Физиология синапсов

Распространение и переработку обеспечивает аксон. У аксона есть коллатерали (ответлвения) Аксоны длинные проводящие пути, соединяющие отдаленные друг от друга нейронные структуры покрытые миелиновой оболочкой

Патология

Меммбранный потенциал действия

Причины отрицательности мембранного потенциала

ПП формируется в два этапа

· Покоящаяся клеточная мембрана боле проницаема для ионов К+, чем для других ионов. Поскольку концентрация К+ внутри клетки намного выше чем снаружи, К+ через калиевые каналы выходит из клетки и создает избыток отрицательного заряда на цитоплазматической стороне клеточной мембраны

· Электорогенный Na/К- насос в мембране покоящейся клетки остается активен и также участвует в создании отрицательного заряда внутренней поверхности мембраны.

ПП играет исключительно важную роль в жизнедеятельности самой клетки и организ­ма в целом, поскольку является основой для возникновения возбуждения (потенциала действия), с помощью которого нервная сис­тема воспринимает и перерабатывает инфор­мацию, регулирует деятельность внутренних органов и опорно-двигательного аппарата посредством запуска процессов возбуждения и сокращения в мышце.

Под возбуждением понимают генерацию ПД – электрический потенциал, порождается в теле нервной клетки, перемещается по аксону

ПД самовоспроизводящаяся распространяющаяся в определенном направлении деполяризующий нервный импульс.

Основная роль принадлежит другому типу ионных каналов, которые обеспечивают доступ именно натрию

Это не толко функция нервной ткани, такая особенность принадлежит и другим клетками:

· Генирируется в сердченой мышце(там ПД несколько затянуты)

!!!В области свободных участков без миелина(Перехваты Ранвье) концентрация мембранных ионных каналов более высока и поэтому по сути дела мембрана возбуждается самым сильным образом, именно тут генерируется самый МОЩНЫЙ ПД

· В миелинизированных аксонах имульс распространяется не просто линейно по аксону а перепрыгивают от одного перехвата к другому, вызывают при этом деполяризацию – импульс.(сальтоторное проведение)

Есть ряд заболеваний которые разругают миелиновую оболочкуи(демиелинизация)

Симптомы: обусловлены все патологии тем, что нарушается возможность генерации проведения ПД. Нервное волокно начинает терять функцию постепенно

Мембрана аксона, который лишен миелина, не содержит ионные каналы. Нервное волокно теряет свои функции, начинают существовать в искаженном виде (рассеянный скалероз)

Врожденные нарушения миелина выявляются в детском возрасте

МИЕЛИНОВАЯ ОБОЛОЧКА, защитный слой, окружающий АКСОНЫ НЕРВНЫХ волокон периферической и центральной нервной системы, (иногда тела нейронов (биполярные нейроны).)) Волокно оказывается заключено как бы в капсулу, благодаря чему сохраняется проводимость и поток электрических импульсов, поступающих к нервным окончаниям, оказывается непрерывным. Миелиновая оболочка состоит из особых клеток (клетки ШВАНА) (только переферическая, В центральной части нервной системы миелиновая оболочка образована клетками олигодендроглии) в состав которых входят белки и жиры. (Причиной возникновения РАССЕЯННОГО СКЛЕРОЗА является перерождение миелиновой оболочки, Склерозы, аутоиммунные заболевания, связанные с разрушением миелиновой оболочки аксонов в некоторых нервах, приводит к нарушению координации и равновесия.)

· У новорожденных миелином покрыто 2/3 ГМ

· В 7-12 лет следующие этапы покрытия => ребенок готов воспринимать и перерабатывать новую информацию (время идти в школу)

· После подростковости можно говорить об окончании покрытия

Установлено, что поздняя миелинизация нейронов, продолжающаяся у человека даже во взрослом возрасте, сильно отличает его от шимпанзе и других приматов

Миелин прерывается только в области перехватов Ранвье, которые встречаются через правильные промежутки длиной примерно 1 мм. В связи с тем, что ионные токи не могут проходить сквозь миелин, вход и выход ионов осуществляется лишь в области перехватов. Это ведёт к увеличению скорости проведения нервного импульса. Таким образом, по миелинизированным волокнам импульс проводится приблизительно в 5—10 раз быстрее, чем по немиелинизированным.

· Длинные миелиновые проводящие пути формируют булое вещество, а тела нейроны + кровеносные сосуды формируют серое вещество

· Нейроны могут быть высоко специфичны и направлены на восприятие одно признака информации. Могут быть мультимодальными (зрительные, вкусовые – реагируют на определенное кол-во стимулов)

· Существуют зеркальные нейроны. Нейроны головного мозга, которые возбуждаются как при выполнении определённого действия, так и при наблюдении за выполнением этого действия другим существом. У людей активность мозга, согласующаяся с поведением зеркальных нейронов, первоначально была обнаружена в лобной и теменной областях косвенными методами, такими как МРТ и электроэнцефалография. Позволяют сопереживать и проникаться проблемой другого человека (из тетради) Их патология -> аутизм(одна из теорий)

· Нейроны внимания хрен знает что это в инете и учибнике нигде нет

· Когнитивные процессы обусловлены возбуждением одновременно разнообразных видов нейронов всей целой нервной системы!

5) ХАРАКТЕРИСТИКА

Нервная ткань и ее основная характеристика (раздражимость возбудимость проводимость и рективность – в тетради)

Все разнообразие значений нервной системы вытекает из её свойств.

· Возбудимость, раздражимость и проводимость характеризуются как функции времени, то есть это — процесс, возникающий от раздражения до проявления ответной деятельности органа. Согласно электрической теории распространения нервного импульса в нервном волокне, он распространяется за счет перехода локальных очагов возбуждения на соседние неактивные области нервного волокна или процесса распространяющейся деполяризации потенциала действия, представляющего подобие электрического тока. В синапсах протекает другой — химический процесс, при котором развитие волны возбуждения-поляризации принадлежит медиатору ацетилхолину, то есть химической реакции.

· Нервная система обладает свойством трансформации и генерации энергий внешней и внутренней среды и преобразования их в нервный процесс.

· К особенно важному свойству нервной системы относится свойство мозга хранить информацию в процессе не только онто-, но и филогенеза

6) СИНАПСЫ

В ЦНС нервные клетки связаны друг с другом посредством синапсов. Синапс – это структурно функциональное образование, которое обеспечивает передачу возбуждения или торможения с нервного волокна на иннервируемую клетку.

Синапсы по расположению делятся на центральные (расположены в пределах ЦНС, а также в ганглиях вегетативной нервной системы) и периферические (расположены вне ЦНС, обеспечивают связь с клетками иннервируемой ткани).

В функциональном отношении синапсы делятся на возбуждающие, в которых в результате деполяризации постсинаптической мембраны генерируется возбуждающий постсинаптический потенциал, и тормозные, в пресинаптических окончаниях которых выделяется медиатор, гиперполяризующий постсинаптическую мембрану и вызывающий возникновение тормозного постсинаптического потенциала.

По механизму передачи синапсы делятся на химические и электрические. Химические синапсы передают возбуждение или торможение за счет особых веществ – медиаторов. В зависимости от вида медиатора химические синапсы подразделяются на:

• холинергические (медиатор – ацетилхолин)

• адренергические (медиаторы – адреналин, норадреналин)

По анатомической классификации синапсы делятся на нейросекреторные, нервно-мышечные и межнейронные.

Синапс состоит из трех основных компонентов:

• пресинаптической мембраны

• постсинаптической мембраны

• синаптической щели

Пресинаптическая мембрана является окончанием отростка нервной клетки. Внутри отростка в непосредственной близости от мембраны имеется скопление пузырьков (гранул), содержащих тот или иной медиатор. Пузырьки находятся в постоянном движении.

Постсинаптическая мембрана является частью клеточной мембраны. Постсинаптическая мембрана в отличие от пресинаптической имеет белковые хеморецепторы к биологически активным (медиаторам, гормонам), лекарственным и токсическим веществам. Важная особенность рецепторов постсинаптической мембраны – их химическая специфичность, т.е. способность вступать в биохимическое взаимодействие только с определенным видом медиатора.

Синаптическая щель представляет собой пространство между пре- и постсинаптичекой мембранами, заполненное жидкостью, близкой по составу к плазме крови. Через нее медиатор медленно движется от пресинаптической мембраны к постсинаптической.

Особенности строения нервно-мышечного синапса обусловливают его физиологические свойства.

· Одностороннее проведение возбуждения (от пре- к постсинаптической мембране), обусловленное наличием чувствительных к медиатору рецепторов только в постсинаптической мембране.

· Низкая лабильность и высокая утомляемость синапса, обусловленная временем распространения предыдущего импульса и наличием у него периода абсолютной рефрактерности.

·

· Высокая избирательная чувствительность синапса к химическим веществам, обусловленная специфичностью хеморецепторов постсинаптической мембраны.

Этапы синаптической передачи.

4. Синтез медиатора. В цитоплазме нейронов и нервных окончаний синтезируются химические медиаторы – биологически активные вещества. Они синтезируются постоянно и депонируются в синаптических пузырьках нервных окончаний.

5. Секреция медиатора. Высвобождение медиатора из синаптических пузырьков имеет квантовый характер. В состоянии покоя оно незначительно, а под влиянием нервного импульса резко усиливается.

Взаимодействие медиатора с рецепторами постсинаптической мембраны. Это взаимодействие заключается в избирательном изменении проницаемости ионоселективных каналов эффекторной клетки в области активных центров связывания с медиатором. Взаимодействие медиатора со своими рецепторами может вызвать возбуждение или торможение нейрона, сокращение мышечной клетки, образование и выделение гормонов секреторными клетками. В случае увеличения проницаемости натриевых и кальциевых каналов усиливается поступление Na и Ca в клетку с последующей деполяризацией мембраны, возникновением ПД и дальнейшей передачей нервного импульса. Такие синапсы называются возбуждающими. Если повышается проницаемость калиевых каналов и каналов для хлора, наблюдается избыточный выход К из клетки с одновременной диффузией в нее Cl, что приводит к гиперполяризации мембраны, снижению ее возбудимости и развитию тормозных постсинаптических потенциалов. Передача нервных импульсов затрудняется или совсем прекращается. Такие синапсы называются тормозными.

7) ИОННЫЕ КАНАЛЫ

Возбуждение нейрона зависит от свойств мембраны – так называемы ионные каналы.

Ионные каналы (ИК) - это сложные трансмембранные белковые структуры, пронизывающие клеточную мембрану

и образующие в мембране отверстие (пору).

Упрощённое определение для нас:

Ионные каналы - это поры (дырочки) в клеточной липидной мембране, которые "обшиты" по краям белковой нитью, чтобы дырочки не затянулись. Эти поры могут становиться пошире или поуже: либо сами по себе, либо при определённых воздействиях. Каналы могут иметь разное строение, поэтому разные виды каналов имеют разную проницаемость, избирательность и управляемость.

Ионные каналы (ИК) клеточной мембраны имеют огромное значение для жизни клеток. Они обеспечивают обмен клетки с окружающей средой веществом, энергией и информацией, с них начинаются и ими поддерживаются процессы возбуждения и торможения в нервной системе и мышцах, именно они (вместе и другими молекулярными рецепторами) обеспечивают восприятие клеткой внешних сигналов. С помощью ИК происходит передача в клетку сигналов из окружающей её среды. Именно ИК обеспечивают синаптическую передачу возбуждения от возбуждённого нейрона на другие клетки. Обобщая, можно сказать, что почти все важнейшие физиологические процессы в организме начинаются с ионных каналов и поддерживаются ими!

Дата добавления: 2015-06-04