35. Функциональные структуры нейрона

Нейроны - нервные клетки, из которых состоит ЦНС (центральная нервная система) В каждом нейроне различают тело и отростки — аксон (длинный отросток, проводящий возбуждение от тела нервной клетки к другим нейронам или периферическим органам) и дендриты (короткие отростки, осуществляют связь между нервными клетками).

Функциональные структуры нейрона:

1. Структуры, обеспечивающие синтез макромолекул, которые транспортируются по аксону и дендритам — это сома, т.е. тело нейрона, выполняющее трофическую функцию по отношению к отросткам (аксону и дендритам) и клеткам-эффекторам. Отросток, лишенный связи с телом нейрона, дегенерирует.

2. Структуры, воспринимающие импульсы от других нервных клеток — это тело и дендриты нейрона с расположенными на них шипиками, занимающие до 40% поверхности сомы нейрона и дендритов. Причем, если шипики не получают импульсов, они исчезают. Импульсы могут поступать и к окончанию аксона — аксо-аксонные синапсы, например в случае пресинаптического торможения.

3. Структуры, где обычно возникает ПД (генераторный пункт ПД), — аксонный холмик.

4. Структуры, проводящие возбуждение к другому нейрону или к эффекторной клетке — аксон.

5. Структуры, передающие импульсы на другие клетки — синапсы. Классификация синапсов ЦНС проводится также по нескольким признакам.

Нейронные модули. В процессе деятельности нервной системы отдельные нейроны объединяются в ансамбли (модули), нейронные сети, которые могут включать как несколько нейронов, так и десятки, тысячи нейронов, при этом совокупность нейронов, образующих модуль, обеспечивает появление у модуля новых свойств, не имевшихся у отдельных нейронов. Деятельность каждого нейрона в составе модуля становится функцией не только поступающих к нему сигналов, но и функцией процессов, обусловленных той или иной конструкцией модуля.

36. Функциональные структуры клеточной мембраны нейрона, ионные каналы.

Клеточная мембрана (или цитолемма, или плазмолемма, или плазматическая мембрана) отделяет содержимое клетки от внешней среды, обеспечивая ее целостность; регулируют обмен между клеткой и средой.

Основные функции:

Барьерная (защитная);

Восприятие изменений внутренней и внешней среды с помощью рецепторов - специальных структур, обеспечивающих узнавание различных раздражителей и реакцию на них. Восприятие физических и химических раздражителей у возбудимых клеток осуществляется с помощью трансформации энергии раздражения в нервный импульс.

Создание электрического заряда клетки, благодаря которому у клеток возбудимых тканей возникает локальный потенциал и ПД (возбуждение) и проведение последнего. Распространение возбуждения обеспечивает быструю связь возбудимых клеток между собой, а также посылку эфферентного сигнала от нервной клетки к эффекторной (исполнительной) и получение обратных (афферентных) импульсов от нее.

Передача сигналов от одной клетки к другой осуществляется с помощью специальных структур – синапсов, образуемых в области контакта нейронов друг с другом.

В клеточную мембрану встроены ионные каналы, регулирующие проницаемость мембраны для ионов натрия, калия, кальция и хлора.

Все ионные каналы подразделяются на следующие группы:

1.По избирательности:

а) Селективные, т.е. специфические. Эти каналы проницаемы для строго определенных ионов.

б) Малоселективные, неспецифические, не имеющие определенной ионной избирательности. Их в мембране небольшое количество.

2.По характеру пропускаемых ионов:

а) калиевые

б) натриевые

в) кальциевые

г) хлорные

3.По скорости инактивации, т.е. закрывания:

а) быстроинактивирующиеся, т.е. быстро переходящие в закрытое состояние. Они обеспечивают быстро нарастающее снижение МП и такое же быстрое восстановление.

б) медленноинактирующиеся. Их открывание вызывает медленное снижение МП и медленное его восстановление.

4. По механизмам открывания:

а) потенциалзависимые, т.е. те, которые открываются при определенном уровне потенциала мембраны.

б) хемозависимые, открывающиеся при воздействии на хеморецепторы мембраны клетки физиологически активных веществ (нейромедиаторов, гормонов и т. д).

Ионные каналы имеют следующее строение:

1.Селективный фильтр, расположенный в устье канала. Он обеспечивает прохождение через канал строго определенных ионов.

2.Активационные ворота, которые открываются при определенном уровне мембранного потенциала или действии соответствующего ФАВ. Активационные ворота потенциалзависимых каналов имеется сенсор, который открывает их на определенном уровне МП.

3.Инактивационные ворота, обеспечивающие закрывание канала и прекращение проведения ионов по каналу на определенном уровне МП.