18.1. Пути регулирования синаптической передачи

Наиболее изучены механизмы фармакологического регулирования синаптической передачи путём направленного изменения возбудимости постсинаптической мембраны. В основе возбуждающего действия лежит увеличение частоты деполяризации эффекторной клетки за счёт активации резервных натриевых и кальциевых каналов. Основой тормозного действия является один из видов «блоков» - деполяризующий, антидеполяризующий и гиперполяризующий.

Деполяризующий блок развивается в том случае, если вещество, взаимодействуя с рецепторами постсинаптической мембраны, вызывает длительную деполяризацию вследствие устойчивой активации натриевых и кальциевых каналов. В соответствии с периодом полной деполяризации удлиняется фаза абсолютной невозбудимости ткани. Удлинение периода абсолютной рефрактерности делает невозможным проведение последующих импульсов до тех пор, пока действие вещества закончится, воротные системы мембран закроют натриевые каналы и в результате активного транспорта натрия из клетки мембрана деполяризуется, т.е. вернётся в состояние исходной статической поляризации.

Деполяризационный блок может также развиться, если в синаптической щели отсутствует ингибитор медиатора, вызывающего возбуждения, например при усиленном разрушении холинэстеразы. В этом случае ацетилхолиин не подвергается достаточному гидролизу; длительно присутствует в синаптической щели и вызывает устойчивую деполяризацию постсинаптической мембраны. АНТИДЕПОЛЯРИЗУЮЩИЙ (КОНКУРЕНТНЫЙ) БЛОК развивается в случае, если вещество взаимодействует с рецепторами постсинаптической мембраны, но не вызывает их конформацию, не изменяет проницаемость мембраны и не активирует натриевые и кальциевые каналы.

«Собственный» медиатор, выделяющийся в синаптическую щель под влиянием приходящих по нервам импульсов, находит рецепторы «занятыми» молекулами «конкурирующего» с ним вещества. Деполяризация не возникает до тех пор, пока это вещество не инактивируется. ГИПЕРПОЛЯРИЗУЮЩИЙ БЛОК развивается в том случае, если молекулы вещества взаимодействуют с рецепторами и вызывают избыточное избирательное увеличение проницаемости калиевых каналов и каналов для хлора. Эти ионы гиперполяризуют поверхность мембраны и снижают её возбудимость. Вероятность возникновения потенциала действия уменьшается, проведение нервного импульса затрудняется.

Как уже упоминалось в предыдущих лекциях, основным структурным элементом нервной системы является нервная клетка, или нейрон. Специфические формы деятельности нейронов состоят в приёме афферентных сигналов, поступающих от рецепторов или других нейронов, переработке этих сигналов в формировании ответной реакции посредством посылки нервных импульсов к другим нервным клеткам или на периферию к исполнительному аппарату (мышечным волокнам, железистым клеткам).

Структура и размеры нейронов сильно варьируют. Так, например, диаметр некоторых из них (клеток-зёрен коры больших полушарий и мозжечка) составляет всего 4-6 мк, диаметр же других (гигантских пирамидных клеток больших полушарий и наиболее крупных клеток передних рогов спинного мозга) достигает 130 мк. Форма нейронов весьма многообразна. Наиболее сложное строение имеют нейроны коры больших полушарий и мозжечка, что. очевидно, связано со сложностью выполняемых этими отделами мозга функций. Как уже упоминалось, в каждом нейроне различают сому, или тело, и отростки: аксон и дендриты. Аксон - длинный отросток, функцией которого является проведение возбуждения от тела клетки к другим нейронам или к периферическим органам.

Место отхождения аксона от тела нервной клетки называется аксонным холмиком. На протяжении первых 50-100 мк аксон не имеет миелиновой оболочки. Безмякотный участок аксона вместе с аксонным холмиком, от которого он берёт своё начало, образует так называемый начальный сегмент. Дендриты – многочисленные ветвящиеся отростки, функция которых состоит в восприятии импульсов, приходящих от других нейронов, и проведении возбуждения к телу нервной клетки. Нейроны центральной нервной системы разделяют на рецепторные, эффекторные и контактные. У всех позвоночных нервные клетки в центральной нервной системе связаны друг с другом посредством синапсов. Аксон каждого нейрона, подходя к другим нервным клеткам, ветвится и образует многочисленные окончания на телах этих клеток, их дендритах и на конечных разветвлениях – терминалях - аксонов. Например, на теле и дендритах крупной моторной нервной клетки передних рогов спинного мозга или пирамидной клетки коры полушарий головного мозга имеются тысячи нервных окончаний – синапсов, образованных нервными отростками других нейронов.