30) Химическая передача в соматической и вегетативной нервной системе. Работы о.Леви и г.Дейла.

Эффекты:Соматическая нервная система – только возбуждения, соматические нейроны могут тормозиться, но сами вызывать не могут.Потенциал действия – животное электричество (Дюбуа Раймон): оно вызывает все те эффекты, которые мы наблюдаем …

Рыцари химической передач – Отто Леви, Генри Дейл (все эффекторы связанны, т.к. есть химическое вещество).

1921 – статья Отто Леви «о гуморальном переносе действия сердечных нервов» (результат 15летней работы).

Эксперимент – (сердце лягушки можно изолировать, оно будет функционировать).В ещество из окончаний симпатических нервов – СИМПАТИКУС ВЕЩЕСТВО.

Из окончания блуждающих нервов

Дейл доказал, что из окончания симпатических нервов выделяется вагус вещество.

Существует сложное взаимодействие между нервными клетками, оно осуществляется с помощью синаптических контактов. От нервной клетки отходит аксон, который заканчивается утолщением, разветвлением - терминалью, где есть как бы набухание. Другая нервная клетка, тоже аксон и терминаль - набухание. Окончание одного аксона и дендриты или сома другого нейрона – эта область называется синаптический контакт.

Отто Леви и Генрих Дейл, которые стояли за химическую передачу, они считали и доказали, что из окончаний аксонной терминали выделяется химическое вещество, которое меняет работу той клетки, куда оно попадает. Значит здесь должны происходить какие-то события с участием химического вещества. Но в тоже время как только окончательно доказали, что существуют синаптические контакты, это 1953-1956 годы, когда уже был усовершенствован электронный микроскоп, было доказано есть синаптический контакты, где происходит передача возбуждения, но не так как утверждали Леви и Дейл, а только с помощью электрического сигнала, без участия химического сигнала. В клетке возникает биопотенциал, он распространяется по аксону, подходит к окончанию и возбуждает следующий нейрон, т. е. не нужен химический сигнал. Такие синаптические контакты были обнаружены, и было доказано, что существуют синаптические контакты без участия химического сигнала.

Химики:

Вагус-вещество – ацетилхолин. Симпатикус-вещество – норадреналин . Медиатор симпатической НС – норадреналин. Медиатор соматической и парасимпатической НС – ацетилхолин

ШЕРИНГТОН –(рефлекторную деятельность сп.м.)

Афферентный нейрон скорость передачи потенциалов действия 40-70 м/с

Эфферентные – 70-20 м/с

18) Раздражимость и возбудимость. Порог раздражения. Физиология возбудимых мембран. Строение мембраны нервной клетки.

Мембрана. Все события, связанные с возникновением возбуждения, связаны с мембраной. На мембране нервной клетки, отростков, мышечных волокон формируется возбуждение. Причина: неодинаковая концентрация внутри клетки и в окружающей среде. Мембрана состоит из липидов (гидрофильные головки и гидрофобные хвосты; толщина 6 нм). Через мембрану должны мигрировать ионы. Билипидный слой не проницаем для воды и практически не проницаем для ионов. В мембрану встроены белки. Некоторые находятся с наружной части мембраны, и к ним прикрепляется белковая молекула — гликокаликс, на которой находятся поверхностные лиганды. Трансмембранные белки пронизывают билипидный слой. Они образуют ионные каналы. Ионные каналы: ионы калия, натрия, хлора и кальция. Для каждого иона свой канал. Канал представляет крупную белковую молекулу, которая несколько раз проходит через бислой. Домен — это 6 петель белковой молекулы, участок насоса.

Причины движения по каналу:

1) разность концентраций внутри клетки и в окр. среде

2) канал и ион имеет заряд, что обеспечивает прохождение или непрохождение.

Натриокалиевый насос работает против концентрационного градиента. Он обеспечивает поступление ионов, где их заведомо больше. Натрий выталкивает из клетки, а калий загоняет в клетку, для того чтобы поддерживать разность концентраций.

Na-K-АТФаза активируется, когда внутри накапливается натрий и когда внутри мало калия (нарушение исходной разности концентрации).

Насос выносит 3 иона натрия и загоняет в клетку 2 иона калия. Для этого процесса необходима энергия.

Зигзагообразный белок

1) Мембрана участвует во всех процессах обмена в-в т. к. в мембрану встроены ферменты.

2) Мембрана координирует физиологические процессы в клетке за счет изменения проницаемости для ионов глюкозы, аминокислот, гормонов. А это меняет физиологию клетки.

Раздражимость — это способность отвечать на воздействие внешней среды изменением структуры и функции как организма, так и клетки.

1) изменение формы клетки

2) изменение структуры клетки

3) начало секреции в-ва в клетке

4) возникновение роста и деления в клетке

5) совершение работы в клетке

Раздражимость.

Раздражители могут быть разной природы: физическими, механическими, химическими; разной раздражимости: пороговые, подпороговые и надпороговые; разной адекватности: адекватные (действуют на данный биологический объект в естественной среде, т. е. объект генетически приспособлен к такому воздействию) и неадекватные (на них клетка не приспособлена отвечать). Например, скелетная мышца — адекватный раздражитель: передние рога спинного мозга аксоны мотонейронов; неадекватные — ожог, эл. ток и др.

Возбудимость — это св-во клеток, а точнее их мембран отвечать на адекватные раздражители специфческим изменением ионной проницаемости. А это ведет к возникновению мембранных потенциалов.

Порог — это минимальная сила раздражения на которое отвечает данное образование.

Если сила раздражения достигла порога, то и нервное волокно, и мышечное волокно отвечает максимальным ответом.

Каждое отдельное волокно работает по принципу "всё или ничего". По амплитуде потенцалы не меняются.

Если сила раздражения маленькая, то включаются только самые возбудимые структуры.

Все события, связанные с возникновением процессов возбуждения, торможения, состояния покоя в нервных, мышечных и железистых клетках, обеспечиваются особым строением клеточных мембран и различными концентрациями ионов внутри и вне клетки, обеспечивающими их движение через мембрану.

Клеточная мембрана состоит из жидкой фазы – липидов и встроенных белковых молекул. Молекулы липидов организованы в двухслойную мембрану – бислой толщиной 6 нм. Липиды состоят из гидрофильной головки, обращенной к поверхности мембраны, и отходящих гидрофобных углеводных хвостов, которые образуют внутренний слой мембраны. (РИС,)

Липиды плохо пропускают воду и почти не пропускают ионы! Но как же тогда происходит движение ионов через мембрану? Эту задачу решают белки, встроенные в мембрану, т.е. в билипидный слой. Белки могут быть частично погружены в билипидный слой с внеклеточной стороны или изнутри клетки. Если белок находится на поверхности мембраны, то на них находятся короткие разветвленные цепочки полисахаридов, образующие ГЛИКОКАЛИКС, с помощью которого клетки опознают друг друга. (РИС.)

Некоторые белки насквозь пронизывают мембрану – билипидный слой, они называются ТРАНСМЕМБРАННЫЕ и именно они образуют ИОННЫЕ КАНАЛЫ. Основные ионы, участвующие в генерации электрических сигналов –K+, Na+, Ca++, Cl- - движутся через соответствующие каналы. Для каждого иона есть свой канал, и они имеют разное строение. Ионы могут проходить через канал ПАССИВНО по градиенту концентрации (от большей к меньшей) и по ЭЛЕКТРИЧЕСКОМУ ПОТЕНЦИАЛУ НА МЕМБРАНЕ КАНАЛА.

Трансмембранные, или интегративные, белки асимметрично распределены в бислое и многократно его пересекают. ПО строению – это ЗИГЗАГООБРАЗНЫЕ БЕЛКИ, которые образуют ДОМЕНЫ. Например, в натриевом канале 4 домена (РИС.). Каждый домен имеет 6 трансмембранных участков –S1-S6. Между участками S5-S6 располагается пора для входа натрия. В самом начале канала находится широкое устье, которое сужается до размеров иона селективным фильтром. Далее идет водная пора и система «ворот», которые могут открывать и закрывать канал. Кроме селективного фильтра имеется сенсоры напряжения с определенным зарядом. Следовательно натриевые каналы потенциалзависимые, т.е. вход натрия регулируется зарядом на мембране.

Количество каналов на единицу площади мембраны, и изменение состояния мембраны при прекращении работы того или иного канала изучалось с применением различных ядов. Например, если обработать нервное волокно тетраэтиламмонием, перестают работать калиевые каналы, а при действии тетродотоксина ( из рыбы фугу), перестают работать натриевые каналы и можно подсчитать их число на мембране.

Еще один тип трансмембранных белков – НАСОСЫ – переносчики веществ через мембрану против концентрационного градиента. Эти белки-насосы необходимы для переноса метаболитов – глюкозы, аминокислот и ионов для поддержания исходной разности их концентраций в клетке и окружающей среде.

Таким образом, мембрана выполняет следующие ФУНКЦИИ

это граница между внешней средой и внутренним содержимым,

участвует во всех процессах обмена веществ в клетке, так как в мембране встроены ферментативные системы.

координирует физиологические процессы в клетке за счет изменения проницаемости для ионов, глюкозы, аминокислот, гормонов, а это меняет физиологию клетки.

Живой организм и в целом и каждая его клетка обладает свойством РАЗДРАЖИМОСТИ – способность отвечать на воздействия вешней среды изменением структуры и функции как организма, так и клетки.

БИЛЕТ 19

32) Особенности строения вегетативного синапса. Варикозные расширения аксонов – место хранения и функционирования медиаторов. Медиаторы, рецепторы и блокаторы симпатической и парасимпатической нервной системы.

КАК УСТРОЕНА ВЕГЕТАТИВНЫЕ СИНАПСЫ (СИНАПТИЧЕСКИЕ и парасимпатические)

Общее с соматической:В аксонной терминали обязательно должен быть ермент, разрушающий остатки медиаторов,Должен быть фермент, обеспечивающий синтез медиатора. НО у них различное строение Постисинаптической мембраны нет.

Там где медиатор – норадреналин, то он взаимод. с альфа и бета адренорецепторами, кот. приводит к эффектам при повышенной активности симпатической НС. Больные после инфаркта часто умирали от эмоциональной перегрузки. Блокаторы бета-адренорецепторы дают возможность работать сердцу нормально при стрессе. (анаприлен).

Галапиредол – блокатор альфа-адренорецепторов, снимает повышенное возбуждение и агрессию. Адреналин, норадреналин, дофамин + привыкание Кокаин (несколько дней не спать, не есть),Открыли индейцы, Привыкание, галлюцинации, Статья Фрейда «о коке» - пропаганда кокаина (с целью прославиться).

ПАРАСИМПАТИЧЕСКАЯ НС

Взаимодействует с М-холинорецепторами (мускариновые). Во внутренних органах ,Мускарин – в мухоморах., Блокатор М-холинорецепторов, Атропин взаимодествует с М-холинорецепторами, снимает напряжение парасимпатической НС. (Атропа – богиня перерезающая нить жизни). Растение из которых можно извлечь атропин – сонная дурь, бешеная вишня, дотура иноския(дурман безвредный), белена;

2 вопрос:

Гипофиз делится на аденогипофиз (железистый) и нейрогипофиз.

Гормоны секретируются в гипоталамусе, а выделяются гипофизом. Таким образом, гипоталамус связан с гипофизом нервными путями. С другой стороны: в нейрогипофизе ничего не вырабатывается, сюда гормоны приходят, но в аденогипофизе есть свои железистые клетки, где вырабатывается целый ряд важных гормонов:

ганадотропный гормон – регулирует работу половых желез;

тиреотропный гормон – регулирует работу щитовидной железы;

адренокортикотропный – регулирует работу коркового слоя надпочечника;

соматотропный гормон, или гормон роста, – обеспечивает рост костной ткани и развитие мышечной ткани;

меланотропный гормон – отвечает за пигментацию у рыб и амфибий, у человека влияет на сетчатку.

При снижении концентрации определенного гормона в крови соответствующие клетки гипоталамуса вырабатывают либерин, который по аксонам поступает в переднюю долю гипофиза. В ответ на это клетки аденогипофиза выделяют тропный гормон, стимулирующий образование гормона клетками конкретной железы.

БИЛЕТ 20