Функции нейрона. Передача возбуждения в синапсах

 

 

 

 

ТЕМА: ФУНКЦИИ НЕЙРОНА. ПЕРЕДАЧА ВОЗБУЖДЕНИЯ В СИНАПСАХ.

 ПЛАН:

 

• Нейрон - как структурная  и функциональная единица ЦНС.
• Нейроглия,  ее функции.
• Гематоэнцефалический барьер, его функции.
• Синапсы, структура.
• Механизм передачи возбуждения в синапсах.
• Химические и электрические синапсы.

 

 

 

 

Нервная система делится на ЦНС и периферическую.

                 

Головной мозг 

ЦНС

Спинной мозг

 

Периферическая нервная система:- нервные волокна, ганглии.

 

 

 

 

ЦНС осуществляет:

 

1. Индивидуальное приспособление организма к внешней среде.

2. Интегративную и координирующую функции.

3. Формирует целенаправленное поведение.

4. Осуществляет анализ и синтез поступивших стимулов.

5. Формирует поток эфферентных импульсов.

6. Поддерживает тонус систем организма.

 

     В основе современного представления о ЦНС лежит нейронная теория.

 

 

 

 

ЦНС - скопление нервных клеток или нейронов. 
 
Нейрон. Размеры от 3 до 130 мк. Все нейроны независимо от размеров состоят:  
1. Тело (сома). 
2. Отростки  
 
 
Аксон     дендриты 
 

 

Структурно -функциональные  элементы ЦНС.

 

Скопление тел нейронов  составляет серое вещество ЦНС, а скопление отростков - белое  вещество.

 

 

 

 

Каждый элемент клетки выполняет определенную функцию: 
Тело нейрона содержит различные внутриклеточные органеллы и обеспечивает жизнедеятельность клетки.  
Мембрана тела покрыта синапсами, поэтому осуществляет восприятие и интеграцию импульсов, поступающих от других нейронов. 
Аксон (длинный отросток) – проведение нервного импульса от тела нервной клеток на периферию или к другим нейронам.  
Дендриты (короткие, ветвящиеся) – проводят нервные импульсы к телу нервной клетки. На периферическом конце имеют воспринимающий аппарат – рецептор.

 

 

 

 

 
1. В зависимости от количества отростков различают: 
- униполярные – один отросток (в ядрах тройничного нерва) 
- биполярные – один аксон и один дендрит 
- мультиполярные – несколько дендритов и один аксон 
2. В функциональном отношении: 
- афферентные или рецепторные - (воспринимают сигналы от рецепторов и проводят в ЦНС) 
- вставочные - обеспечивают связь афферентных и эфферентных нейронов. 
- эфферентные – проводят импульсы от ЦНС на периферию. 
Они делятся на  мотонейроны и  нейроны ВНС 
- возбуждающие 
- тормозные 

 

КЛАССИФИКАЦИЯ НЕЙРОНОВ

 

 

 

 

Нейроглия

 

Нейроглия заполняет пространство между нейронами, представлена клетками различной формы:

1.Астроциты осуществляют:

• гематоэнцефальный баръер,
• резорбцию медиаторов,
• иммунные реакции

 

 

 

 

2. Олигогендроциты:

• Образуют миелиновую оболочку
• Фагоцитоз

3. Микроглиальные клетки:

• Фагоцитоз
• Часть РЭС

4. Эпендимная  глия

• Образует ликвор
• Гематоэнцефальный барьер

 

 

 

 

Гематоэнфалический барьер включает:

 

1.Гистогематический барьер, состоящий из:

• Стенки капилляров,
• Эндотелия кровеносных сосудов,
• Базальной мембраны,
• Эндоплазматической сети,
• Ядерной оболочки,
• Эритроцитов.

2.Нейроглию 

3.Систему ликворных пространств

 

 

 

 

 

Функции гематоэнцефалического барьера

 

1.Регулирует проникновение из крови в  мозг биологически активных веществ(БАВ). 

2.Препятствует поступлению в мозг чужеродных веществ, токсинов.

 

 

 

 

Синапс – это структуры, обеспечивающие переход возбуждения с нервного волокна на иннервируемую им клетку  
Структура синапсов  

 

1. Пресинаптическая мембрана

2. Синаптическая щель

3. Постсинаптическая мембрана с  рецепторами.

          

Рецепторы: холинорецепторы (М и N холинорецепторы),

адренорецепторы – α и β

 

 

 

 

 

 

 

Медиаторы

 

   Ацетилхолин, норадреналин, гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), глицин, гистамин, серотонин, дофамин.

 

  Ацетилхолин передает возбуждение между клетками в ЦНС, от преганглионарных симпатических волокон на клетки ганглиев, от парасимпатических – на эффектор, от двигательных – на ППМ.

Норадреналин передает возбуждение от постганглионарных симпатических волокон на эффектор

 

 

 

 

КЛАССИФИКАЦИЯ СИНАПСОВ:

 

1. По месту расположения:

- аксоаксональные

- аксодендритические

- нервномышечные

- дендродендритические

- аксосоматические

 2. По характеру действия: возбуждающие и тормозные.

3. По способу передачи сигнала:

- электрические

- химические

- смешанные

 

 

 

 

Механизм передачи возбуждения  в химических синапсах

Механизм передачи возбуждения  в возбуждающем синапсе (химический  синапс): импульс → нервное окончание  в синаптические бляшки   →  деполяризация пресинаптической  мембраны (вход Са++ и выход медиаторов) → медиаторы → синаптическая  щель → постсинаптическая мембрана (взаимодействие с рецепторами) →  генерация ВПСП → ПД.

 

 

 

 

 

 

 

 В тормозных синапсах механизм следующий импульс → деполяризация пресинаптической мембраны → выделение тормозного медиатора → гиперполяризация постсинаптической мембраны (за счет К+) → ТПСП.

 

 

 

 

 

• Возбуждение передается при помощи медиаторов.
• Обладают односторонним проведением возбуждения.
• Быстрая утомляемость (истощение запасов медиатора).
• Низкая лабильность 100-125 имп./сек.
• Суммация возбуждения
• Проторение пути
• Синаптическая задержка (0,2-0,5 м/с).
• Избирательная чувствительность к фармакологическим и биологическим веществам.
• Чувствительны к изменениям температуры.
• Существует следовая деполяризация.

 

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА  ХИМИЧЕСКИХ СИНАПСОВ:

 

 

 

 

Физиологические свойства электрических синапсов (эффапс).

 

• Электрическая передача возбуждения
• Двухстороннее проведение возбуждения
• Высокая лабильность
• Отсутствие синаптической задержки
• Только возбуждающие.

 

 

 

 

ТЕМА: Общая физиология ЦНС. Общие принципы регуляции функций. Нервные центры и их свойства. Механизмы координационной и интегративной деятельности ЦНС.

 

ПЛАН:

• Роль ЦНС в интегративной, приспособительной деятельности организма.
• Рефлекторный принцип регуляции функций.
• История развития рефлекторной теории.
• Методы изучения ЦНС.

 

 

 

 

 

РЕФЛЕКТОРНЫЙ ПРИНЦИП РЕГУЛЯЦИЙ ФУНКЦИИ

 

Деятельность организма это закономерная рефлекторная реакция на стимул.

     В развитии рефлекторной теории различают следующие периоды:

1. Декартовский  (16 век)

2. Сеченовский

3. Павловский

4. Современный, нейрокибернетический.

 

 

 

 

  ЦНС осуществляет две функции рефлекторную и проводниковую.

     Рефлекторная деятельность осуществляется за счет рефлексов.

    РЕФЛЕКС – реакция организма, возникающая на раздражение рецепторов и осуществляемая с участием ЦНС.

 

 

 

 

Структурной основой рефлекса является рефлекторная дуга – последовательно соединенная цепочка нервных клеток 
1.рецептор,  
2. афферентный нейрон (тело находится в спинальном ганглии),  
3. вставочный нейрон (тело находится в задних рогах), 
4. эфферентный нейрон (тело находится в передних рогах) 
5. эффектор или рабочий орган

 

 

 

 

Сухожильные рефлексы человека (коленный, локтевой, ахиллов)

 

 

 

 

Рефлекторное кольцо -

 

   совокупность структур нервной системы, участвующих в осуществлении рефлекса и передаче информации о характере и силе рефлекторного действия в центральной нервной системе. Термин введен Бернштейном Н. А. и Анохиным П. К. взамен термина Рефлекторная дуга.

 

Рефлекторное кольцо включает в себя:

• рефлекторную дугу
• обратную афферентацию от эффекторного органа в центральную нервную систему.

 

 

 

 

 ВРЕМЯ РЕФЛЕКСА - это время, необходимое для осуществления рефлекса, складывается из 5 компонентов: 
- латентный период рецептора 
- время для прохождения возбуждения по афферентным нервным волокнам 
- центральное время рефлекса (время передачи возбуждения в ЦНС от афферентного нейрона к эфферентному) 
- время прохождения возбуждения по эфферентным нервным волокнам 
- латентный период эффектора

 

 

 

 

2. КЛАССИФИКАЦИЯ РЕФЛЕКСОВ

 

1. По способу вызывания:

- безусловные рефлексы

- условные

2. По месту расположения рецептора:

• экстероцептивные (болевые, температурные, тактильнве)
• интероцептивные

-  проприоцептивные ( локтевой, коленный, ахиллов)

 

 

 

 

 3. В зависимости от расположения центров

        - спинномозговые

        - бульбарные - мезенцефальные

        - диэнцефальные

        - кортикальные

 

 

 

 

4. По биологическому значению

        - пищевые

        - оборонительные

        - половые и др.

5. По характеру ответной реакции:

        - моторные

        - секреторные

        - сосудодвигательные

6. По длительности ответной реакции

        - фазические

        - тонические

7. По количеству нейронов:

          - двухнейронные

          - трехнейронные и более

 8. По количеству синапсов

          - моносинаптические

          - полисинаптические

 9. Истинные, ложные

 

 

 

 

 

 

 

 ТОРМОЖЕНИЕ В ЦНС

 

      Интегративная деятельность  в ЦНС осуществляется при участии возбуждающих и тормозных процессов.

      Явление торможения в 1863 году открыл акад. И.М. Сеченов.

 Ч. Шеррингтон, Н. Е. Введенский, А.А. Ухтомский, И.П. Павлов показали, что торможение имеет место в работе всех отделов мозга.

     Торможение – активный процесс, проявляющийся внешне  в подавлении или ослаблении процесса возбуждения.

 

 

 

 

 МЕХАНИЗМ ТОРМОЖЕНИЯ. (Экклс, Реншоу), осуществляется с помощью вставочных структур (клетки Реншоу, Пуркинье ), имеющих связь с двигательными нейронами. Возбуждение тормозных клеток вызывает выделение тормозного медиатора, который воздействует на двигательный нейрон. В результате развивается процесс торможения.