Заряды в нервной системе

Каждый человек ежедневно испытывает стресс, беспокоится о важных вещах, переживает о близких. Все это негативно сказывается как на центральной, так и на вегетативной нервной системе. Результатом влияния негативных эмоций становится развитие различных психических и физических заболеваний. Поэтому важно своевременно задуматься о том, как перестать нервничать и укрепить нервную систему. Решение намного проще, чем кажется. Добиться результата помогут несложные и эффективные методы.

Закаливание

Самым эффективным методом закаливания является моржевание. С его помощью можно вернуть свои нервы, укрепив общее состояние здоровья с иммунитетом, а также значительно развить силу воли. Постепенно появляющаяся стойкость к холодной воде очень полезна для организма. Положительный эффект также оказывает ультрафиолет, сочетаемый с теплом. Поэтому при долгих прогулках или лежании на пляже человек закаляется и пропитывает тело витамином D. Добиться результата удастся, если следовать следующим правилам:

Степень охлаждения нужно увеличивать постепенно.
Процедуры должны быть регулярными.

Закаливание – сложная физиотерапия, у которой есть множество особенностей. Тем, кто захочет применять ее на регулярной основе, рекомендуется прочитать соответствующие книги, которые помогут подробнее разобраться во всех вопросах.

Физическая активность

Регулярная физическая активность увеличивает работоспособность организма, насыщает мозг кислородом, повышает стрессоустойчивость, оказывает профилактическое воздействие против многих заболеваний. Наиболее полезный эффект от нее заключается в снятии нервного и психического напряжения. Умеренная физическая нагрузка помогает нервам восстанавливаться, что очень важно для всех людей.

Одним из лучших вариантов являются прогулки на свежем воздухе. Они включают легкие физические упражнения, закаливание, психологический отдых. Укрепление нервной системы с их помощью происходит довольно быстро. Человеку достаточно гулять полчаса ежедневно, чтобы заметить эффект уже через пару недель.

Не менее эффективен туризм. Он требует гораздо больших временных затрат, но восстановление нервной системы с его помощью происходит за несколько дней. Добиться результата получится и с помощью спорта. Стоит обратить внимание на такие виды:

Бег;
Аэробика;
Йога;
Пилатес;
Скалолазание;
Боевые искусства;
Фитнес.

Важнейшим условием является регулярность тренировок, а также их качество.

Существует необычный метод, позволяющий легко восстанавливать нервы. Он заключается в утренних прогулках по траве без обуви, пока на листьях растений остается роса.

Вредные привычки

Отказ от вредных привычек является главным условием для получения какого-либо результата в восстановлении своих нервов. Если продолжить выпивать, курить или принимать психоактивные вещества, то добиться положительных изменений не удастся даже при приеме лекарственных средств.

Алкоголь многие считают практически безвредным. Однако даже редкое употребление спиртных напитков в небольших количествах приводит к повышенному возбуждению и сбоям нервной системы. Если выпивать регулярно, то у человека могут развиться различные заболевания, которые сказываются на нервах.

При курении снижаются память и внимательность, а также уровень интеллекта. Причиной тому сужение сосудов мозга, сочетаемое с кислородным голоданием и воздействием токсичных веществ, присутствующих в сигаретах.

Даже чашка кофе негативно воздействует на нервную систему. Сначала она сильно возбуждается, а потом ее активность резко снижается. Постепенно это приводит к ее истощению. То же касается и различных энергетических напитков.

Правильное питание

Знание того, какие продукты укрепляют нервную систему и психику, поможет избежать нервозности и вернуть себя к нормальному состоянию. Для этого потребуется составить рацион таким образом, чтобы он включал все необходимые вещества. Важно учитывать:

Белки. Они отвечают за общий тонус ЦНС, работу рефлексов, качество памяти, обучаемость. Куриное мясо, рыба, соя, творог, орехи – их нужно обязательно включить в рацион. Это особенно актуально для людей, занимающихся спортом.
Жиры. Употребление жиров помогает тонизировать ЦНС, повышать работоспособность, укреплять эмоциональное здоровье. Максимум пользы удастся извлечь из рыбы.
Углеводы. Это основной источник энергии для мозга, обеспечивающий человека комфортным самочувствием и крепкими нервами. Злаки – лучшая еда, из которой можно получить полезные углеводы.
Витамины (A, B1. B6, B12, C, D, E). Недостаток витаминов приводит к снижению памяти, ухудшению интеллекта, проблемам с иммунитетом и повышению риска развития болезней, что также затрагивает нервную систему. Овсянка, яйца, отруби, свежие фрукты, овощи, орехи, рыба – именно они помогут насытить организм витаминами.
Минералы (P, S, Zn, Ca, Fe, Mg). Они обеспечивают выработку веществ, которые важны для функционирования и укрепления ЦНС. Рыба, овощи, орехи, злаки, молоко, шоколад, цикорий – эти продукты содержат наибольшее количество полезных минералов.

При неправильном питании, когда человек ест вредную пищу, результат будет обратным. На это нужно обращать особое внимание.

Режим дня

Составление правильного плана дня – первостепенная задача для тех, кто решил заняться укреплением своей нервной системы. Условия для каждого человека индивидуальны. План будет зависеть от профессии, режима работы, возраста, увлечений. Важно каждый день есть в одно и то же время, посвящать отдыху только определенные часы, а также вносить в план максимум полезных событий. Рекомендуется ограничить себя в использовании современных технологий, снизив количество времени, которое тратится на смартфон, компьютер или другие электронные устройства.

Восстанавливать нервы будет проще, если особое внимание обратить на свой сон. Он должен длиться около 8 часов. Регулярный недосып приведет к истощению ЦНС, неврозу, повышенной утомляемости, снижению аппетита и дисфункции внутренних органов. Рекомендуется ложиться спать до 12 ночи, а просыпаться не позднее 8 утра. Подросткам и пожилым людям нужно дополнительно спать от 1 до 2 часов после обеда. Важно создать хорошие условия для сна: прохлада, удобная постель, свежий воздух.

Режим дня особенно важен для детей. Каждый ребенок обладает неустойчивой нервной системой, которая требует деликатного подхода. Поэтому родители должны быть максимально внимательны к своим детям.

Эмоции

Людям, интересующимся тем, как укрепить нервную систему в домашних условиях, нужно просто добавить в свою жизнь больше положительных эмоций. Стоит пересмотреть свой взгляд на окружающий мир уже сейчас, чтобы стать более позитивным человеком с крепкими нервами. Если иметь негативный настрой, нервничать по любому поводу, постоянно переживать, то нервная система очень быстро начнет истощаться.

Видеть во всем хорошее – полезный навык, который пригодится в жизни. Позитивные люди более привлекательны для окружающих, они вдохновляют и мотивируют близких, а также легко достигают своих целей. Изменить свое отношение к окружающему миру помогут: йога, массаж, иглоукалывание, спорт, интересные хобби. Также они полезны для самой ЦНС.

Эмоциональный вопрос особенно важен, если речь идет о ребенке. Родители обязаны не только исключить из его жизни негативные факторы, но и создать комфортные условия для развития. Для этого достаточно всегда относиться к своему малышу с пониманием и терпимостью.

Водная терапия

Вода тоже помогает самостоятельно укрепить нервную систему. Именно поэтому так полезно закаливание с помощью обливаний и купания в ледяной воде. Но существуют и более простые методы водной терапии:

Обтирания. Нужно просто слегка смочить полотенце, а потом протереть руки, ступни, пах, туловище. Желательно всегда соблюдать такой же порядок.
Контрастный душ или умывание. Потребуется 30 секунд стоять под прохладной водой, потом столько же – под горячей. Процедуру необходимо повторять многократно.

Любое умывание или поход в душ рекомендуется заканчивать холодной водой. Достаточно 10 секунд в конце всех водных процедур.

Травяные ванны

Как и другие водные процедуры, травяные ванны очень полезны. Они успокаивают и восстанавливают нервы, а также поднимают иммунитет, повышают жизненный тонус, улучшают внешний вид. Лежа в ванне, нужно слабо смачивать свои волосы, полностью окунаясь в воду. Для усиления эффекта можно массировать голову. Это поможет максимально расслабиться. После такого отдыха нельзя ополаскиваться или мыться, поэтому сделать это рекомендуется заранее.

Для приготовления ванны следует использовать полезные растения: тимьян, чистотел, ромашку, одуванчик, душицу, полевой хвощ, лаванду, мелиссу, череду, листья черной смородины, хвою сосны, крапиву, листья березы, пустырник, мяту, календулу, валериану, боярышник. Все они помогут укрепить нервную систему и расслабиться. Нужно приготовить специальный настой, который потребуется добавить в ванну. Если хочется просто отдохнуть, то раствор должен быть слабым, а при желании серьезно успокоиться концентрацию настойки придется повысить.

Лучше всего подойдут следующие рецепты:

Листья мелиссы (60 г) залить водой (1 л), кипятить 10 минут, процедить, перелить в ванну;
Смешать листья полыни, липы, розмарина (1 кг), залить водой (4 л), кипятить 10 минут, оставить настаиваться на 20 минут, процедить и перелить в ванну;
Залить душицу (100 г) кипятком (3 л), оставить настаиваться на один час, процедить, вылить в ванну.

Отдых не должен быть слишком долгим – достаточно 20-30 минут лежания в воде. Нервным людям можно увеличить время процедур до 40 минут. Для достижения заметного эффекта достаточно нескольких сеансов.

Беременным женщинам стоит быть особенно осторожными, т.к. такие ванны могут навредить здоровью плода. Перед проведением процедур рекомендуется консультироваться с врачом.

Медикаменты

Современная медицина позволяет очень быстро добиться укрепления нервов. В аптеках можно найти специальные препараты, укрепляющие нервную систему, причем большинство из них получится приобрести за достаточно демократичную цену. Все лекарства такого рода помогают избавиться от невроза, нервного тика и других подобных проблем. Они спасают от стрессов и легких психологических отклонений, связанных с ЦНС.

Медикаментозное лечение подразумевает применение следующих препаратов:

Адаптол. Отлично справляется с неврозами, беспокойством, страхом, раздражительностью.
Афобазол. Таблетки для взрослых. Они снимают напряжение, повышают концентрацию, улучшают память, избавляют от головокружения.
Барбовал. Капли, понижающие давление, помогают снять напряжение, избавиться от спазмов.
Валокордин. Известные капли, в которых присутствуют мята с хмелем. Они способствуют нормализации психического состояния, снижают беспокойство, избавляют от страха.
Персен. Популярный безопасный препарат, оказывающий слабое воздействие, которого достаточно для нормализации нервной системы.

Лечить нервную систему медикаментами нужно только после консультации с доктором. Самолечение может привести к серьезным последствиям.

Народные методы

Многие для лечения болезней предпочитают использовать проверенные народные методы. Они окажут полезное воздействие даже на ЦНС. Для этого потребуется запастись определенными травами, т.к. именно они максимально эффективны для восстановления нервов.

Смешать мелиссу (20 г) со зверобоем (20 г), цветками апельсина (10 г), плодами шиповника (5 г). Смесь (2 ч. л.) залить кипятком (100 мл), накрыть крышкой на 10 минут, процедить. Пить такой чай нужно по одному стакану утром, днем и вечером.
Измельчить листья душицы (3 ст. л.), залить кипятком (500 мл), оставить под закрытой крышкой на 2 часа, процедить. Пить за полчаса до приема пищи три раза каждый день.
Залить кипятком (200 мл) сушеный золототысячник (2 ст. л.), оставить на 12 часов, затем процедить. Принимать каждый день за 30 минут до завтрака, обеда и ужина.

Существуют также другие растения и травы, быстро укрепляющие нервную систему: калина, зверобой, хмель, полынь, пустырник, лаванда, календула, боярышник, пион, шиповник, крапива, липа, береза, мята. Готовить из них отвары следует с осторожностью, т.к. у некоторых из них есть противопоказания. Например, душицу нельзя принимать беременным женщинам, поскольку она вызывает сокращения матки.

Некоторыми людьми практикуется применение экстрасенсорных способностей целителей или гипноза. Делать этого крайне не рекомендуется.

Дыхательная гимнастика

Если психология и медикаментозная терапия не принесли нужного результата, то их эффективность можно легко усилить с помощью специальных дыхательных упражнений. Заниматься такой гимнастикой можно даже вдали от дома.

Самое простое упражнение:

Вдыхать воздух 4 секунды.
Не дышать 2 секунды.
Выдыхать воздух 4 секунды.
Не дышать 2 секунды.

Все 4 пункта нужно повторять несколько раз подряд. Такое упражнение может не только успокаивать нервы, но и улучшать кровообращение. Выполнять его полезно ежедневно, например, сделав частью утренней зарядки.

Нужно ли обращаться к врачу

Обращаться к доктору нужно только тем, у кого развились сильные отклонения, мешающие жизни. При незначительном ослаблении нервной системы правильнее будет создать условия для изменения ситуации. В этом помогут перечисленные выше способы. Если специальные упражнения, правильный образ жизни, а также продукты, укрепляющие слабую нервную систему у взрослых и детей, не дают результата, то стоит посетить терапевта, невролога или психолога. Врачи проведут обследование и подберут максимально эффективное лечение.

8. Заряды мембраны нервных клеток

Однако основные свойства нервной системы обусловлены способностью быстро реагировать на изменение ситуации внутри или вне организма. Скоростные процессы не могут осуществляться по медленным гуморальным законам, они происходят по законам электрохимическим. Нервные клетки способны получать, хранить, перерабатывать и передавать информацию при помощи специальной электрической активности. Они обладают зарядом мембраны — потенциалом покоя и могут его изменять в потенциал действия, который с высокой скоростью распространяется по телу клетки.

В основе потенциала покоя нервных клеток лежит баланс электрохимических и осмотических сил, которые действуют на клеточной границе — мембране. Мембрана клетки полупроницаема. Это означает, что через неё могут проникать далеко не все вещества. Мембрана всегда проницаема для воды, избирательно проницаема для определённых ионов и непроницаема для большинства органических соединений. Молекулы ДНК, РНК, белков и аминокислот находятся внутри клетки и не могут свободно диффундировать через мембрану. В соответствии с законами осмоса вода должна проникать в клетку. Поскольку мембрана клетки непроницаема для органических молекул, осмотическое равновесие достигнуто быть не может. Клетка должна была бы лопнуть. Этого не происходит, поскольку осмотическим силам оказывается постоянное противодействие со стороны сил совершенно другой природы.

концентрации ионов должны были бы выровняться в результате диффузии через мембрану. Однако внутриклеточные анионы неподвижны, а специальные каналы для всех подвижных ионов обычно закрыты. Более того, специализированные ионные каналы постоянно откачивают избыток натрия и хлора из клетки и закачивают внутрь внеклеточный калий. Это процесс осуществляется с затратой энергии. Она тратится на то, чтобы создать такую величину заряда мембраны, чтобы её хватило для противодействия осмотическим силам, стремящимся разрушить клетку.

В реальной клетке основные проблемы с осмотическими (гидростатическими) силами обусловлены различиями в концентрации ионов калия и натрия по обе стороны мембраны. Некоторую роль в этом

процессе играют ионы натрия и подвижность воды, свободно движущейся через мембрану клетки. Тем не менее основное значение имеет калий, поскольку его концентрационные различия максимальны. Внутри клетки калия примерно в 40 раз больше, а натрия в 9 раз меньше, чем в межклеточном пространстве, поэтому калий стремится уравновесить ситуацию, двигаясь по концентрационному градиенту из клетки, а натрий — в клетку. Поскольку концентрации этих ионов внутри и снаружи клетки известны, можно выразить эти процессы в реальных физических величинах. Работа, которую надо выполнить для предотвращения движения ионов калия из клетки по концентрационному градиенту (А 0 ), будет равна:

где R — газовая постоянная; Т — абсолютная температура; [К + ] — молярная концентрация калия внутри (in) и снаружи клетки (out).

Противодействовать осмотическим силам, стремящимся вывести калий из клетки, могут только электрические силы. Равновесие может быть достигнуто только при равенстве работы осмотических и электрических сил (Аэ):

А 0 = А 3 , Для каждого иона может быть вычислена работа, необходимая для преодоления равновесия электрических сил, возникающих вследствие разделения зарядов по обе стороны мембраны:

где F — количество электрических зарядов в моле вещества (постоянная Фарадея); E — выраженная в вольтах разность электрических потенциалов, возникающая в результате разделения зарядов по обе стороны мембраны клетки.

Объединив формулы, легко получить известное уравнение Нернста, или равновесный (диффузионный) потенциал:

Подставив в формулу равновесия сил реальные значения при комнатной температуре, мы получим реальный заряд мембраны, который называют мембранным потенциалом. Обычно он колеблется в различных клетках от -60 до -90 мВ. При прямых измерениях зарядов мембран нервных клеток получены идентичные результаты. Обычная нервная клетка позвоночного обладает постоянным потенциалом мембраны около -75 мВ. Надо отметить, что подвижны ионы калия, натрия и хлора, поэтому при точных вычислениях мембранных потенциалов надо учитывать другие ионы.

Заряд мембраны и её способность изменять проницаемость для ионов под влиянием различных причин — уникальное эволюционное достижение. Этим свойством обладают многие клетки. Однако нервные клетки используют его для восприятия, передачи и хранения информации. Если при местном воздействии на нервную клетку возникает локальный участок с изменённым зарядом, то сигнал распространяется по мембране нервной клетки. Его обычно называют пассивным, а сам потенциал — градуальным. Это означает, что возникшее локальное возбуждение распространяется по мембране электротонически, что приводит к его постепенному затуханию. Обычно такие сигналы распространяются на небольшие расстояния, хотя у членистоногих известны нейроны, передающие такие сигналы на десятки миллиметров. Градуальные потенциалы образуют светочувствительные клетки сетчатки насекомых и позвоночных, многих периферических рецепторов и даже мотонейронов мышц стенки тела круглых червей.

Это изменение может быть быстрым или медленным. Если оно происходит быстро и изменение заряда мембраны клетки превышает определённый порог, то возникает потенциал действия. Нейроны, формирующие потенциал действия, называют спайковыми. Потенциал действия отличается от градуального потенциала тем, что не затухает по мере движения от места возникновения. Причиной этого является способность мембраны активно распространять местную перезарядку мембраны, если изменение её потенциала достигнет определённого уровня. В обычной ситуации мембрана нервной клетки с потенциалом покоя -75 мВ должна изменить свой заряд до +40 мВ. Такое изменение приводит к формированию незатухающего потенциала действия, который распространяется по мембране клетки. Величину заряда мембраны, с которой начинается распространение сигнала, называют пороговой. Поскольку отростки нервных клеток достаточно хорошо изолированы глиальными клетками, а потенциал распространяется по мембране, его распространение скачкообразное (сальтаторное). В местах, где глиальные клетки плотно прилежат к нейронным мембранам, проведение происходит скачком: от одного перехвата Ранвье до другого.

В перехватах мембрана отростков открыта, что позволяет осуществлять распространение сигнала путём открывания и закрывания калиевых и натриевых ионных каналов.

Принцип передачи сигнала по мембране нервной клетки довольно прост. В его основе лежит высокая плотность ионных каналов в мембране нервных клеток. Количество натриевых каналов может достигать в перехватах Ранвье 12 000 на 1 мкм 2 . Большое количество ионных каналов в мембранах нервных клеток является основой для распространения потенциалов действия. Натриевые и калиевые каналы расположены довольно плотно, что позволяет формировать локальные встречные потоки ионов при движении сигнала. Потенциал действия образуется в нейроне у аксонного холмика и начинается с открытия натриевых ионных каналов и проникновения натрия внутрь клетки. Поскольку в покое мембрана нейрона имеет заряд внутренней поверхности около -70 мВ, начинается небольшой сдвиг потенциала. Заряд мембраны локально уменьшается и постепенно доходит до нуля, а затем и до +40 мВ.

Изменение знака заряда мембраны приводит к закрыванию натриевых каналов и открыванию калиевых. Поток ионов калия восстанавливает исходный отрицательный заряд. Этот процесс называют кратковременной реверсией потенциала, или потенциалом действия. Возникнув в аксонном холмике, он распространяется по мембране клетки. Волна изменения заряда мембраны двигается с высокой скоростью, а весь процесс реверсии и восстановления занимает миллисекунды. Однако скорости движения потенциалов действия существенно различаются. На это влияют степень миелинизации, диаметр нервных волокон и многие другие факторы.

Скорости проведения потенциалов действия в нервной системе у разных видов животных различаются в десятки раз. Самые высокие скорости известны у аксонов человека и креветок (120–200 м/с), а самые низкие у актиний и медуз (0,1–0,5 м/с). По сути дела процессы передачи сигналов происходят в нервной системе со скоростью, которая отражает динамику и продолжительность жизни организма. Скорость нервных процессов определяет активность животного и внутреннее восприятие времени.

Надо отметить, что передаваемая информация кодируется частотой, последовательностью и продолжительностью активности импульсов, что обеспечивает высокую точность переносимой информации. Эти информационные сигналы различаются не только по принципам кодировки, но и по источникам — типам нервных клеток. Существует морфологическая и физиологическая классификация нейронов. По ведущим функциям нейроны физиологически подразделяются на сенсорные (афферентные), моторные, или двигательные (эфферентные), вставочные (ассоциативные, соединяющие афферентные и эфферентные) и нейросекреторные (гормональные клетки нервной системы). Эти типы не абсолютно жёсткие, а каждая клетка отчасти обладает всеми перечисленными функциями.

§ 8. Заряды мембраны нервных клеток

Эти силы не осмотические, а электрохимические. Работа осмотических сил уравновешивается работой электрохимических. С одной стороны, это не позволяет клетке лопнуть, а с другой — является источником постоянного заряда мембраны нервной клетки. Внутри клетки находятся молекулы ДНК, РНК, белков, аминокислот и углеводов, которые имеют постоянный заряд. Как правило, этот заряд отрицателен и органические молекулы представляют собой набор внутриклеточных анионов (А). Их заряд уравновешивается внутри клетки положительно заряженными ионами калия (К + ). Снаружи клетки основным анионом является хлор (Cl - ), а катионом — натрий (Na + ). В абстрактной идеальной ситуации концентрации ионов должны были бы выровняться в результате диффузии через мембрану. Однако внутриклеточные анионы неподвижны, а специальные каналы для всех подвижных ионов обычно закрыты. Более того, специализированные ионные каналы постоянно откачивают избыток натрия и хлора из клетки и закачивают внутрь внеклеточный калий. Это процесс осуществляется с затратой энергии. Она тратится на то, чтобы создать такую величину заряда мембраны, чтобы её хватило для противодействия осмотическим силам, стремящимся разрушить клетку.

Для каждого иона может быть вычислена работа, необходимая для преодоления равновесия электрических сил, возникающих вследствие разделения зарядов по обе стороны мембраны:

Объединив формулы, легко получить известное уравнение Нернста, или равновесный (диффузионный) потенциал:

Потенциал покоя есть у всех клеток на этой планете. Однако в нервной системе он является только отправной точкой для получения, хранения, обработки и передачи сигналов. Информация передаётся в нервных клетках при помощи динамического изменения заряда мембраны клетки. Это изменение может быть быстрым или медленным. Если оно происходит быстро и изменение заряда мембраны клетки превышает определённый порог, то возникает потенциал действия. Нейроны, формирующие потенциал действия, называют спайковыми. Потенциал действия отличается от градуального потенциала тем, что не затухает по мере движения от места возникновения. Причиной этого является способность мембраны активно распространять местную перезарядку мембраны, если изменение её потенциала достигнет определённого уровня. В обычной ситуации мембрана нервной клетки с потенциалом покоя -75 мВ должна изменить свой заряд до +40 мВ. Такое изменение приводит к формированию незатухающего потенциала действия, который распространяется по мембране клетки. Величину заряда мембраны, с которой начинается распространение сигнала, называют пороговой. Поскольку отростки нервных клеток достаточно хорошо изолированы глиальными клетками, а потенциал распространяется по мембране, его распространение скачкообразное (сальтаторное). В местах, где глиальные клетки плотно прилежат к нейронным мембранам, проведение происходит скачком: от одного перехвата Ранвье до другого. В перехватах мембрана отростков открыта, что позволяет осуществлять распространение сигнала путём открывания и закрывания калиевых и натриевых ионных каналов.

Читайте также: