulare poate apărea o scurtă întârziere (latență) până când generatorul potențiale crește de la nivelul de repaus la prag. Cu stimulare intermitenta se ridica ritmic și cade, generând exploziile de potențiale de acțiune. Cu toate acestea, în cazul în care frecvența de stimulare intermitentă este suficient de mare, capacitatea de generare nu poate avea timp să scadă între stimuli, atunci generarea potențialului de acțiune devin continuu. Aceasta explică faptul că, la o frecvență foarte mare de stimulare intermitenta noi nu suntem capabili să-l distinge de a continua. Acest fenomen flicker este comună tuturor simțurilor, care este cel mai evident în cazul vederii. Faptul că lumina pâlpâitoare rapid provoacă o senzație vizuală este la fel ca constanta, face posibilă televiziune și film.
Potențialele de acțiune care transmit informații senzoriale, nu este diferită de orice alte impulsuri nervoase. Valoarea lor este determinată de mărimea Axon și frecvența - stimularea forței. Fiecare tip de receptor trimite impulsuri direct sau indirect, la o anumită secțiune a creierului. sentimente cu experiență nu depind de tipul de receptor, sau mesaje pe care el trimite, și pe o parte a creierului care primește aceste mesaje. De la creier, de asemenea, depinde de localizarea senzațiilor. De exemplu, atunci când fibrele nervoase ale durerii pensulei trimite semnale într-o parte a creierului de antebraț - intr-o alta, etc. "durere"Cu experiență de creier este localizat intr-o parte a corpului, unde a fost raportat. Acest fenomen este ilustrat de rapoarte de oameni care au avut membrele amputate, care se plâng de durere, care vine, după cum se pare, de la distanță (fantomă) membrelor. Iritația nervului secționat trimite impulsuri în acele părți ale creierului care au fost asociate cu membrul amputat. Creierul interpreteaza semnalele care vin din ambele membrelor pierdute. și există un sentiment depinde de care nervul este iritat. Dintr-un membru fantomă poate veni și se simt căldură, frig sau atingere.
Mușchi și glande. Sistemul nervos controlează comportamentul și într-o oarecare măsură, în interiorul mediului animalului. Acest control se efectuează ordinele date mușchilor și glandelor.Celulele musculare sunt molecule de proteine complexe, capabile de contracție și relaxare. terminațiilor nervoase legate prin sinapse cu muschi similare celor, neuroni totuși interconectate. Ajuns la nivelul joncțiunii neuromusculare, impulsurile nervoase determina potențialele electrice care determina muschii sa se contracte. starea de relaxare are loc în absența stimulării. Reducerea, scurtează musculare, în cazul în care nu interferează cu deținerea ambele capete. Atunci când relaxarea musculară poate fi prelungit, dar numai în cazul în care ei se întind alte mușchi sau o forță externă. Mușchii sunt de obicei situate antagonice, opuse reciproc în grupuri. In unele nevertebrate, cum ar fi în anelide, contracția musculară poate preveni presiunea hidrostatica, crește comprimarea mușchilor cavitatea corpului. Această presiune determină relaxarea mușchilor pentru a prelungi timpul de relaxare. alții nevertebrate, artropode exemplu, mușchii sunt situate într-un exoschelet rigid, care formează pârghiile necesare pentru grupe musculare antagoniste. În vertebrate, un astfel de sistem este scheletul intern și mușchii sunt amplasate astfel încât porțiunea de tragere în direcții opuse. Un grup relaxeaza muschii atunci cand o alta este redusa.
Unele glande sunt sub control neuronale. In vertebrate, acestea includ, de exemplu, glande salivare, glanda suprarenală a creierului care produce adrenalina, iar lobul posterior al glandei pituitare, care produce mai mulți hormoni importanți. Secretele acestor glande poate influența comportamentul indirect prin influențarea stării interne a animalului, după cum va fi prezentat mai târziu în acest capitol.
sistemul Somesteticheskaya. Creierul animalului este important să se obțină informații cu privire la starea corpului. Poziția membrelor, presiunea asupra organelor interne, temperatura diferitelor părți ale corpului și multe alte proprietăți următoare ale sistemului nervos central (SNC), prin intermediul receptorilor de interne (interoceptors) situate în "de importanță strategică" puncte. Acest sistem este responsabil de senzațiile corporale se numește somesteticheskoy.
La nivelul pielii, mușchilor scheletici și organele interne ale vertebratelor este o multitudine de tipuri de receptori. Nevertebratele au, de asemenea, o gamă largă de receptori. Omul are cinci tipuri de receptori de piele, cauzând senzații de atingere, presiune, căldură, frig, și durere. Nociceptori mult, de 27 de ori mai mult decât Kholodov, și 270 de ori mai mult decât căldura. Unii receptori de piele diferă de adaptare senzorială rapidă. Ca răspuns la o schimbare semnificativă a frecvenței de stimulare a impulsurilor nervoase rapid creste si apoi scade la nivelul de repaus. Acest lucru înseamnă că receptorul este un bun indicator al schimbărilor în puterea de stimulare, dar un bun indicator al nivelului său absolut. Acest lucru este avantajos în acele cazuri în care pielea de receptori necesită informații rapide despre schimbările mediului care pot acționa asupra organismului, de exemplu, de schimbările de temperatură.
Receptorii situate adanc in organism, care îndeplinește mai multe funcții diferite, inclusiv modificări de note ale tensiunii arteriale, tensiunea musculara, cantitatea de sare din sânge, și așa mai departe. D. Nu ne dăm seama imediat informațiile transmise de cele mai multe interoceptors. Ele nu provoacă senzații. Uneori acțiunile lor sunt combinate, dând senzația de foame, sete sau greață, dar acest lucru se datorează proceselor complexe din creier, care nu sunt întotdeauna legate de sensul anumitor părți ale corpului. Acest lucru se datorează probabil faptului că acțiunea, care trebuie să fie produs ca răspuns la foame și de sete, este mult mai puțin directă decât răspunsul la atingerea sau variațiile de temperatură de suprafață.
Expunerea animalelor împotriva forței de gravitație sau externe stimuli, cum ar fi lumina, depinde parțial de informații cu privire la relația spațială a diferitelor părți ale corpului. în mamifere aceste informații provin de la receptorii sistemului vestibular la nivelul articulațiilor, mușchilor și tendoanelor. Receptorii Joint furnizează informații cu privire la poziția unghiulară a fiecărei îmbinări (Howard, Templeton, 1966). Tendoanele de mamifere prevăzute organe ale tendoanelor receptorului Golgi sensibile la stres. Ei trimit semnale de la măduva spinării și să participe la un simplu reflex, care contracarează creșterea tensiunii musculare.
Distribuiți pe rețelele sociale:
înrudit
- Reflexe
- Coordonarea și orientarea la mamifere
- Teoria celulară
- Iritabilitate
- Flageli și cilia
- Cum sistemul nervos al hydra?
- Pisici de memorie
- Componentele sistemului nervos al pisicilor.
- Histologie
- Sistem și ale organelor de simț nervoase ale animalelor
- Bureți
- De apă dulce Hydra: caracteristici structurale
- Sistemul nervos de reptile
- De conducere: sistemul nervos păianjen Araneus
- Sistem nervos
- Miez
- Reticulului endoplasmatic
- Respirație
- Mitocondriile
- Receptorii
- Celulă