Б — натрий арналарының қақпасы (m және h). В — калий арналарының қақпасы және олардың ӘП әртүрлі фазасындағы жағдайы.
1-сурет
Нейрондар
Нейрон - нерв жүйесінің құрылымдық-атқарушы өлшемі болып табылады. Нейрон ақпараттарды электр сигналдары түрінде қабылдайды, өңдейді және өткізеді. Әрбір нейрон дене, өсімшелер және құйрықшадан тұрады. Нейрондар денесінің диаметрі 4-5-тен 135 мкм. Жүйке жасушасы денесінің формасы әртүрлі, яғни дөңгелек, сопақша және пирамида тәріздес болуы мүмкін. Жүйке жасушасының денесінен әртүрлі ұзындықтағы екі түрлі жіңішке өсінділер шығады. Нейрон денесіне нерв импульстерін жеткізетін, бір немесе бірнеше тармақтан тұратын өсінді – ДЕНДРИТ деп аталады. Жүйке жасушасы денесінен шығатын нерв импульстерін тарататын жалғыз ұзын өсінді АКСОН деп аталады. Аксонның негізгі қызметі – нейронда пайда болатын импульстерді өткізу болып табылады.
Ең алғаш Бернштейн жасушалық мембрананың қозу үрдісін зерттеді және әртүрлі иондар үшін оның өтімділігінің өзгеретіндігін алдын ала болжап айтты, бірақ бұл тек теориялық тұрғыда ғана болды. Осыдан көп кейін Ходжкин мен Хаксли кальмардың алып аксондарында қозбаған және қозған жасушалардың потенциалдарын өлшеді, ол шамамен – 80 мВ(теріс)!, ал қозу кезіндегі олардың ең жоғарғы айырмашылығы +40 мВ болды. Ары қарай Ходжкин мен Хаксли әр типтегі иондар үшін қозу кезінде мембрана өтімділігінің сипаты өзгеретіндігі туралы гипотезаны дайындады: ең бастысы К+ арналған оның өтімділігі Na+ өтімділігіне айналады, сол себептен Na+ иондарының жасуша ішіне қарай ағуы артады!!! Мембрана қабаттары арасындағы потенциалдар айырымы нөлге дейін көтеріледі, содан кейін оң болады (мембрана деполяризациясы). Ары қарай үрдіс кері бағытта дамиды: жасуша ішіндегі иондар ағыны біртіндеп кемиді және қозбаған күйге қайта оралады, сол сияқты потенциалдар айырымы да тыныштық күй потенциалының мәніне тең болады. Мұндай импульсті әсер потенциалы деп атайды. 1902 ж. Бернштейн қозудың мембраналық теориясын құрды. Ходжкин, Хаксли, Катц, Тасаки және тағы басқа да ғалымдардың зертеулерінің нәтижесінде импульстің түрлену және таралу механизмдерінің сыры ашылды. Жүйкелік қозу үйке талшықтары – аксон арқылы таралады. Аксондар дегеніміз орталық жүйке жүйесінің ұзын өсінділері. Жүйке талшықтарының кабельдік теориясы ұсынылды: жүйке талшықтары ішкі жағынан өткізгіш орта – аксоплазмадан тұрады. Қозудың өтуі: аксонның қозған бөлігі былай сипатталады, аксоплазмаға қараған мембрана жасуша сыртылық ортамен салыстырғанда ++++++ зарядталады. Талшықтың қозбаған бөлігінің ішкі жағы ------ зарядталады! Мембрананың қозған және қозбаған бөлігінің арасында потенциалдар айырымы пайда болады да, локальды ток жүре бастайды. Шыққан ток талшықтың көршілес бөлігін деполяризациялайды. Осы ретпен қозу жүйке талшықтарының барлық бөлігін қамтиды.
Нейронның негізгі құрылымы төменде көрсетілген (2-сурет).