ФИЗИОЛОГИЯ РЕЦЕПТОРОВ НЕРВОВ И НЕРВНО-МЫШЕЧНЫХ СИНАПСОВ Доцент Зверев

ФИЗИОЛОГИЯ РЕЦЕПТОРОВ, НЕРВОВ И НЕРВНО-МЫШЕЧНЫХ СИНАПСОВ Доцент Зверев М. Д. 2015

ПЛАН ЛЕКЦИИ 1. Рецепторы: классификация, свойства и функции. 2. Классификация нервных волóкон. 3. Проведение ПД по нервным волóкнам. Законы проведения. 4. Синапс, передача возбуждения.

РЕЦЕПТОРЫ специализированные образования, предназначенные для восприятия различных по своей природе стимулов или раздражителей n МОЛЕКУЛЯРНЫЕ n СЕНСОРНЫЕ специализированные расположены на мембране клетки или внутри клетки специализированные нервные окончания

Сенсорные рецепторы обеспечивают преобразование стимулов различной природы (модальности) в форму нервного возбуждения деполяризации (ПД) Р. эволюционно приспособлены к восприятию сигнала определенной модальности Наиболее чувствительны к адекватным раздражителям

Рецепторы – это специализированные нервные окончания или клетки, которые воспринимают адекватные раздражители внешней среды и внутренней среды организма и преобразуют их в нервный импульс ( ПД ). Классификация рецепторов: 1. По расположению в организме: - экстерорецепторы; - интерорецепторы; - проприорецепторы;

2. В зависимости от вида раздражителя на который они реагируют: n - механорецепторы; n - хеморецепторы; n - фоторецепторы и т. д. 3. По степени специализации: n - мономодальные: n - полимодальные;

4. По взаимодействию с раздражителем: дистантные контактные

5. По психофизиологическим критериям: n - зрительные; n - слуховые; n - вкусовые; n - обонятельные; и т. д. 6. По электрофизиологическому критерию: n - первичночувствующие рецепторы; n - вторичночувствующие рецепторы.

1. Первичночувствующие 2. Вторичночувствующ (первичные) рецепторы. ие (вторичные) рецепторы.

Функции рецепторов 1. Трансдукция: - преобразование энергии внешнего стимула в электрический сигнал (деполяризация мембраны) МП рецептора в покое -70 м. В. Адекватный стимул повышает проницаемость мембраны рецептора для ионов натрия и возникает деполяризация мембраны - рецепторный потенциал (РП)

Функции рецепторов n 2. Трансформация – преобразование рецепторного потенциала (РП) в потенциал действия (ПД) в первом перехвате Ранвье. n РП в мембране перехвата Ранвье открывает потенциалзависимые Na каналы – возникает деполяризация. Если деполяризация достигает пороговой величины возникает ПД. РП(ГП) ПД

Функции рецепторов 2. Трансформация (вторичночувст. Рец. ): n 1. Возникновение РП - выход под влиянием РП медиатора из пресинаптической миембраны в синаптическую щель. n 2. повышение проницаемости постсинаптической мембраны – деполяризация постсинаптической мембраны (генераторный потенциал - ГП). n 3. генерация ПД РП ГП ПД Синапс (РП) =ГП

Функции рецепторов 3. Кодирование информации: n а) Частотное кодирование: - Чем > стимул, тем > РП > ГП и тем > частота ПД. - ПД идут в виде «пачек импульсов» - может изменятся число ПД, частота ПД в «пачке» и интервалы между «пачками» . n б) пространственное кодирование Чем > стимул, тем > активированных рецепторов в рецептивном поле и активированных аксонов в афферентном нерве.

Свойства рецепторов 1. Специфичность – способность реагировать только на адекватный раздражитель n n а) мономодальные рецепторы (вторичные: зрения, слуха и др. ) n n б) полимодальные рецепторы (первичные: интерорецепторы и др. )

Свойства рецепторов 2. Высокая возбудимость (чувствительность) n Измеряется порогом: n Чем < порог, тем > возбудимость. n Возбудимость может изменяться в зависимости от; силы и длительности раздражителя, состояния ЦНС и др.

Свойства рецепторов n 3. Адаптация - способность рецептора “ привыкать “ к действию раздражителя, то есть уменьшать или прекращать импульсацию при его длительном действии.

Свойства рецепторов n По скорости адаптации: n 1. Быстро адаптирующиеся рецепторы (обоняния, вкуса, тактильные и др. ) n 2. Адаптация средней скорости n 3. Медленно адаптирующиеся ( вестибулярные, проприоцептивные, болевые)

Свойства рецепторов n 4. СПОНТАННАЯ АКТИВНОСТЬ

Нервы. Классификация нервных волóкон. ПРОВЕДЕНИЕ ВОЗБУЖДЕНИЯ ПО НЕРВАМ.

Нерв- это пучок нервных волокон, покрытых оболочкой

Характер и скорость проведения зависит от типа волокон

ФАКТОРЫ, определяющие v проведения: -D волокна -Сопротивление м. -Емкость м. V= D

10 000 Na+

V проведения зависит от - типа волокна - D волокна

КЛАССИФИКАЦИЯ НЕРВНЫХ ВОЛОКОН Тип волокон D V мкм м/c Функция 70 -120 Двигательные в. скелетных мышц, α β 40 -70 Афферентные в. от рецепторов прикосновения 4 -8 15 -40 Афф. в. от р. прикосновения и давления, эфф. в. к мыш. веретенам δ В С 8 -12 γ А 12 -22 1 -4 5 -15 Афф. в. от р. тепла, давления, боли 1 -3 3 -14 Преганглионарные вегетативные в. 0, 5 -1 0, 5 -2 Постганглионарные вегетатив в. , афф. в. от р. тепла, давления, боли афф. в. от проприорецепторов М М б/М

Законы проведения возбуждения по нервам n 1. З-н анатомической и физиологической целостности нерва. n 2. З-н двухстороннего проведения возбуждения n 3. З-н изолированного проведения возбуждения

1. Закон анатомической и физиологической целостности Возбуждение может распространяться по нерву только при сохранении его морфологической и функциональной целостности

1. Закон анатомической и физиологической целостности

2. Закон двустороннего проведения ПД распространяется по нерв. волокну в обе стороны от очага возникновения ПД стимул ПД В норме – ортодромно В эксперименте – ортодромно и антидромно

3. Закон изолированного проведения n В смешанном нерве ПД распространяются по каждому волокну изолированно.

АКСОННЫЙ ТРАНСПОРТ транспорт различных веществ вдоль аксона Макромолекулы и низкомолекулярные вещества, органеллы n Быстрый n Медленный 10 -15 мм/час (20 -40 см/сут) 1 -2 мм/сут Вдоль микротрубочек и актиновых филаментов С током аксоплазмы Антероградный Медиаторы, ферменты Ретророградный АХЭ, ФР , Столбн. токсин, пилимиелит Роль: Поддержание структуры и функции аксона, аксональный рост и образование новых синапсов Трофическое влияние на иннервируемую клетку

НЕРВНОМЫШЕЧНЫЙ СИНАПС –это структурнофункциональное образование передающее возбуждение с нерва на мышцу

Схема нервно-мышечного синапса ПД

Химический синапс

n Деполяризация n n n пресинаптической мембраны Откратие ПЗ Са каналов Движение Са в пресинаптическое окончание Повышение конц-ции Са Активация движения везикул с медиатором Экзоцитоз медиатора Диффузия медиатора Ч/З к снаптическую щель к постсинаптической мембране

n Взаимодействие Ац. Х с ХР n Открытие ХЧ Na каналов n Движение Na в клетку n Деполяризация ПСМ Na

n Формирование ПКП n Генерация ПД на плазматической мембране рядом с постсинаптической мембраной ПД

В синаптической щели В пресинаптическое окончание Ац. Х

Свойства синапса n Одностороннее проведение возбуждения n Замедление проведения возбуждения n Высокая утомляемость n Высокая чувствительность к химическим веществам

Блокада нервно-мышечного синапса Дитилин

1. На уровне пресинаптической мембраны СЕКРЕЦИИ АХ блокируется ботулотоксином

Структура и механизм действия ботулотоксина При нормальной передаче импульса в области соединения нервного окончания с мышцей (синапса) происходит высвобождение нейромедиатора ацетилхолина, который вызывает сокращение мышцы. Сначала пузырьки, содержащие ацетилхолин, подходят к мембране (внешней оболочке) нервного окончания. Чтобы ацетилхолин высвободился, пузырьки должны слиться с мембраной, что невозможно без специального «комплекса слияния» , состоящего из нескольких белков (SNARE-комплекс). Ботулинический токсин проходит через мембрану нервного окончания внутрь, а затем «отрезает» от комплекса слияния определённые белки. Например, ботулинический токсин типа А атакует белок SNAP-25. Без полноценного SNARE пузырьки с ацетилхолином уже не могут слиться с мембраной и остаются внутри нервного окончания. В итоге, несмотря на то что нервное волокно продолжает посылать команды, сокращения мышцы уже не происходит.

ПРОФИЛАКТИКА n Основной причиной возникновения заболевания является употребление различных продуктов домашнего приготовления (консервированные, маринованные, копченые, вяленые и др. ). n Следовательно в профилактике ботулизма большое значение имеет разъяснительная работа с населением. n Знание оптимальных условий прорастания спор, токсинообразования, устойчивости к термическому воздействию спор и токсинов позволяет определить адекватные технологические условия обработки пищевых продуктов, исключающие накопление ботулинического токсина.

Применение ботулотоксина Ботулотоксин в виде препаратов, содержащих мизерные дозы токсина, например, ботокс, нашел применение в терапии и косметологии

2. На уровне синаптической щели Блокада активности Ацетилхолинэстеразы Фосфорорганическими веществами(ФОС) – бытовыми инсектицидами (карбофос, хлорофос и т. д. ) и отравляющими веществами (фосген, дифосген)

3. Курароподобные вещества

3. Курароподобные вещества