Фундаментальные процессы в цнс
Горобец
Нейрон рождается и умирает молодым. При ушибах мозга погибают нервные клетки.
Существует 2 фундаментальных базовых процесса нервной клетки:
- процессы возбуждения
- процессы торможения
Закономерность распространения возбуждения нервной клетки
Процессы возбуждения
Возбуждение – это форма ответной реакции на действие раздражителей. Раздражители могут быть как и с внешней так и с внутренней стороны. Из внешней – специфические раздражители(световая волна, химический раздражитель). Возбуждения сопровождаются интеграцией волнового, распространяющегося потенциала действия. Внутренним содержанием действия является изменение интенсивность процессов жизнедеятельности в нервных клетках.
Общие свойства возбудимых тканей
Возбудимость – способность возбуждаться.
Проводимость – способность проводить возбуждение, т.е формировать потенциал действия.
Сократимость – способность развивать силу или напряжение при возбуждении.
Лабильность – (функциональная подвижность) – это способность к ритмической активности.
Способность выделять секрет.
Для нервной ткани процесс возбуждения это основная форма проявления жизнедеятельности. Возбуждение передаётся либо через вставочные нейроны либо прямую передачу. Проведение импульсов по меилинизированному нерву происходит скачкообразно. Сальтоторная передача отличается тем что у неё очень большая скорость. В мякотных волокнах скорость возбужения от 3 до 18 метров в сек. А в безмякотных от 1 до 3х метров в сек.
Закономерности распространения возбуждения по нервному волокну:
Непрерывность
Двусторонняя проводимость
Изолированное проведение возбуждения
Существует 3 закона функционирования нервной клетки:
1)Закон силы – чтобы возникло возбуждение, раздражитель должен быть достаточно сильным.(Пороговый или выше порогового). Пороговая сила 20 мили вольт.
2) Закон времени – это зависимость пороговой силы раздражителя от времени его действия.
3) Закон градиента – что бы раздражитель вызвал возбуждение, он должен нарастать достаточно быстро.
Передача возбуждение с одного волокна на другое происходит благодаря химич веществам – медиаторам, они синтезируются внутриклеточно и выпрыскиваются в синаптическую щель и формируют возбуждающий постсинаптический потанциал(В П С П). Он формируется:
1)Ацетилхолин – медиатор
Он расширяет проходимость для ионов натрия.
Генерируется ВПСП
2) В перерывах между импульсами ацетилхолин разрушается под действием ацетилхалинной эстеразы разрушается до халина и уксусной кислоты.
3) Гаммааминомаслянная кислота является медиатором торможения. Взаимодействует с постсинаптической мембраной. Повышается диффузия кальция, блокируется поток натрия, при этом калий выходит из клетки в кальций поступает в клетку.
Торможение – это самостоятельная форма электрической активности клеточной мембраны(один из актов жизнедеятельности).
Ковалёв
Смирнов,Яковлев «Физиология ЦНС»
Шульговский «Нейрофизиология»
Шульговский «Физиология ЦНС»
Недоспасов «Физиология ЦНС»
Физиология возбудимых тканей
К возбудимым тканям относят :
- нервную
- мышечную
- железистую ткани
В эту группу их объединяет в зависимости от следующих свойств:
1)Возбудимость – способность возбудимых тканей реагировать на действие раздражителя развитием специфического процесса возбуждения. Возбуждение – изменение физико–химических свойств возбудимой ткани под действием раздражителя. В роле раздражителя выступает любой агент, способный вызвать видимо ответную реакцию со стороны возбудимых тканей.
2)Проводимость – это способность возбудимых тканей проводить раздражение.
3)Рефрактэрность – это временное снижение возбудимости, возникающая в данном образовании сразу после прохождения волны возбуждения( В первые моменты её наступления). Для каждого вида возбудимой ткани характерны так же специфические свойства. Для нервной ткани – это генерация или воспроизведение нервного импульса для мышечной ткани – сократимость или способность менять длину при возникновении раздражителя. Для железистой ткани характерно выделение особых веществ – секретов. Благодаря усилиям итальянским учёным в 18 веке Луиджи Гальдбани и Александра Вольта было открыто явление биологического электричества. Гольдбани изучая электричесво подвешивал препарат лапки лягушки к балконной решётке. При соприкосновении нерва препарата происходило сокращение мышц лапки, в результате чего Гольдбани предположил наличие биологического электричества. В качестве возражения Вольта выдвинул предположение, что сокращение конечности происходит благодаря разности потенциалов между металлами, составляющими решётку ,в результате Гольдбани ставит второй опыт: на повреждённый участок мышцы, в область ахилого сухожилия стеклянным крючком набрасывается нерв препарата, в результате чего происходит сокращение лапки лягушки. Однако объяснить природу биоэлектрических явлений стало возможно только после использования микроэлектродной техники, когда внутрь клетки вводили электроды, не повреждающие структуры мембраны. Второй электрод помещали на поверхность мембраны, в результате регистрировали разность потенциалов, между наружной и внутренней поверхностями мембраны. Выяснили, что эта разность потенциалов связана с физиологическими функциями ,свойствами и строением мембраны нервных клеток. Оказалось, что мембрана нервных клеток, согласно современным представлениям, состоит из двойного слоя липидов, жироподобных веществ, который состоит из гидрофильных головок, обращённых наружу и внутрь мембраны ,они притягивают к себе воду и гидрофобных хвостов, образующих промежуточный слой между головками. Гидрофобный слой не пропускает водорастворимые вещества. В билипидный слой вмонтированы белковые молекулы в форме глобул, которые могут пронизывать билипидный слой насквозь или прободать его частично снаружи или изнутри. С билипидным слоем ассоциирован слой гликокаликса, который обеспечивает узнавание веществ, поступающих на мембрану. Рисунок 1 .Мембрана обладает определёнными физиологическими свойствами:
1) Полупроницаемость – способность биомембраны проводить только определённые вещества, обладающие определённым зарядом
2) /Избирательная проницаемость мембраны означает что через мембрану вещества может проходить только в определённых концентрациях в определённом направлении и по специальным каналам, который предназначены только для данного вещества
Функции биологической мембраны :
Рецепторная функция – заключается в узнавании веществ, поступающих на мембрану нервных клеток. Связь мембраны с определённым веществом осуществляется по принципу ключ к замку, это означает, что данное вещество вступает в химическое взаимодействие со специальным рецептором мембраны клетки. Химическая структура мембранного рецептора специфична по отношению к определённому веществу.
Транспортная функция мембраны – способность мембраны проводить определённые вещества. Различают активные и пассивные виды транспорта
Активный транспорт осуществляется против градиента концентрации и против электрохимического градиента, с участием специальных молекул переносчиков и затратами энергии.
Пассивный транспорт осуществляется по градиенту концентрации ,т.е из области большей концентрации в область меньшей концентрации с минимальными затратами энергии и по электрохимическому градиенту ,т.е от большего заряда, в сторону меньшего заряда.
Разграничительная функция - мембрана нервной клетки отделяет нервную клетку от внеклеточной среды, создавая тем самым внутриклеточную среду.
Барьерная функция – мембрана клетки защищает клетку от механических повреждений