Синапси цнс їх будова механізми передачі
Лекция №1 Фізіологія ВНД.
ВСТУП. ЗАГАЛЬНІ ФІЗІОЛОГІЧНІ ФУНКЦІЇ ЦНС. ФУНКЦІЇ СПИННОГО ТА ЗАДНЬОГО МОЗКУ. ФУНКЦІЇ СЕРЕДНЬОГО ТА ПРОМІЖНОГО МОЗКУ
1. Фізіологія ЦНС і ВНД людини як наука і навчальний предмет.
2. Значення знань з фізіології ЦНС і ВНД для психології.
3. Структура, організація та функції нейронів в ЦНС людини. Поняття про синапси.
4. Процеси збудження і гальмування в ЦНС, їх значення та взаємозв’язок
5. Рефлекторна теорія діяльності ЦНС.
6. Поняття про нервові центри.
7. Головні принципи координації функціонування ЦНС людини.
8. Схематична будова і функції спинного мозку.
9. Схематична будова і функції довгастого мозку.
10. Схематична будова та функції моста.
11. Схематична будова та функції мозочка.
12. Схематична будова і функції середнього мозку.
13. Схематична будова і функції різних частин проміжного мозку.
14. Ретикулярна формація.
Фізіологія ЦНС і ВНД людини як наука і навчальний предмет
Фізіологія ЦНС і ВНД людини є наукою про функції її нервової системи як єдиної цілісності, про процеси, які відбуваються в ній, і механізми її діяльності. Основним завданням цієї дисципліни є розкриття законів функціонування ЦНС.
Вища нервова діяльність є найскладнішою функцією ЦНС. Вона являє собою сукупність взаємозв’язаних нервових процесів, що відбуваються у вищих відділах ЦНС і забезпечують перебіг поведінкових реакцій людини. ВНД нерозривно поєднує в собі спадкові та набуті форми пристосування людини до оточуючого середовища.
Отже, завдання фізіології ВНД можна більше конкретизувати, як пізнання загальних закономірностей роботи мозку, встановлення правил, за якими відбувається сприйняття, переробка, збереження та відтворення одержаної інформації, а також виявлення закономірностей навчання та особливостей поведінки людини.
Значення знань з фізіології ЦНС та ВНД для психології
Зайве доказувати значення фізіології ЦНС і ВНД для вивчення психології, для опанування теоретичними знаннями цієї галузі науки, для оволодіння навичками та уміннями практичної психології. Фізіологія ЦНС і ВНД- основний теоретичний фундамент психології, про що яскраво свідчить зміст і завдання дисципліни, яку ми почали вивчати.
Структура, організація та функції нейронів в ЦНС людини. Поняття про синапси.
Структурно-функціональною базою ВНД є ЦНС, що складається з головного та спинного мозку. На розрізі мозку видно ділянки сірого та білого кольору. Сіра речовина складається з тіл нервових клітин (нейронів), а біла-із скупчень нервових волокон.
Нейрон є основною структурно-функціональною одиницею нервової системи. Це-складна високо диференційована клітина, яка здатна сприймати подразнення, переробляти їх і передавати до різних органів тіла. Вона складається з тіла, одного довгого відростка-аксона, і чисельних коротких розгалужених відростків-дендритів.
Аксон характеризується великою довжиною(кілька см. до 1,5м.). Кінець його дуже розгалужений, тому один аксон може контактувати з багатьма сотнями клітин.
Дендрити-короткі, дуже розгалужені відростки. Один нейрон може мати від 1 до 1 тис. дендритів.
Тіло нейрона в різних відділах нервової системи має різну величину(діаметр його може бути 4-130 мкм.) і форму(зірчасту, округлу, багатокутну). Воно зовні вкрите мембраною і містить, як і будь-яка клітина, цитоплазму, ядро з одним чи кількома ядерцями, мітохондрії, рибосоми, ендоплазматичну сітку.
По дендритах до нейрона надходить збудження від рецепторів або інших нейронів, а по аксону імпульси з нейрона передаються іншим нейронам чи робочим органам.
Місця контактів закінчень аксона на тілі нейрона чи на його дендритах називаються синапсами. Кількість синапсів на тілі одного нейрона досягає 100 і більше, а на дендритах одного нейрона-кількох тисяч. Один аксон може утворювати до 10 тис. синапсів на багатьох нервових клітинах.
Синапс має складну будову. Він утворений двома мембранами –пресинаптичною та постсинаптичною, між якими є синаптична щілина. Пресинаптична мембрана є мембранне закінчення аксона, а постсинаптична – частиною мембрани дендрита чи тіла нейрона. Біля пресинаптичної мембрани в цитоплазмі закінчення аксона спостерігається велике скупчення мітохондрій.
Збудження ( біоелектричний процес) через синапси передається хімічним шляхом за допомогою особливої речовини – посередника, або медіатора. Найчастіше це ацетилхолін, адреналін, норадреналін (гормони). Після виконання своєї функції медіатор руйнується спеціальними ферментами протягом кількох мілісекунд.
Для ЦНС характерне однобічне проведення збудження. Це пов’язано з особливостями синапсів: передача збудження в них можлива лише в одному напрямку – від нервового закінчення, яке при збудженні виділяє медіатор, до постсинаптичної мембрани. У зворотному напрямку збудливий постсинаптичний потенціал не поширюється.
В синапсах ЦНС проведення збудження уповільнюється приблизно в 200 разів порівняно з швидкістю проведення збудження в нервовому волокні. Це пов’язано з тим, що при передачі імпульсу через синапс витрачається час на виділення медіатора закінченням аксона у відповідь на імпульс, який прийшов; на дифузію медіатора через синоптичну щілину до постсинаптичної мембрани; на виникнення під впливом цього медіатора збудливого постсинаптичного потенціалу.
По нервових волокнах імпульсі розповсюджуються з певною частотою. У ЦНС частота імпульсів, що надходять з периферії, трансформується в свою частоту. При цьому частота імпульсів може підвищуватись або знижуватись.
(neurofibra), отросток нейрона (аксон), покрытый оболочками и проводящий нервные импульсы от перикариона. Диам. Н. в. колеблется от 0,0 до 1700 мкм, дл. может превышать 1 м. Мякотные (миелинизированные) Н. в. покрыты шванновской и миелиновой оболочками, а безмякотные (немиелинизированные) — только шванновской. В зависимости от скорости проведения возбуждения, длительности фаз потенциала действия и диаметра у теплокровных выделяют 3 осн. группы Н. в., обозначаемых А (подгруппы а, р 7, S), В и С. Диам. двигат. и чувствит. Н. в. гр. А 1—22 мкм, скорость проведения 5—120 м/с, гр. В (преим. преганглионарные Н. в.) соответственно 1—3,5 мкм и 3—18 м/с, гр. С (преим. постганглионарные Н. в.) 0,5— 2 мкм и 0,5—3 м/с. Скорость распространения нервных импульсов по Н. в. прямо пропорциональна его диаметру: с утолщением аксонов она увеличивается и всегда выше в миелинизированных Н. в. В них импульс распространяется не непрерывно, как в безмякотных, а скачками, от одного перехвата Ранвье к другому (салътаторное проведение). Н. в. составляют периферич. нервную систему и проводящие пути в ЦНС. Пучки Н. в. образуют нервы.
Механизм проведения возбуждения по нервным волокнам зависит от их типа. Существуют два типа нервных волокон: миелиновые и безмиелиновые.
В миелиновых волокнах благодаря совершенству метаболизма возбуждение проходит, не затухая, без декремента. За счет большого радиуса нервного волокна, обусловленного миелиновой оболочкой, электрический ток может входить и выходить из волокна только в области перехвата. При нанесения раздражения возникает деполяризация в области перехвата А, соседний перехват В в это время поляризован. Между перехватами возникает разность потенциалов, и появляются круговые токи. За счет круговых токов возбуждаются другие перехваты, при этом возбуждение распространяется сальтаторно, скачкообразно от одного перехвата к другому.
Существует три закона проведения раздражения по нервному волокну.
1.Закон анатомо-физиологической целостности.Проведение импульсов по нервному волокну возможно лишь в том случае, если не нарушена его целостность.
2.Закон изолированного проведения возбуждения.Существует ряд особенностей распространения возбуждения в периферических, мякотных и безмя-котных нервных волокнах.В периферических нервных волокнах возбуждение передается только вдоль нервного волокна, но не передается на соседние, которые находятся в одном и том же нервном стволе.В мякотных нервных волокнах роль изолятора выполняет мие-линовая оболочка. За счет миелина увеличивается удельное сопротивление и происходит уменьшение электрической емкости оболочки.В безмякотных нервных волокнах возбуждение передается изолированно.
3.Закон двустороннего проведения возбуждения.Нервное волокно проводит нервные импульсы в двух направлениях – центростремительно и цен-тробежно.
Синапси
Синапсы – это специализированная структура, которая обеспечивает передачу нервного импульса из нервного волокна на эффекторную клетку – мышечное волокно, нейрон или секреторную клетку.
Синапсы – это места соединения нервного отростка (аксона) одного нейрона с телом или отростком (дендритом, аксоном) другой нервной клетки (прерывистый контакт между нервными клетками).
Все синапсы можно классифицировать:
1) по их местоположению - центральные (головной и спинной мозг) и периферические;
2) по принадлежности к соотвествующим клеткам - нейро-нейрональные, нервно-мышечные, нейро-железистые (нейросекреторные);
3) по месту контакта в нейро-нерональных синапсах - аксо-аксональные, аксо-дендритические (дендритные), аксо-соматические, дендро-дендритические, дендро-соматические и др.;
4) по распположению относительно друг друга (Г.Шеперд) - последовательные синапсы, реципрокные синапсы, синаптические гломерулы (различным способом соединенные через синапсы клетки);
5) по развитию в онтогенезе - стабильные (например, синапсы дуг безусловных рефлексов) и динамические (появляются в процессе индивидуального развития);
6) по знаку их действия - возбуждающие и тормозящие.
7) по способу передачи сигнала - электрические (в которых сигналы передаются электрическим током) и химичекие (в которых передачиком или посредником явялется то или иное физиологически активное вещество). Существуют и смешанные - элетрохимические синапсы.
8) химические синапсы классифицируются
- по форме контакта: терминальные (колбообразное соединение) и преходящие (варикозное расширение аксона),
- по природе медиатора: холинергические (медиатор -ацетилхолин), адренергические (норадреналин), дофаминнергические (дофамин) ГАМК-ергические (гамма-аминомасляная кислота), глицинергические, глутаматергичес- кие, аспартатергические, пуринергические (медиатор -АТФ),
- по скорости передачи возбуждения (сигнала): быстрые возбужда-ющие (в передаче принимают участие классические медиаторы потенциал сохраняется короткий промежуток времеми) и медленные (локализованы в спинном мозге, относятся к пептидным синапсам, постсинаптический потенциалы после ритмической стимуляции сохраняются в течение нескольких минут)
Строение
В структуре синапса различают три элемента:
1)пресинаптическую мембрану, образованную утолщением мембраны конечной веточки аксона; 2)синаптическую щель между нейронами;
3)постсинаптическую мембрану - утолщение прилегающей поверхности следующего нейрона.
Принципы работы синапса.
Передача возбуждения в синапсе представляет собой сложный процесс, который проходит в несколько стадий:
1. Синтез медиатора.
2. Секреция медиатора.
3. Взаимодействие медиатора с рецепторами постсинаптической мембраны.
4. Инактивация (полная утрата активности) медиатора.
При распространении сигнал по аксону достигает пресинаптической мембраны и вызывает ее перезарядку. Во время ПД пресинаптическая мембрана становится проницаемой для ионов Na и Ca, которые входят внутрь синаптической бляшки из синаптической щели, где способствуют замыканию связи между белками гексогональной решетки и синаптических пузырьков. Это приводит к выходу медиатора, его проникновению в синаптическую щель и диффузии его на постсинаптическую мембрану.
Достигнув ее, он взаимодействует с ее рецепторами, в результате чего открываются ионные каналы и осуществляется движение ионов по градиенту концентрации.
В результате формируется постсинаптический потенциал на постсинаптической мембране. Связь медиатора с рецепторами разрывается , 30-70% медиатора возвращается, часть разрушается. Синапс готов воспринимать новые медиаторы.
Медиаторы- (от лат. - посредник) – химические вещества, молекулы которых способны реагировать со специфическими рецепторами клеточной мембраны и изменять ее проницаемость для определенных ионов, вызывая возникновение (генерацию) ПД – активного электрического сигнала.
Выделяясь под влиянием нервных импульсов, медиаторы участвуют в их передаче с нервного окончания на рабочий орган и с одной нервной клетки на другую.
В ЦНС роль медиатора осуществляют – ацетилхолин, норадреналин, дофамин, серотонин, гамма аминомасляная и глутаминовая кислоты, глицин.
Основные медиаторы – ацетилхолин и норадреналин.
Медиаторы сами по себе не обладают возбуждающим и тормозящим действием.
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-20; Нарушение авторского права страницы
Синапси ЦНС, будова, механізм передачі інформації
У нервовій системі кожний нейрон анатомічно відокремлений від інших нейронів та іннервованих тканин.
Збудження і гальмування передаються з однієї нервової клітини на іншу або з рухових нервових закінчень на клітини ефекторних органів через спеціальні структури міжклітинних фізіологічних контактів — синапси.Цей термін увів у науку Ч. Шеррінгтон (1897) для позначення функціонального зв'язку між нейронами.
Залежно від будови розрізняють:
- змішані синапси.
За функціями:
- збуджувальні,
За природою медіатора:
– ГАМКергічні і т д
Залежно від того, між якими частинами нейронів утворений синапс, його називають:
- аксодендритним,
- аксосоматичним ,
- аксоаксонним.
У ядрах таламуса виявлено дендродендритні, дендросоматичні та со-матосоматичні синапси.
Переважна більшість синапсів ЦНС - хімічні. Вони збудовані приблизно так само, як і нервово-м'язові. Їх будову можна розглянути на прикладі аксо-соматичного синапса.
Аксон пресинаптичного нейрона підходить до тіла іншого (постсинаптичного) й утворює пресинаптичне закінчення (кінцеву бляшку).Концентрація іонів кальцію у пресинаптичному закінченні менша, ніж у навколишньому міжклітинному середовищі.
Та частина мембрани пресинаптичного закінчення, що прилягає до тіла постсинаптичного нейрона, називається пресинаптичною мембраною.
Частина мембрани тіла постсинаптичного нейрона у ділянці пресинаптичної бляшки називається постсинаптичною мембраною. Вона містить хемочутливі (лігандзалежні) натрієві канали, що відкриваються у разі дії певних хімічних речовин (лігандів).
Між цими двома мембранами розміщена синаптична щілина. Синаптична щілинавільно сполучається з міжклітинним простором, заповнена гельподібною рідиною.
У пресинаптичному закінченні у пухирцях діаметром близько 50 нм містяться біологічно активні сполуки, медіатори або нейротрансмітери. За допомогою медіаторів нервові імпульси передаються через синапс від одного нейрона на інший. Вивільнення медіатору в синаптичпу щілину відбувається шляхом екзоцитозу — злиттям мембран пухирця і пресинаптичного закінчення з наступним розривом їх і виходом медіатору в синаптичну щілину.
На постсинаптичній мембрані локалізовані хеморецептори, з якими може зв'язуватися медіатор, споріднений з ними, а це призводить до відкривання іонних каналів мембрани.
Наприклад, на зовнішній поверхні постсинаптичної мембрани нервово-м'язового синапсу, де медіаторну функцію виконує ацетилхолін, розміщені :
- холінорецептори ( Н( подразнюються нікотином) і М ( подразнюються мускарином) )і
- фермент холінестераза, яка розщеплює ацетилхолін після його дії на рецептор.
У синапсі в стані спокою відбувається спонтанний розрив поодиноких пухирців і вивільнення з них кванта медіатору— майже всіх молекул ацетилхоліну, що містились у одному пухирці. Але ці молекули швидко руйнуються холінестеразою і збудження постсинаптичної мембрани не відбувається.
Під час збудженняу відповідь на один ПД вивільняється 100-300 квантів ацетилхоліну. Така велика кількість звільненого медіатору не може швидко зруйнуватися і тому він встигає подразнити рецептори постсинаптичної мембрани і викликати збудження.
4) Нейромедіатори, їхні види.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
У нервових центрах передача інформації з одного нейрона на інший здійснюється завдяки синапсам, які називають центральними синапсами. У центральній нервовій системі розташовані хімічні синапси, у яких інформація передається з одного нейрона на інший в одному напрямку завдяки хімічним речовинам – нейромедіаторам, електричні синапси практично відсутні.
Хімічні синапси в ЦНС є головним і універсальним механізмом зв'язку між нейронами.
Центральний синапс – це місце контакту двох нейронів. Нейрон, який передає інформацію на інший, називають пресиноптичним; нейрон, який отримує інформацію, має назву постсиноптичного.
Синапси переважно розміщені на дендритах (аксо-дендритні, дендро-дендритні), на сомі нейронів (зксо-соматичні), а також на мембрані аксона (аксоаксональні). У корі головного мозку 98 % синапсів розміщені на дендритах і лише 2 % – на сомі нейронів. У цілому в ЦНС 80-85 % синапсів містяться на дендритах і 15-20 % – на сомі нейронів. У спинному мозку на одному нейроні розташовано близько 10000 синапсів. У середньому кожний аксон утворює понад 2000 синаптичних контактів. Площа мембрани нейрона, яку займають синаптичні контакти, становить 40 % від поверхні тіла нейрона і 75 % – від поверхні дендритів.
Центральні синапси поділяють на збуджувальні та гальмівні залежно від того, як змінюється величина мембранного потенціалу постсинаптичної мембрани під впливом нейромедіатору, що виділяється збуджувальними або гальмівними нейронами. Вони мають однакову будову, але різні нейромедіатори.
До них належать: ацетилхолін, моноаміни (адреналін, норадреналін, дофамін), серотонін, нейтральні амінокислоти (глутамінова, аспарагінова), кислі амінокислоти (гліцин, у-аміномасляна кислота – ГАМК), інші речовини (АТФ, гістамін, простагландини, оксид азоту – NO). Відповідно синапси класифікують за типом медіатору як холінергічні, адренергічні, глютамінові, серотонінові та ін.
В останій час до медіаторів ЦНС, які володіють як центральним, так і периферичним ефектом, відносять нейропептиди (пептид Y, енкефаліни, ендорфіни, речовину Р тощо). Вони повільно синтезуються не в цитоплазмі пресинаптичних терміналей, як класичні медіатори, а на рибосомах у тілі нервової клітини як складова частина великих білкових молекул. Після цього заносяться в ендоплазматичний ретикулум, а з нього в апарат Гольджі, де проходять подальші перетворення. Спочатку білок, що утворює нейропептид, ферментативно розщеплюється на дрібніші частинки, які є або нейропептидом, або його попередником.
У подальшому апарат Гольджі упаковує нейропептид у везикули, що виділяються в нейроплазму, якою транспортуються по аксону до його закінчення (пресинаптичну терміналь) із малою швидкістю. У відповідь на потенціал дії, що виникає в закінченні аксона, везикули виділяють свій нейропептид у синаптичну щілину, а самі розчиняються.
Кількість нейропептидів, що виділяються в синаптичну щілину, дуже мала, проте їх ефекти у тисячі разів більш виражені, ніж у класичних медіаторів, і вони володіють тривалою дією. З ними пов'язані як передача інформації, так і тривалі зміни в метаболізмі постсинаптичної клітини, в генетичному апараті ядра клітин, кількісні співвідношення збуджуючих чи гальмівних рецепторів.
Структурними елементами центрального синапсу є (рис. 3.6):
- 1 Пресинаптична мембрана.
- 2 Синаптична щілина.
- 3 Постсинаптична мембрана.
Пресинаптична мембрана – це мембрана пресинаптичної кінцевої терміналі. Пресинаптична кінцева терміналь має потовщення, де розташовані везикули з нейромедіатором та мітохондрії. Нейромедіатор синтезується та виділяється через пресинаптичну мембрану під впливом її деполяризації в синаптичну щілину.
Постсинаптична мембрана – це мембрана постсинаптичного нейрона в місці контакту з пресинаптичною мембраною. Вона має циторецептори, з якими взаємодіє нейромедіатор, змінюючи проникність мембрани для іонів через іонні канали.
РИС. 3.6. Будова центрального синапсу. Розміщення синапсів на тілі нейрона і його дендритах (А - електронна фотографія) та їх основні структурні елементи (Б). Кожне нервове закінчення, що покрите пресинаптичною мембраною, містить міхурці із збуджувальним чи гальмівним медіатором
Синоптична щілина – це простір між пре- і постсинаптичною мембранами у 20-40 нм завширшки, в якому виділений медіатор дифундує до рецепторів постсинаптичної мембрани, з якими він взаємодіє.
Властивості нервових центрів
Види нейронних ланцюгів ЦНС
Збудження і гальмування в ЦНС можуть поширюватись по таким нейронним
1.Лінійні - кожен попередній нейрон передає інформацію наступному.
2. Дивергентні (ті, що розходяться) - кожен попередній нейрон
передає інформацію багатьом наступним внаслідок дивергенції
(розгалуження) аксона. За участю ланцюгів такого роду в ЦНС
проходить іррадіація (широке поширення) збудження, що має
значення для посилення біологічно важливих сигналів.
3.Конвергентні (ті що сходяться) - такі ланцюги утворюються, коли один нейрон отримує інформацію від багатьох попередніх. За участю таких ланцюгів здійснюються процеси просторової сумації на тілі нейрона.
4.Кільцеві утворюються, якщо аксон нейрона дає коллатераль, яка передає інформацію вставному нейрону, який, в свою чергу, утворює кільце, передаючи інформацію "першому" нейрону.
Нервовий центр - це сукупність нейронів. Розташовані нервові центри в межах ЦНС.Це фізіологічна система, яка об'єднує декілька анатомічних центрів.
Інформація про дію подразника аналізується та кодується в рецепторах, а потім передається аферентними шляхами (швидко, точно, без змін) в нервові центри, де відбувається її аналіз. На основі цього аналізу синтезується адекватний еферентний сигнал, який передається до робочих органів Таким чином, нервові центри виконують аналіз аферентного сигналу та синтезу еферентного сигналу. Структурно-функціональною одиницею нервових центрів є нейрон, кожен окремий нейрон здатний виконувати аналітико-синтетичну функцію.
1. Однобічне проведення збудження від аферентного нейрона до еферентного.
2. Затримка проведення збудження, бо в нервових центрах є велика кількість синапсів.
3. Сумація збудження - якщо діє слабкий подразник, що не досяг порогової сили, то рефлекс не настає. Але повторна дія, через короткі інтервали, підпорогових подразнень, викликає рефлекторну реакцію організму ,бо відбулася сумація збудження (наприклад рефлекс чхання).
4. Трансформація ритму полягає в тому, що на будь-який ритм подразнення ЦНС відповідає залпом імпульсів.
5. Рефлекторна післядія, рефлекторні акти не закінчуються одночасно, а через деякий час після припинення подразника, бо циркуляція нервових імпульсів в нервові центри продовжується доки не наступить втома або утворяться гальмівні імпульси.
6. Висока чутливість до нестачі О2.
Синапси забезпечують контакт нейронів між собою, або нейронів з м'язами, залозою. Розрізняють види синапсів:
Класифікація центральних синапсів:
| ЦЕНТРАЛЬНІ СИНАПСИ |
| Аксосоматичні |
| Аксоаксональні |
| Аксодендритні |
| Дендродендритичні |
| Збудливі |
| Гальмівні |
Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:
Збудження та гальмування в ЦНС.
Інтегративна функція нейтронних ланцюгів.
План
1. Нейтрон. Його будова, види, функції. Роль глії у функціонуванні нейронів.
2. Синапси ЦНС. Їх види, будова, механізм передачі інформації.
3. Нейромедіатори і їх види
4. Збудження і гальмування в ЦНС.
А. Збуджувальні синапси і їх медіатори
Б. Механізм та закономірності передачі збудження в центральних синапсах.
В. Поняття про збудливий постсинаптичний потенціал, параметри, фізіологічна роль.
^ 5. Види центрального гальмування
6. Інтегративна функція ЦНС:
- конвергенція
- дивергенція
- іррадіація збуджень
^ 7. Координаційна функція ЦНС:
- реципронна іннервація
- принцип домінанти
- принцип кінцевого шляху
1. Нейтрон. Його будова, види, функції. Роль глії у функціонуванні нейронів.
Загальна фізіологія ЦНС. Фізіологічна характеристика нейронів
Морфологічно НС представлена двома типами клітин:
^ 1. Нейронами (близько 10%)
2. Нейроглією (біля 90% всіх клітин) - функцією не є обробка інформації, яка виконується головним чином нейроном.
Функції нейроглії:
Нейроглія представлена неоднорідними клітинами, які заповнюють простір між
нейронами і
кровоносними капілярами
Існує декілька типів гліальних клітин, це:
1. Астроцити
2. Олігодендроцити
3. Мікрогліальні
4. Епіндімні
Загальною функцією цих клітин є:
^ 1. Створення опори для нейронів
2. Їх захист
3. Допомога в виконанні специфічних функцій
Астроцити – особливо важлива їх роль в період високої активності нейронів:
^ 1. Астроцити приймають участь у створенні гематоенцефалічного бар’єру, який обмежує вільне проникнення з крові в тканини мозку різних шкідливих речовин.
^ 2. Астроцити приймають участь в резорбції ряда медіаторів ЦНС (глютамата ГАМК) їх обміні.
3. Астроцити можуть приймати участь в тимчасовому поглинанні деяких іонів (К+) з міжклітинної рідини в період активного функціонування сусідніх нейронів.
^ 4. Астроцити захищають мозок від мікроорганізмів – тобто, імунна функція.
Олігодендроцити - утворюють мієлінову оболонку нейронів. На периферії цю функцію виконують шванівські клітини.
^ Епіндімні клітини – вистилають шлуночки головного мозку, приймають участь в секреції спинно-мозкової рідини, і в створенні гематоенцефалічного бар’єру.
Мікроглія – є частиною ретикулярної системи організма і приймає участь у фагоцитозі.
Структура і функції нейронів
^ В кожному нейроні розрізняють тіло і відростки – аксон і дендрити .
^ Унікальність нейронів полягає в тому , що після народження людини втрачається можливість до фізіологічної регенерації шляхом поділу (клітини не відновлюються). Самообновлення їх відбувається лише на рівні субклітинних структур, окремих молекул.
Тіло нейрона і його відростки вкриті мембраною вибірково
проникливою:
^ В стані спокою для іонів калію А при збудженні для іонів натрію
В стані спокою МП нервових При збудженні виникає ПД, який
клітин дорівнює 50 – 70 мВ дорівнює 80 – 110 мВ
Нервові клітини збуджуються нервовими імпульсами, які надходять з периферії від рецепторів по доцентровим нервовим шляхам, або від інших нейронів. Нервові клітини можуть також активуватись під дією гуморальних факторів (центр дихання – під дією СО ).
Класифікація нейронів
Залежно від виконуємої функції, нейрони діляться на три групи:
1. Сприймаючі, чутливі або рецепторні. Сприймаючі нейрони несуть нервові імпульси в ЦНС до рефлекторного центру. Відростки цих нейронів називаються аферентними, або доцентровими.
2. Виконуючі, або ефекторні – рухові або секреторні нейрони – передають нервові імпульси від ЦНС по еферентних (або відцентрових) нервових волокнах до різних органів, змініючи їх стан і діяльність.
^ 3. Контактні або вставні нейрони здійснюють зв’язок між різними нейронами.
Багатьом клітинам в ЦНС властива автоматія. В цих клітинах можуть виникати нервові імпульси навіть при відсутності зовнішніх подразників під дією продуктів обміну речовин (нейрони дихального центру).
^ 2. Синапси ЦНС. Їх види, будова, механізм передачі інформації.
В ЦНС нервові клітини зв’язані між собою за допомогою синапсів.
Синапс – це місце контакту двох нейронів. Це спеціалізована структура, яка забезпечує передачу нервового імпульса.
Одне нервове волокно може утворювати до 10 000 синапсів на багатьох нервових клітинах.
Структура синапса центральних нейронів також складається з трьох елементів:
1-2. Пре і постсинаптичних мембран і
^ 3. Синаптичної щілини
Види синапсів
І – по виду контакту:
1. Аксосоматичні – з аксона на тіло клітини
2. Аксодендритичні
3. Аксоаксональні
4. Дендродендричні
5. Соматодендричні
6. Дендросоматичні
Функціонують синапси ЦНС по таким же принципам, як і нервово-м’язові синапси.
ІІ – по розташуванню:
1. Нерво-м’язовий
2. Міжнейронні
3. Нейрокапілярні (нейросекреторні – нейросекрет потрапляє в капіляри)
^ 3. Нейромедіатори і їх види
Передача нервового збудження здійснюється за допомогою медіаторів.
Залежно від хімічної природи їх поділяють на чотири групи:
^ 1. Аміни (ацетилхолін, норадреналін, дофамін, серотонін)
2. Амінокислоти (гліцин, глютамін, ГАМК та інші)
3. Пурини та нуклеотиди (АТФ)
4. Нейропептиди (вазопресин та інші)
За функціональними властивостями медіатори ЦНС поділяються на:
збуджувальні (1 гр.)
гальмівні (2 гр.)
модулюючі
Під дією нервового імпульсу відбувається:
^ 1. Деполярізація закінчень нервового волокна
2. Внаслідок чого медіатор потрапляє в синаптичну щілину, зв’язується з рецепторними білками постсинаптичної мембрани – у ній виникає або збуджувальний, або гальмівний постсинаптичний потенціал
ІІІ – по механізму передачі сигналів:
1. Електричні – потенціал дії потрапляє через білкові міжклітинні канали в постсинаптичну мембрану без згасання і викликає її деполяризацію (постсинаптичної мембрани). Зустрічається рідко
2. Хімічні (медіатори). Частіше вплив одного нейрона на другий здійснюється хімічним шляхом.
ІV – по нейрохімічному ознаку:
^ 1. Холінергічні (медіатор – ацетилхолін)
2. Адренергічні (медіатор – норадреналін)
Синапси ЦНС, особливо їх постсинаптична мембрана, є місцем застосування не тільки медіаторів, але й багатьох інших біологічно активних сполук, ядів, лікарських препаратів.
^ 4. Збудження і гальмування в ЦНС.
Збудження і гальмування – універсальні процеси нервової діяльності.
Нервова діяльність:
Вища (ВНД) – це діяльність вищих відділів ЦНС (кора великого мозку), яка забезпечує пристосування поведінки людини до змінних умов зовнішнього середовища. Її функція – здійснювати складні рефлекторні реакції. | Нижча – регулюю взаємодію органів всередині організму. В ЦНС гальмування – активний процес, а не втомлення нервових центрів. Воно зв’язане з існуванням гальмівних нейронів, які пригнічують активність нейронів, які вони іннервують (вставні нейрони Реншоу, а в мозочку нейрони Пурпіньє). А. Збуджувальні синапси і їх медіатори ^ Б. Механізм та закономірності передачі збудження в центральних синапсах. ^ В. Поняття про збудливий постсинаптичний потенціал, параметри, фізіологічна роль. а) Збудливий постсинаптичний потенціал б) Деполярізація не досягає критичного рівня в) результат сумації Під впливом одного ПД, що прийшов до синапсу, рівень деполяризації (величина ЗПСП) є підпороговим, тобто недостатнім, щоб вчинити ПД на постсинаптичній мембрані. Генерація відбувається в результаті ЗПСП. ^ 5. Види центрального гальмування через синапс Пресинаптичне і постсинаптичне гальмування ^ Постсинаптичне Пресинаптичне гіперполярізаційне деполярізаційне І – збуджуючий ІІ – постсинаптичне (гіперполярізаційне) гальмування ІІІ – пресинаптичне (деполярізаційне) гальмування 2. – синаптична щілина 3. – постсинаптична мембрана Г – гальмування М+ - збуджуючий медіатор М- - гальмуючий медіатор ЗПСП – збуджуючий постсинаптичний потенціал ГПСП – гальмуючий постсинптичний потенціал ^ ПД – потенціал дії ^ 1. Що в нервових закінченнях гальмівних нейронів під впливом нервових імпульсів, що надходять по аксонах в синаптичну щілину. 2. Виділяється гальмівний медіатор ГАМК (або гліцин). 3. Який не деполярізує . ^ 4. А навпаки – гіперполярізує постсинаптичну мембрану. ^ 1. Зменшення або припинення вивільнення збуджуючого медіатора із пресинаптичної частини синапса. 2. Таке гальмування викликається деполяризацією, яка розвивається в ^ 3. Спеціальних додаткових аксоаксональних синапсах на пресинаптичних аксонних закінченнях (закінченнях з пресинаптичною потовщенною частиною). ^ 1. Гальмівні медіатори підвищують проникливість мембрани для іонів хлору і калію. 2. Аніони хлору (Cl-) входять в середину клітини. 3. А катіони калію (К+) виходять на поверхню мембрани. 4. Внаслідок цього збільшується негативний заряд внутрішньої сторони мембрани і ^ 5. Збільшується позитивний заряд зовнішньої сторони мембрани 6. Настає гіперполярізації мембрани Крім розглянутих цих двох типів синаптичного гальмування, існує вторинне гальмування, яке здійснюється без участі спеціальних гальмівних структур і без гальмівних медіаторів. Вторинне гальмування може розвиватися при сильному збудженні збудливих нейронів. ^ 6. Інтегративна функція ЦНС: - конвергенція - дивергенція - іррадіація збуджень
|
