Закономерности проведения ПД по нервному волокну

• 1.Возбуждение может распространяться в любом направлении.

• 2. Возбуждение распространяется не затухая (возникает ПД стандартной величины).

• 3. Высокая скорость проведения возбуждения. Скорость проведения возбуждения тем больше, чем выше амплитуда потенциала действия,

• 4. Скорость проведения прямо пропорциональна диаметру нервного волокна.

• 5.Возбуждение проводится изолированно по каждому нервному волокну

При инактивации Na+ -системы, возникающей при снижении потенциала покоя или воздействии местноанестезирующих препаратов, скорость проведения потенциала действия снижается.

Потенциал действия, особенности его распространения по нерву (демонстрационная работа).

Лекция 4

Проведение возбуждения в электрических

И химических синапсах

Проведение возбуждения в синапсе

Аксонный транспорт

• Быстрый-25-400 мм/сутки.

• Медленный-1-4 мм/сутки

• Антероградный транспорт-транспорт везикул с медиатором для синапсов в дистальном направлении. Роль потенциала действия.

• Синтез того или иного медиатора - специфическая функция нейрона.

• Ретроградный (обратный транспорт лизосом,вирусов и.т.д., регулирующих процессы синтеза в теле нейрона)

• Микротрубочки - это полые трубки диаметром около 25 нм., идущие по всей длине аксона. Они образуют тонкие отростки через регулярные промежутки. Стенки микротрубочек состоят из белка тубулина. Возможно, что микротрубочки играют в аксоне ту же роль, что и миозин в мышце.

• Транспортные нити, вероятно состоят из актина, они могут скользить вдоль микротрубочек с постоянной скоростью, и транспортируемые вещества или органеллы, связанные с транспортными нитями, также передвигаются с постоянной скоростью вдоль микротрубочки независимо от их индивидуальных свойств

Синапсы, их виды, строение, роль в регуляции

Физиологических функций, медиаторы

Мозг человека содержит» 100 миллиардов нейронов.

Каждый нейрон образует контакты в среднем с 1000 других нейронов.

Существуют контакты нейронов с мышечными, секреторными и др. клетками.

Межклеточные контакты, специализированные для передачи сигналов

Классификация

• Местоположение и принадлежность соответствующим клеткам(нервно-мышечные,нейро-нейрональные)

• По знаку их действия (возбуждающие и тормозящие, зависит от характера медиатора)

• По способу передачи сигнала (электрические, химические, электрохимические синапсы)

У млекопитающих нервные импульсы между клетками обычно передаются через химические синапсы. В синапсах этого типа при поступлении потенциала действия к окончанию аксона освобождается химическое вещество, которое вызывает возбуждение или торможение в мембране соседней клетки.

Электрические синапсы встречаются относительно редко; здесь потенциал действия вызывает возбуждение или торможение в соседней клетке без вмешательства процесса химической передачи.

Синапсы играют решающую роль в функции мозга и участвуют в таких функциях, как учение и память.

Взаимодействие трех структур: (а) пресинаптической –электрически управляемая секреция медиатора; (б) синаптической щели – пространство шириной 40-50 нм, где происходит свободная диффузия медиатора; (в) постсинаптической мембраной, обладающей лиганд-активируемыми каналами.

В химическом синпсе происходит двукратная трансформация сигнала: из электро в хемо и снова в электро. Сигнал усиливается, но возникает синаптическая задержка, чего нет в электрическом синапсе.

Требования к молекулярным свойствам медиаторов

• Высокая скорость диффузии, а значит низкий молекулярный вес

• Относительная простота и скорость синтеза (небольшое число стадий)

• Доступность исходных продуктов и наличие систем поступления их в нервную клетку

• Невысокие энергетические затраты («дешевизна») на синтез или обратный захват нейроном

• Возможность повторного использования самого медиатора или непосредственных продуктов его метаболизма

• Почти все медиаторы способны как возбуждать, так и тормозить

• Часть медиаторов могут участвовать как в быстрых, так и медленных процессах.

Основные медиаторы

Ацетилхолин, Норадреналин, Серотонин (5HT), Гистамин, Допамин

Глутамат, ГАМК, Глицин, АТФ, Аденозин. Нейропептиды:

Энкефалин, вещество Р, соматостатин, нейротензин, NO (окись азота)

 

Квантовая секреция медиатора – Са2+ зависимый процесс

Повышение уровня Са2+ в аксоплазме от 10-8 (покой) до 10-4 (активация) вызывает массивное освобождение квантов медиатора (экзоцитоз)

Основной путь входа Са2+ в терминаль – потенциал зависимые Са2+ каналы в пресинаптической мембране, открываемые при деполяризациии. Блокада этих каналов (напр. кадмием) устраняет эффект стимуляции.

Основная последовательность явлений:

• Приход потенциала действия (ПД) в терминаль

• Активация (открытие) Са2+ каналов

• Быстрый локальный рост уровня Са2+

• Вызванное Са2+ повышение вероятности экзоцитоза медиатора

• Этот процесс занимает 0.2 - 0.5 мс, что и соответствует синаптической задержке между стимулом и постсинаптическим ответом.

Тормозные и возбуждающий постсинаптический потенциал. Тормозный-на постсинаптической мембране эффект гиперполяризации, при возбуждающем – деполяризация.

Торможение в ЦНС

Как самостоятельное явление. Центральное и периферическое. Связь с тормозными синапсами и соответствующими медиаторами. Демонстрационная работа по типам торможения.