3.Фізіологія нейрону

Нейрон - анатомо-гістологічна одиниця ЦНС. Він складається з тіла і відростків. Тіла нейронів складають сіру речовину головного мозку. Їх функції полягають у переробці та зберіганні інформації, а також у харчуванні відростків.

Відростки нейронів:

аксони - довгі малогіллясті відростки, які проводять інформацію від тіла нейрона до периферії

дендрити - короткі, сільноветвістие відростки, що передають інформацію від периферії до тіла нейрона.

Функції відростків полягають у проведенні інформації до тіла і від тіла нейрона, в забезпеченні взаємодії нейронів з іншими структурами.

По локалізації нейрони поділяються на центральні і периферичні. Центральними називаються ті нейрони, тіла яких лежать в межах ЦНС. Периферичні нейрони належать периферичної нервової системи. Вони можуть залягати в спинно-мозкових гангліях, в гангліях черепно-мозкових нервів, в гангліях вегетативної нервової системи.

Залежно від виконуваної функції нейрони діляться на 3 основні групи:

аферентні (чутливі); еферентні (рухові)4 вставні (контактні).

Аферентні нейрони забезпечують сприйняття подразнення і передачу інформації в ЦНС.

Еферентні нейрони забезпечують передачу інформації від ЦНС на периферію.

Вставні нейрони забезпечують передачу інформації всередині ЦНС (з аферентних нейронів на еферентні).

Залежно від ефекту вставні нейрони поділяються на:

збуджуючі - надають збудливу вплив на еферентні нейрони

гальмівні - надають гальмівний вплив на еферентні нейрони.

Залежно від виду медіатора в синапсі нейрона розрізняють:

холінергічні нейрони (медіатор - ацетилхолін)

адренергічні нейрони (медіатори - адреналін і норадреналін)

Серед безлічі відомих функцій нейрона: трофічної, генераторної, що проводить збудження, найбільший інтерес представляє здатність нейронів синтезувати і секретувати біологічно активні речовини. Одна нервова клітина може синтезувати тільки один вид медіатора.

Аксонний транспорт полягає в пересуванні від тіла клітини до закінчення аксона синтезованих в клітинних органелах секреторних гранул. Крім прямого аксонного транспорту, існує і зворотний (ретроградний), сутність якого полягає в захопленні аксони закінченнями (шляхом піноцитозу) з синаптичної щілини невитрачених молекул речовини і збереженні їх в тілі нейрона у вигляді деякого резерву.

 

4.Синапси, їх види і значення

У ЦНС нервові клітини пов'язані один з одним за допомогою синапсів. Синапс - це структурно функціональне утворення, яке забезпечує передачу збудження або гальмування з нервового волокна на иннервируемую клітку.

Синапси з локалізації діляться на центральні (розташовані в межах ЦНС, а також у гангліях вегетативної нервової системи) і периферичні (розташовані поза ЦНС, забезпечують зв'язок з клітинами иннервируемой тканини).

У функціональному відношенні синапси поділяються на збуджуючі, в яких у результаті деполяризації постсинаптичної мембрани генерується збудливий постсинаптичний потенціал, і гальмівні, в пресинаптичних закінченнях яких виділяється медіатор, гіперполярізуется постсинаптичну мембрану і викликає виникнення гальмівного постсинаптичного потенціалу.

По механізму передачі синапси поділяються на хімічні та електричні. Хімічні синапси передають збудження або гальмування за рахунок особливих речовин - медіаторів. Залежно від виду медіатора хімічні синапси поділяються на:

холінергічні (медіатор - ацетилхолін)

адренергічні (медіатори - адреналін, норадреналін)

За анатомічної класифікації синапси поділяються на нейросекреторні, нервово-м'язові і міжнейронні.

Синапс складається з трьох основних компонентів:

пресинаптичної мембрани

постсинаптичної мембрани

синаптичної щілини

Пресинаптичних мембрана є закінченням відростка нервової клітини. Усередині відростка в безпосередній близькості від мембрани є скупчення пухирців (гранул), містять той чи інший медіатор. Пухирці знаходяться в постійному русі

Постсинаптическая мембрана є частиною клітинної мембрани иннервируемой тканини. Постсинаптическая мембрана на відміну від пресинаптичної має білкові хеморецептори до біологічно активних (медіаторів, гормонів), лікарським і токсичною речовин. Важлива особливість рецепторів постсинаптичної мембрани - їх хімічна специфічність, тобто здатність вступати в біохімічне взаємодію тільки з певним видом медіатора.

Синаптична щілину є простір між пре-і постсінаптічекой мембранами, заповнене рідиною, близької за складом до плазми крові. Через неї медіатор повільно дифундує від пресинаптичної мембрани до постсинаптичної.

Особливості будови нервово-м'язового синапсу обумовлюють його фізіологічні властивості.

Одностороннє проведення збудження (від пре-до постсинаптичної мембрані), обумовлене наявністю чутливих до медіатора рецепторів тільки в постсинаптичні мембрані.

Синаптична затримка проведення збудження (час між приходом імпульсу в пресинаптичне закінчення і початком постсинаптичного відповіді), пов'язана з малою швидкістю дифузії медіатора в синаптичну щілину в порівнянні з швидкістю проходження імпульсу по нервового волокна.

Низька лабільність і висока стомлюваність синапсу, зумовлена ​​часом поширення попереднього імпульсу і наявністю у нього періоду абсолютної рефрактерності.

Висока виборча чутливість синапсу до хімічних речовин, обумовлена ​​специфічністю хеморецепторів постсинаптичної мембрани.

 Етапи синаптичної передачі.

Синтез медіатора. У цитоплазмі нейронів і нервових закінчень синтезуються хімічні медіатори - біологічно активні речовини. Вони синтезуються постійно і депонуються в синаптичних бульбашках нервових закінчень.

Секреція медіатора. Вивільнення медіатора з синаптичних бульбашок має квантовий характер. У стані спокою воно незначно, а під впливом нервового імпульсу різко посилюється.

Взаємодія медіатора з рецепторами постсинаптичної мембрани. Ця взаємодія полягає у виборчому зміні проникності іоноселектівних каналів ефекторною клітини в області активних центрів зв'язування з медіатором. Взаємодія медіатора зі своїми рецепторами може викликати збудження або гальмування нейрона, скорочення м'язової клітини, утворення і виділення гормонів секреторними клітинами. У разі збільшення проникності натрієвих та кальцієвих каналів посилюється надходження Na і Ca в клітку з подальшою деполяризацією мембрани, виникненням ПД і подальшою передачею нервового імпульсу. Такі синапси називаються збудливими. Якщо підвищується проникність калієвих каналів і каналів для хлору, спостерігається надмірна вихід К з клітки з одночасною дифузією в неї Cl, що призводить до гіперполяризації мембрани, зниження її збудливості і розвитку гальмівних постсинаптичних потенціалів. Передача нервових імпульсів утруднюється або зовсім припиняється. Такі синапси називаються гальмівними.

Рецептори, взаємодіючі з АХ, називаються холінорецепторамі. У функціональному відношенні вони поділяються на дві групи: М - і Н-холінорецептори. У синапсах скелетних м'язів присутні тільки Н-холінорецептори, тоді як у м'язах внутрішніх органів - переважно М-холінорецептори.

Рецептори, взаємодіючі з НУ, називаються адренорецепторами. У функціональному відношенні вони поділяються на альфа-і бета-адренорецептори. У постсинаптичні мембрані гладком'язових клітин внутрішніх органів і кровоносних судин часто сусідять обидва види адренорецепторів. Дія НА є деполярізуется, якщо він взаємодіє з альфа-адренорецепторами (скорочення м'язової оболонки стінок кровоносних судин або кишечника), або гальмівним - при взаємодії з бета-адренорецепторами (їх розслаблення).

Інактивація медіатора. Інактивація (повна втрата активності) медіатора необхідна для реполяризації постсинаптичної мембрани і відновлення вихідного рівня МП. Найбільш важливим шляхом інактивації є гідролітичні розщеплення за допомогою інгібіторів. Для АХ інгібітором є холіноестераза, для НА та адреналіну - моноаміноксидаза і катехолоксиметилтрансфераза.

Інший шлях видалення медіатора з синаптичної щілини - «зворотне захоплення» його пресинаптичними закінченнями (пиноцитоз) і зворотний аксонний транспорт, особливо виражений для катехоламінів.

В основі координаційної діяльності ЦНС лежить взаємодія процесів збудження і гальмування.