Глава II Синапсы строение, структура, функции

Курсовая работа

По дисциплине: «Психология»

На тему: «Ощущения, синапсы (строение, структура, функции)»

 

                                                                  Выполнил студент:

                                                                                 Очного отделения

                                                                                 Юридического факультета

                                                                                 Группы О-05-19

                                                                                 Диргамов Р.Р.

                                                                                 Проверила преподаватель:

                                                                                 Исламгулова. И.М.

 

С. Иванаево-2008 год

Содержание

 

Введение

Глава I. Ощущения

1. Ощущение……………………………………………………….....7

2. Рецепторы…………………………………………………………..9

3. Классификация ощущений………………………………………10

4. Органические ощущения…………………………………...……11

5. Кожная чувствительность………………………………………..14

Боль…………………………………………………………….….14

Температурные ощущения……………………………………....15

Прикосновение, давление………………………………………..16

6. Осязание…………………………………………………………..17

7. Обонятельные ощущения………………………………………..18

8. Вкусовые ощущения……………………………………………..18

9. Слуховые ощущения……………………………………………..19

10. Зрительные ощущения…………………………………………...20

Глава I. Ощущение

Ощущение

 

Ощущение, сенсорика всегда более или менее непосредственно связаны с моторикой, с действием, рецептор - с деятельностью эффектов. Рецептор возникает как орган с пониженным порогом раздражения, приспособленный к тому, чтоб обеспечить ответное действие, даже при незначительном воздействии на организм.

Ощущение - это, во-первых, начальный момент сенсомоторной реакции; во-вторых, результат сознательной деятельности, дифференциации, выделения отдельных чувственных качеств внутри восприятия.

Ощущение и восприятие теснейшим образом связаны между собой. И одно и другое является чувственным отображением объективной реальности, существующей независимо от сознания, на основе воздействия ее на органы чувств: в этом их единство. Но восприятие - осознание чувственно данного предмета или явления; в восприятии перед нами обычно расстилается мир людей, вещей, явлений, исполненных для нас определенного значения и вовлеченных в многообразные отношения. Этими отношениями создаются осмысленные ситуации, свидетелями и участниками которых мы являемся; ощущение - отражение отдельного чувственного качества или недифференцированные и неопредмеченные впечатления от окружающего. В этом последнем случае ощущения и восприятия различаются как две разные формы или два различных отношения сознания к предметной действительности. Ощущение и восприятие, таким образом, едины, и различны.

Ощущение - это очень элементарная и очень высокая "теоретическая" деятельность, которая может включать относительно высокие степени абстракции и обобщения, возникшие на основе воздействия общественного

человека на объективную действительность. В этом аспекте оно выделяется на основе восприятия и предполагает мышление.

Как в одном, так и в другом случае ощущение - это не только чувственный образ или, точнее, компонент его, но также деятельность или компонент ее. Будучи сначала компонентом сенсомоторной реакции, ощущение становится затем содержанием сознательной познавательной деятельности, направленной на соответствующее качество предмета или явления. Ощущение - это всегда единство чувственного содержания и деятельности, процесса.

Чувствительность формируется в действии, которое она АФФЕРЕНЦИРУЕТ и регулирует, и ее развитие - дифференцированность, тонкость и точность ощущений - существенно зависит от действия.

Рецепторы

 

Рецепторы - орган, специально приспособленный для рецепции раздражений, легче, чем прочие органы или нервные волокна, поддается раздражению; он отличается особенно низкими порогами раздражения, т.е. его чувствительность, обратно пропорциональная порогу, особенно высока. В этом первая особенность рецептора как специализированного аппарата: обладая особенно большой чувствительностью, он специально приспособлен для рецепции раздражений.

При этом рецепторы приспособлены для рецепции не любых раздражителей. Каждый рецептор специализируется применительно к определенному раздражителю. Так, образуются трагорецепторы, приспособленные к рецепции прикосновения, густорецепторы - для рецепции вкусовых раздражений, стиборецепторы - для обонятельных, приспособленные для рецепции звука и света фоно- и фоторецепторы.

Таким образом, специальная приспособленность к рецепции раздражений, выражающаяся в особо высокой чувствительности, - во-первых, и приспособленность к рецепции специальных раздражителей, т.е. специализация рецепторов по виду раздражителей, - во-вторых, составляют основные черты, характеризующие рецепторный аппарат.

Классификация ощущения

 

Так как ощущение возникает в результате воздействия определенного физического раздражения на соответствующий рецептор, то первичная классификация ощущений исходит, естественно, из рецептора, который дает ощущения данного качества или "модальности".

В качестве основных видов ощущений различают кожные ощущения - прикосновения и давления, осязания, температурные ощущения и болевые, вкусовые и обонятельные ощущения, зрительные, слуховые, ощущения положения и движения (статические и кинестетические) и ОРГАНИЧЕСКИЕ ощущения (голод, жажда, половые ощущения, болевые, ощущения внутренних органов и т.д.).

Различные модальности ощущений, так резко друг от друга отдифференцированные, сложились в процессе эволюции. И по настоящее время существуют еще далеко не достаточно изученные интермодальные виды чувствительности. Такова, например, вибрационная чувствительность, которая связывает тактильно-моторную сферу со слуховой и в генетическом плане является переходной формой от осязательных ощущений к слуховым.

Вибрационное чувство - это чувствительность к колебаниям воздуха, вызываемым движущимся телом. Особое практическое значение вибрационная чувствительность приобретает при поражении зрения и слуха.

В жизни глухих и слепоглухонемых она играет большую роль. Слепоглухонемые благодаря высокому развитию вибрационной чувствительности узнавали приближение грузовика и других видов транспорта на далеком расстоянии. Таким же образом посредством вибрационного чувства слепоглухонемые узнают, когда к ним в комнату кто-нибудь входит.

Исходя специально из свойств раздражителей, различают механическую чувствительность, включающую осязательные ощущения, кинестетические и т.д.; близкую к ней акустическую, обусловленную колебаниями твердого тела; химическую, к которой относятся обоняние и вкус; термическую и оптическую.

Все рецепторы по месту их расположения подразделяются на три группы: интероцепторы, проприоцепторы и экстероцепторы; соответственно различают о и экстероцептивную чувствительность.

Органические ощущения

Органическая чувствительность доставляет нам многообразные ощущения, отражающие жизнь организма. Органические ощущения связаны с органическими потребностями и вызываются в значительной мере нарушением автоматического протекания функций внутренних органов. К органическим ощущениям относятся ощущения голода, жажды, ощущения, идущие из сердечнососудистой, дыхательной и половой системы тела. А также смутные, трудно дифференцируемые ощущения, составляющие чувственную основу хорошего и плохого общего самочувствия.

Исследования последних десятилетий привели к открытию в самых разнообразных внутренних органах рецепторов, с деятельностью которых связаны органические ощущения. Все эти рецепторы относятся к категории ИНТЕРОЦЕПТОРОВ по классификации Ч. Шеррингтона. Оказалось, что интероцепторы заложены на всем протяжении пищеварительного тракта (во всех трех слоях), во всех органах брюшной полости, в печени, селезенке, в легких, в сердце и в кровеносных сосудах. Интероцепторы воспринимают раздражения механического, химического и физико-химического характера. Импульсы, идущие из множества различных интероцепторов, расположенных в различных внутренних органах, и составляют в здоровом состоянии чувственную основу "общего самочувствия"; в патологических случаях они вызывают ощущения нездоровья, разбитости, подавленности. При болезненных процессах (воспалении и т.п.) в том или ином органе появляются болевые ощущения, размытые и не всегда ясно локализуемые.

Все органические ощущения имеют ряд общих черт.

1. Они, как правило, связаны с органическими потребностями, которые через органические ощущения обычно впервые отражаются в сознании. Недаром некоторые авторы именуют органические ощущения "ощущениями потребностей". Они по большей части связаны с возникновением и удовлетворением органической потребности; в частности нарушение в течении органических функций вызывает специфические ощущения (голода, жажды, удушья и т.п.). Органические ощущения обычно связаны с напряжением. Они включают, поэтому момент ДИНАМИКИ, ВЛЕЧЕНИЯ, СТРЕМЛЕНИЯ, так же как ощущения, связанные с удовлетворением потребности, заключают в себе момент разрядки.

2. В органических ощущениях СЕНСОРНАЯ, персептивная чувствительность еще слита с чувствительностью АФФЕКТИВНОЙ. Недаром говорят "ощущение голода" и "чувство голода", "ощущение жажды" и "чувство жажды". Все органические ощущения имеют более или менее острый АФФЕКТИВНЫЙ тон, более или менее яркую эмоциональную окраску. Таким образом, в органической чувствительности представлена не только сенсорика, но и эффективность.

Органические ощущения отражают не столько какое-то свойство, сколько состояние организма и не всегда сознательны. Мы иногда испытываем голод, не осознавая того, что мы испытываем как голод. Органические ощущения носят часто диффузный, точно не локализуемый, размытый характер, обусловливая некоторый общий фон самочувствия.

3. Органические ощущения, отражая потребности, обычно связаны с двигательными импульсами. Таковы, например, спазматические движения при сильной жажде, при ощущении удушья и т.д. Органические ощущения включены обычно в психомоторное единство, неразрывно сочетаясь с целым рядом намечающихся непроизвольных движений, которые, вызываясь потребностями и направляясь в порядке рефлекторного автоматизма на их удовлетворение, накладывают специфический отпечаток на соответствующие ощущения. Так, ощущение голода сочетается с целой серией различных движений, отчасти направленных на удовлетворение потребности, отчасти обусловленных предвкушением ее удовлетворения, - легкие движения, слюноотделение, движение языка, губ, вторичные ощущения, представляющие кинестезию этих движений, образуют с первичным ощущением голода единый комплекс.

Таким образом, органические ощущения сплетены с различными сторонами психики - с аффективными состояниями, с влечениями и стремлениями; c самого начала отчетливо выступает связь их с потребностями, психические, познавательные компоненты которых никак, конечно, не исчерпываются органическими ощущениями.

Кожная чувствительность

 

Кожная чувствительность подразделяется классической физиологией органов чувств на четыре различных вида. Обычно различают рецепции: 1) боли, 2) тепла, 3) холода и 4) прикосновения (и давления).

Предполагается, что каждый из этих видов чувствительности располагает и специфическими рецепторами и особой афферентной системой.

 

Боль

Боль является биологически очень важным защитным приспособлением. Возникая под воздействием разрушительных по своему характеру и силе раздражений, боль сигнализирует об опасности для организма.

Имеется участки малочувствительные к боли и другие - значительно более чувствительные. В среднем 1см 2 приходится 100 болевых точек.

Экспериментальные исследования дают основание считать, что распределение болевых точек является динамическим, подвижным и что болевые ощущение - результат определенной, превышающей известный предел интенсивности, длительности и частоты импульсов, идущих от того или иного раздражителя.

Для болевой чувствительности характерна малая возбудимость.

Импульсы, возникающие вслед за болевым раздражением, характеризуется медленностью проведения. Адаптация для болевых импульсов поступает очень медленно. Ощущение боли, как правило, связано с чувством неудовольствия или страдания.

Боль относительно плохо, неточно локализуется, часто носит размытый характер. Вследствие относительно размытого, нечетко очерченного характера болевого ощущения оно оказывается очень подвижным и поддающимся воздействия со стороны высших психических процессов, связанных с деятельностью коры, - представлений, направленности мыслей и т.д. Так, преувеличенное представление о силе ожидающего человека болевого раздражения способно заметно повысить болевую чувствительность.

 

Температурные ощущения

 

Температурная (термическая) чувствительность дает нам ощущение тепла и холода. Эта чувствительность имеет большое значение для рефлекторной регуляции температуры тела.

Традиционная классическая физиология органов чувств рассматривает чувствительность к теплу и холоду как два разных и независимых вида чувствительности, каждый из которых имеет свои периферические рецепторные аппараты. Анатомическими органами ощущения холода считают колбы Крузе, а тепла. Однако это лишь гипотеза.

При раздражении холодцовых точек неадекватным раздражителем, например, горячим острием, они дают холодцовое ощущение. Это так называемые парадоксальное ощущение холода.

Не существует раз и навсегда твердо фиксированных точек тепла и холода (а также давления и боли), поскольку, как оказалось, количество этих точек изменяется в зависимости от интенсивности раздражителя. Этим объясняется тот факт, что различные исследования находят различное количество чувствительных точек на тех же участках кожи. В зависимости от интенсивности раздражителя и структурного отношения раздражителя к воспринимающему аппарату изменяется не только количество чувствительных точек, но и качество получающегося ощущения: ощущения тепла сменяется с ощущением боли, ощущение давления переходит в ощущение тепла и т.д.

Существенную роль в термических ощущениях играет способность кожи довольно быстро адаптироваться к разным температурам.

Субъективным термическим нулем, который не дает никаких температурных ощущений, являются средние температуры, приблизительно равные температуре кожи. Более высокая температура объекта дает нам ощущение тепла, более низкая - холода. Термические ощущения вызываются различием в температуре или термическим обменом, который устанавливается между органом и внешним объектом.

 

Прикосновение, давление

 

Ощущение прикосновения и давления тесно связаны между собой. Даже классическая теория кожной чувствительности (основанная М. Бликом и М.Фреем), которая исходит из признания особых чувствительных точек для каждого вида кожных ощущений, не предполагает особых чувствительных точек для каждого вида кожных ощущений, не предполагает особых рецепторных точек для давления и прикосновения. Давление ощущается как сильное прикосновение.

Характерной особенностью ощущений прикосновения и давления (в отличие, например, от болевых ощущений) является относительно точная их локализация, которая вырабатывается в результате опыта при участии зрения и мышечного чувства. Характерной для рецепторов давления является их быстрая адаптация. В силу этого мы обычно ощущаем не столько давление как таковое, сколько изменения давления.

Чувствительность к давлению и прикосновению на различных участках кожи различна

Осязание

 

Ощущение прикосновения и давления в такой абстрактной изолированности, в какой они выступают при типичном для традиционной психофизиологии определений порогов кожной чувствительности, играют лишь подчиненную роль в признании объективной действительности. Практически, реально для признания действительности существенно не пассивное прикосновение чего-то к коже человека, а активное ОСЯЗАНИЕ, ощупывание человеком окружающих его предметов, связанное с воздействием на них. Осязание - это специфически человеческое чувство работающей и познавающей руки; оно отличается особенно активным характером.

При осязании познание материального мира совершается в процессе движения, переходящего в сознательно целенаправленное действие ощупывания, действенного познания предмета.

Ощущение прикосновения и давления в такой абстрактной изоли­рованности, в какой они выступают при типичном для традиционной психофизиологии определении порогов кожной чувствительности, играют лишь подчиненную роль в познании объективной действительности. Практически, реально для познания действительности существенно не пассивное прикосновение чего-то к коже человека, а активное осязание, ощупывание человеком окружающих его предметов, связанное с воздействием на них.

Осязание - это специфически человеческое чувств и познавающей руки; оно отличается особенно актив­ным характером. При осязании познание материального мира соверша­ется в процессе движения, переходящего в сознательно целенаправ­ленное действие ощупывания, действенного познания предмета.

 

Осязание включает ощущение прикосновения и давления в единс­тве с кинестетическими, мышечно-суставными ощущениями.

У человека есть специфический орган осязания - рука и притом главным образом движущаяся рука. Будучи органом труда, она являе­тся вместе с тем и органом познания объективной действительности. Отличие руки от других участков тела заключается в том, что буду­чи органом, сформировавшимся в труде и приспособленным для воздей­ствия на предметы объективной действительности, рука способна к активному осязанию, а не только к рецепции пассивного прикосновения. Наиболее слабым пунктом в изолированно действующем осязании явля­ется познание соотношений пространственных величин, наиболее силь­ным - отражение динамики, движения, действенности.

Обонятельные ощущения

 

Тесно связанные между собой обоняние и вкус являются разно­видностями химической чувствительности. До недавнего времени при­нято было думать, что у человека обоняние не играет особенно суще­ственной роли. Но значение его все же велико в силу влияния, которое обоняние оказывает на функции вегетативной нервной системы и на соз­дание положительного или отрицательного эмоционального фона, окра­шивающего самочувствие человека в приятные или неприятные тона.

Обоняние доставляет нам большое многообразие различных ощуще­ний, для которых характерен присущий им обычно яркий положительный или отрицательный аффективно-эмоциональный тон.

Вкусовые ощущения

 

Вкусовые ощущения, как и обонятельные, обусловлены химичес­кими свойствами вещей. Как и для запахов, для вкусовых ощущений не имеется полной, объективной классификации. Из комплекса ощуще­ний, вызываемых вкусовыми веществами, можно выделить четыре ос­новных качества - соленое, кислое, сладкое и горькое.

К вкусовым ощущениям обычно присоединяются ощущения обоня­тельные, а иногда также ощущения давления, тепла, холода и боли.

Большую роль во вкусовых ощущениях играет процесс компенсации, т.е. заглушение одних вкусовых ощущений (соленое) другими (кислое).

Наряду с компенсацией в области вкусовых ощущений наблюдаются также явления контраста. Например, ощущение сладкого вкуса сахар­ного раствора усиливается от примесей небольшого количества пова­ренной соли.

Вкусовые ощущения играют заметную роль в настройке эмоциона­льного состояния, через вегетативную нервную систему вкус, наряду с обонянием, влияет на пороги других рецепторных систем, например на остроту зрения и слуха, на состояние кожной чувствительности и проприоцепторов.

 

Слуховые ощущения

 

Особое значение слуха у человека связано с восприятием речи и музыки.

Слуховые ощущения являются отражением воздействующих на слу­ховой рецептор звуковых волн, которые порождаются звучащим телом и представляют собой переменное сгущение и разрежение воздуха.

Звуковые волны обладают, во-первых, различной амплитудой коле­бания. Во-вторых, по частоте или продолжительности периода колебаний. В-третьих, формой колебаний.

Слуховые ощущения могут вызываться как периодическими колеба­тельными процессами, так и непериодическими с нерегулярно изменяю­щейся акустической частотой и амплитудой колебаний. Первые отража­ются в музыкальных звуках, вторые - в шумах.

В звуках человеческой речи также представлены как шумы, так и музыкальные звуки.

Основными свойствами всякого звука являются:

1. его громкость,

2. высота,

3. тембр.

При воздействии звука в слуховом аппарате происходят процессы адаптации, изменяющие его чувствительность. Однако в области слухо­вых ощущений адаптация очень невелика и обнаруживает значительные индивидуальные отклонения. Особенно сильно сказывается действие адаптации при внезапном изменении силы звука. Это так называемый эффект контраста.

Далеко не все звуки воспринимаются нашим ухом. Как ультразвуки (звуки с большой частотой), так и инфразвуки (звуки с очень медлен­ными колебаниями) остаются вне пределов нашей слышимости.

Зрительные ощущения

 

Роль зрительных ощущений в познании мира особенно велика. Они доставляют человеку исключительно богатые и тонко дифференцирован­ные данные, притом огромного диапазона. Зрение нам дает наиболее совершенное, подлинное восприятие предметов. Зрительные ощущения наиболее дифференцированы от эффективности, в них особенно силен момент чувственного созерцания. Зрительные восприятия - наиболее "опредмеченны", объектированные восприятия человека. Именно поэтому они имеют очень большое значение для познания и для практического действия.

Зрительное ощущение, возникающее в результате воздействия на глаз света, всегда обладает тем или иным цветовым качеством. Но обычно нами воспринимается не цвет "вообще", а цвет определенных предметов. Предметы эти находятся от нас на определенном расстоянии имеют ту или иную форму, величину и т.д. Зрение дает нам отражение всех этих многообразных свойств объективной действительности. Но отражение предметов в их пространственных и иных свойствах относи­тся уже к области восприятия, в основе которого частично лежат так­же специфические зрительные ощущения.

В зрительных ощущениях отчетливо проявляются все основные психофизиологические закономерности рецепторной деятельности - адапта­ция, контрастность, последействие, так же как и взаимодействие.

Адаптация глаза заключается в приспособлении глаза к воздействию световых раздражителей. Вследствие различного характера адаптации отдельных участков сетчатой оболочки глаза возникает явление последовательного контрас­та.

Под последовательным контрастом разумеются временные изменения в цветовом ощущении, которые возникают вследствие предварительного действия на определенные участки глаза световых раздражителей.

Структура и функции синапа

 

Каждый многоклеточный организм, каждая ткань, состоящая из клеток, нуждается в механизмах, обеспечивающих межклеточные взаимодействия. Рассмотрим, как осуществляются межнейронные взаимодействия. По нервной клетке информация распространяется в виде потенциалов действия. Передача возбуждения с аксонных терминалей на иннервируемый орган или другую нервную клетку происходит через межклеточные структурные образования - синапы (от греч. «Synapsis» -соединение, связь). Понятие синапс было введено английским физиологом Ч. Шеррингтоном в 1897 году, для обозначения функционального контакта между нейронами. Следует отметить, что еще в 60-х годах прошлого столетия И.М. Сеченов подчеркивал, что вне межклеточной связи нельзя объяснить способы происхождения даже самого нервного элементарного процесса. Чем сложнее устроена нервная система, и чем больше число составляющих нервных мозговых элементов, тем важнее становится значение синоптических контактов.

Различные синоптические контакты отличаются друг от друга. Однако при всем многообразии синапсов существуют определенные общие свойства их структуры и функции. Поэтому сначала опишем общие принципы их функционирования.

Синапс - представляет собой сложное структурное образование, состоящее из пресинаптической мембраны (чаще всего это концевое разветвление аксона), постсинаптической мембраны (чаще всего это участок мембраны тела или дендрита другого нейрона), а так же синоптической щели.

Механизм передачи через синапс долгое время оставался невыясненным, хотя было очевидно, что передача сигналов в синоптической области резко отличается от процесса проведения потенциала действия по аксону. Однако в начале XX века была сформулирована гипотеза, что синоптическая передача осуществляется или электрическим или химическим путем. Электрическая теория синоптической передачи в ЦНС пользовалась признанием до начала 50-х годов, однако она значительно сдала свои позиции после того, как химический синапс был продемонстрирован в ряде периферических синапсов. Так, например, А.В. Кибяков, проведя опыт на нервном ганглии, а также использование микроэлектродной техники для внутриклеточной регистрации синаптических потенциалов нейронов ЦНС позволили сделать вывод о химической природе передачи в межнейрональных синапсах спинного мозга.

Микроэлектродные исследования последних лет показали, что в определенных межнейронных синапсах существует электрический механизм передачи. В настоящее время стало очевидным, что есть синапсы, как с химическим механизмом передачи, так и с электрическим. Более того, в некоторых синоптических структурах вместе функционируют и электрический и химический механизмы передачи - это так называемые смешанные синапсы.

Если электрические синапсы характерны для нервной системы более примитивных животных (нервная диффузионная система кишечнополостных, некоторые синапсы рака и кольчатых червей, синапсы нервной системы рыб), хотя они и обнаружены в мозге млекопитающих. Во всех перечисленных выше случаях импульсы передаются посредством деполяризующего действия электрического тока, который генерируется в пресинаптическом элементе. Хотелось бы также отметить, что в случае электрических синапсов возможна передача импульсов как в одном, так и в двух направлениях. Также у низших животных контакт между пресинаптическим и постсинаптическим элементом осуществляется посредством всего одного синапса - моносинаптическая форма связи, однако в процессе филогенеза осуществляется переход к полисинаптической форме связи, то есть, когда указанный выше контакт осуществляется посредством большего числа синапсов.

Однако, в данной работе, мне хотелось бы подробнее остановиться на синапсах с химическим механизмом передачи, которые составляют большую часть синоптического аппарата ЦНС высших животных и человека. Таким образом, химические синапсы, на мой взгляд, особенно интересны, так как они обеспечивают очень сложные взаимодействия клеток, а также связаны с рядом патологических процессов и изменяют свои свойства под влиянием некоторых лекарственных средств.

Химический синап

 

Рассмотрим, как осуществляется химическая, синоптическая передача. Схематично это выглядит так: импульс возбуждения, достигает пресинаптической мембраны нервной клетки (дендрита или аксона), в которой содержатся синоптические пузырьки, заполненные особым веществом - медиатором (от латинского «Media» - середина, посредник, передатчик). Пресинаптическая мембрана содержит много кальциевых каналов. Потенциал действия деполяризует пресинаптическое окончание и, таким образом, изменяет состояние кальциевых каналов, вследствие чего они открываются. Так как концентрация кальция (Са₂+) во внеклеточной среде больше, чем внутри клетки, то через открытые каналы кальций проникает в клетку. Увеличение внутриклеточного содержания кальция, приводит к слиянию пузырьков с пресинаптической мембраной. Медиатор выходит из синоптических пузырьков в синоптическую щель. Синоптическая щель в химических синапсах довольно широкая и составляет в среднем 10-20 нм. Здесь медиатор связывается с белками - рецепторами, которые встроены в постсинаптическую мембрану. Связывание медиатора с рецептором начинает цепь явлений, приводящих к изменению состояния постсинаптической мембраны, а затем и всей постсинаптической клетки. После взаимодействия с молекулой медиатора рецептор активируется, заслонка открывается, и канал становится проходимым или для одного иона, или для нескольких ионов одновременно.

Следует отметить, что химические синапсы отличаются не только механизмом передачи, но также и многими функциональными свойствами. Некоторые из них мне хотелось бы указать. Например, в синапсах с химическим механизмом передачи продолжительность синоптической задержки, то есть интервал между приходом импульса в пресинаптическое окончание и началом постсинаптического потенциала, у теплокровных животных составляет 0,2 - 0,5мс. Также, химические синапсы отличаются односторонним проведением, то есть медиатор, обеспечивающий передачу сигналов, содержится только в пресинаптическом звене. Учитывая, что в химических возникновениях синапсах возникновение постсинаптического потенциала обусловлено изменением ионной проницаемости постсинаптической мембраны, они эффективно обеспечивают как возбуждение, так и торможение. Указав, на мой взгляд, функциональные основные свойства химической синоптической передачи, рассмотрим, как же осуществляется процесс высвобождения медиатора, а так же опишем наиболее известные из них.

Выделение медиатора

 

Фактор, выполняющий медиаторную функцию, вырабатывается в теле нейрона, и оттуда транспортируется в окончание аксона. Содержащийся в пресинаптческих окончаниях медиатор должен выделиться в синоптическую щель, чтобы воздействовать на рецепторы постсинаптической мембраны, обеспечивая транссинаптическую передачу сигналов. В качестве медиатора могут выступать такие вещества, как ацетилхолин, катехоламиновая группа, серотонин, нейропиптиды и многие другие, их общие свойства будут описаны ниже.

Еще до того, как были выяснены многие существенные особенности процесса высвобождения медиатора, было установлено, что пресинаптические окончания могут изменять состояния спонтанной секреторной активности. Постоянно выделяемые небольшие порции медиатора вызывают в постсинаптической клетке так называемые спонтанные, миниатюрные постсинаптические потенциалы. Это было установлено в 1950 году английскими учеными Феттом и Катцом, которые, изучая работу нервно-мышечного синапса лягушки, обнаружили, что без всякого действия на нерв в мышце в области постсинаптической мембраны сами по себе через случайные промежутки времени возникают небольшие колебания потенциала, амплитудой примерно в 0,5мВ.

Открытие, не связанного с приходом нервного импульса, выделения медиатора помогло установить квантовый характер его высвобождения, то есть получилось, что в химическом синапсе медиатор выделяется и в покое, но изредка и небольшими порциями. Дискретность выражается в том, что медиатор выходит из окончания не диффузно, не в виде отдельных молекул, а в форме многомолекулярных порций (или квантов), в каждой из которых содержится несколько.

Происходит это следующим образом: в аксоплазме окончаний нейрона в непосредственной близости к пресинаптической мембране при рассмотрении под электронным микроскопом было обнаружено множество пузырьков или везикул, каждая из которых содержит один квант медиатора. Токи действия, вызываемые пресинаптическими импульсами, не оказывают заметного влияния на постсинаптическую мембрану, но приводят к разрушению оболочки пузырьков с медиатором. Этот процесс (экзоцитоз) заключается в том, что пузырек, подойдя к внутренней поверхности мембраны пресинаптического окончания при наличии кальция (Са₂+), сливается с пресинаптической мембраной, в результате чего и происходит опорожнение пузырька в синоптическую щель. После разрушения пузырька окружающая его мембрана включается в мембрану пресинаптического окончания, увеличивая его поверхность. В дальнейшем, в результате процесса эндомитоза, небольшие участки пресинаптической мембраны впячиваются внутрь, вновь образуя пузырьки, которые впоследствии снова способны включать медиатор и вступать в цикл его высвобождения.

Заключение

 

В основе современного представления о структуре и функции ЦНС лежит нейронная теория, которая представляет собой частный случай клеточной теории. Однако если клеточная теория была сформулирована еще в первой половине XIX столетия, то нейронная теория, рассматривающая мозг как результат функционального объединения отдельных клеточных элементов -нейронов, получила признание только на рубеже нынешнего века. Большую роль в признании нейронной теории сыграли исследования испанского нейрогистолога Р. Ахала и английского физиолога Ч. Шеррингтона. Окончательные доказательства полной структурной обособленности нервных клеток были получены с помощью электронного микроскопа, высокая разрешающая способность которого позволила установить, что каждая нервная клетка на всем своем протяжении окружена пограничной мембраной, и что между мембранами разных нейронов имеются свободные пространства. Наша нервная система построена из двух типов клеток - нервных и глиальных. Причем число глиальных клеток в 8-9 раз превышает число нервных. Число нервных элементов, будучи очень ограниченным, у примитивных организмов, в процессе эволюционного развития нервной системы достигает многих миллиардов у приматов и человека. При этом количество синаптических контактов между нейронами приближается к астрономической цифре. Сложность организации ЦНС проявляется также в том, что структура и функции нейронов различных отделов головного мозга значительно варьируют. Однако необходимым условием анализа деятельности мозга является выделение фундаментальных принципов, лежащих в основе функционирования нейронов и синапсов. Ведь именно эти соединения нейронов обеспечивают все многообразие процессов, связанных с передачей и обработкой информации.

Можно себе только представить, что случится, если в этом сложнейшем процессе обмена произойдёт сбой...что будет с нами. Так можно говорить о любой структуре организма, она может не являться главной, но без неё деятельность всего организма будет не совсем верной и полной. Всё равно, что в часах. Если отсутствует одна, даже самая маленькая деталь в механизме, часы уже не будут работать абсолютно точно. И вскоре часы сломаются. Так