Физиология: Курс лекций (Лекции 1-9: Нейроны и глиальные клетки - структурные элементы центральной нервной системы. Функциональная асимметрия мозга)

Страницы работы

Содержание работы

Нейроны и глиальные клетки - структурные элементы центральной нервной системы (ЦНС). Простые нервные цепи.

Нейроны - основные структурные элементы ЦНС (Рис1.1). Все нейроны различны по форме (Рис1.2), но имеют структурные особенности, позволяющие выделить три области клетки: тело (диаметр 5-130 мкм), дендриты и аксон (длина на периферии может быть более 1 м). Количество нейронов в ЦНС –1010-1011. Они подразделяются на вставочные (более 99 %),чувствительные и эффекторные. Функция нервных клеток - передача информации посредством генерации электрических и химических сигналов.

Глиальные клетки – клетки центральной нервной системы, поддерживающие нормальное функционирование нейронов за счет выполнения следующих функций: механической защиты, опорной, буферной, фагоцитарной, заместительной, изолирующей, участия в обмене медиаторов. Эти клетки более многочисленны, чем нейроны, занимают ½ объема ЦНС. Представлены астроцитами (Рис.1.3.), олигодендрацитами (на периферии их аналог - шванновские клетки) (Рис.1.4), микроглией, эпиндимальными клетками.

Нейроны ЦНС взаимодействуют на основе принципов дивергенции и конвергенции (Рис.1.5), а также различных вариантов тормозных связей:

- дивергенция – распространение влияния одного нейрона за счет многочисленных связей с другими нейронами;

-конвергенция – сходимость на одной нервной клетке разных влияний.

С конвергенцией связаны явления  пространственного облегчения и окклюзии (Рис.1.6). При пространственном облегчении эффект одновременного действия двух подпороговых раздражителей оказывается больше, чем суммарный эффект их изолированного действия. При окклюзии (закупорке) эффект одновременного действия двух надпороговых раздражителей меньше, чем суммарный эффект их изолированного действия.

Пространственная суммация (облегчение) наблюдается, когда раздельная стимуляция двух входов к одному нейрону вызывает подпороговые ВПСП, а одновременная - приводит к генерации потенциала действия (ПД).Если подпороговые ВПСП быстро следуют друг за другом, они суммируются благодаря своему относительно медленному временному ходу и могут достигать порогового уровня, вызывая временное облегчение (Рис. 1.7)

Простые тормозные цепи:

-реципрокное (сопряженное) торможение наблюдается в спинном мозге позвоночных и обеспечивает посредством активации тормозных вставочных нейронов торможение мотонейронов мышц - антагонистов осуществляемого движения;

-возвратное торможение – самоторможение нейрона, осуществляемое по возвратным коллатералям к тормозным клеткам. Возвратное торможение, известное как торможение Реншоу, наблюдается в мотонейронах спинного мозга позвоночных;

-латеральное торможение – торможение соседних клеток с такими же функциями, в которых возбуждение является слабым. Наблюдается в сенсорных системах и обеспечивает явление контраста (Рис.1.8).

Самовозбуждающиеся нервные цеписпособны длительно поддерживать циркуляцию нервных импульсов (Рис1.9).

Изменения эффективности передачи возбуждения в нейронных цепях возникать как результат синаптической потенциации (облегчения), сенситизации или привыкания (габитуации).

Синаптическая потенциация лежит в основе усиления сигнала при ритмических раздражениях пресинаптических входов. Потенциация выражается в увеличении амплитуды ВПСП во время (тетаническая потенциация) и после (посттетаническая потенциация) ритмического раздражения пресинаптического аксона с довольно высокой частотой (100 - 200 имп/с). Синаптическая потенциация при ритмических раздражениях может быть обусловлена: (1) повышением потенциала покоя мембраны пресинаптического аксона, ростом амплитуды потенциала действия и, как следствие, высвобождением большего количества медиатора из пресинаптической терминали; (2) мобилизацией готового к выделению медиатора; (3 )возрастанием внутриклеточной концентрации ионов Са2+, который входит в пресинаптическую терминаль во время потенциала действия. Сенситизация является такой формой обучения и памяти, при которой ответ на стимул усиливается под влиянием другого, более сильного стимула. Так рефлекс втягивания жабры у аплизии усиливается в результате ноцицептивного раздражения области головы. Медиатор облегчающих вставочных нейронов, предположительно серотонин, модулирует выделение медиатора сенсорного нейрона на возбуждающие вставочные нейроны и мотонейроны.

В процессе привыкания реакция животного на стимул постепенно ослабевает, если он оказывается несущественным, является элементарной формой обучения и памят. Механизм привыкания состоит в постепенном снижении количества медиатора, высвобождаемого окончаниями сенсорного нейрона, на центральных клетках-мишенях. Это количество в значительной степени определяется концентрацией свободного кальция в пресинаптическом окончании (Рис.1.10).

Рефлексы и рефлекторные дуги. Рефлекс- стереотипная реакция организма на какое-либо воздействие. Основой рефлекторного ответа является рефлекторная дуга, - комплекс специфически организованных нервных клеток, взаимодействие которых необходимо для осуществления рефлекторного акта. В рефлекторной дуге выделяют рецептор, афферентный путь, центральное звено, эфферентный путь и эффектор (Рис.1.11).

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Физиология
Тип:
Конспекты лекций
Размер файла:
170 Kb
Скачали:
0