Физиология возбудимых тканей Лекция (часть 2) Нейрон

Физиология возбудимых тканей Лекция (часть 2)

Нейрон как структурная и функциональная единица ЦНС В ЦНС имеются два основных типа клеток: нейроны и клетки нейроглии. Функции глиальных клеток: опорная, сохранение ионного гомеостаза.

Строение нейрона Нейрон состоит из тела клетки (сомы) и отростков (один аксон и один или несколько дендритов ). Наиболее возбудимой частью нейрона является аксональный холмик - начальный сегмент аксона. Функция дендритов состоит в передаче информации к телу клетки. Функция аксона состоит в проведении возбуждения на периферию. Важной функцией аксона является аксонный транспорт.

Миелиновое нервное волокно миелин перехваты Ранвье

Скорость передачи сигнала по нервным волокнам

Связи между нейронами осуществляются посредством синапсов. Синапс - это структура, посредством которой обеспечивается передача информации между нервными клетками, нервными и мышечными клетками. Синапсы бывают электрическими и химическими.

Расположение синапсов на теле нейрона и его дендритах

Строение химического синапса: • пресинаптическая мембрана, • постсинаптическая мембрана, • синаптическая щель В синаптическом окончании содержится много митохондрий и синаптических пузырьков. В каждом пузырьке - тысячи молекул медиатора (например, ацетилхолина).

Для ЦНС характерен широкий спектр медиаторов: АХ, НА, ГАМК, АТФ, дофамин, серотонин, пептиды и т. д. Функционально делятся на тормозные и возбуждающие. Принцип Дейла (одним нейроном выделяется один медиатор) в настоящее время пересмотрен.

Выброшенный медиатор диффундирует через синаптическую щель и взаимодействует с рецепторами постсинаптической мембраны. После взаимодействия с рецептором медиатор разрушается специальным ферментом, а продукты разрушения поступают обратно в аксон для ресинтеза медиатора. «Лишние» молекулы медиатора тоже подвергаются обратному захвату.

Если синапс возбуждающий, то увеличивается проницаемость постсинаптической мембраны для натрия и калия. Возникает ВПСП. Он существует локально только на постсинаптической мембране. Но если величина деполяризации достигает критического уровня, то возникает потенциал действия. Если синапс тормозной, то выделяющийся медиатор активирует калиевые каналы и каналы для хлора. Развивающаяся гиперполяризация ( ТПСП ) распространяется на мембрану эфферентной клетки, увеличивает порог возбуждения и снижает возбудимость.

Физиологические особенности химических синапсов: - односторонняя проводимость - синаптическая задержка - быстрая утомляемость - синаптическое облегчение

Электрический синапс. Характерны для ЦНС, но встречаются и на периферии (сердце, гладкомышечная ткань ). Представляют собой тесный контакт мембран двух клеток. Ширина синаптической щели на порядок меньше, чем в химическом синапсе. Мембраны обеих клеток имеют общие интегральные белки, которые образуют межклеточные ионные каналы (нексусы). Их существование резко снижает межклеточное сопротивление, что делает возможным двустороннюю передачу деполяризации между клетками. Электрический синапс отличается от химического: - отсутствием синаптической задержки - двусторонним проведением возбуждения

Электрический синапс 1 3 1 – пресинаптическая мембрана 2 – постсинаптическая мембрана 3 - нексус 2 3

Нервно-мышечный синапс является возбуждающим химическим синапсом. Блокирование передачи возбуждения с нервного окончания на мышцу достигается применением миорелаксантов (новокаин, курареподобные вещества и многие другие.

Теория скользящих нитей ( Хаксли и Хансон). В основе сокращения лежит скольжение тонких миозиновых нитей относительно толстых актиновых. При сокращении не меняется длина нитей, но увеличивается область их перекрывания. В процессе сокращения происходит уменьшение ширины J- диска и увеличение А -диска за счёт уменьшения ширины Н-полоски. При расслаблении происходит обратное увеличение Н - полоски, увеличение J-диска.

Основные этапы мышечного сокращения. 1. ПД аксона. 2. Синаптическая передача. 3. ПД сарколеммы. 4. ПД Т-трубочек. 5. Активация кальциевых каналов. 6. Увеличение концентрации кальция в саркоплазме 8. Кальций связывается с тропонином и изменяет конформацию тропомиозина, открывается активный центр актина. 7. Миозиновые мостики связываются с активными центрами актина и начинает вращаться головка миозина, обеспечивая натягивание мостикового шарнира. 8. Вхождение актиновых филаментов между миозиновыми. 9. АТФ- азная активность актиномиозинового комплекса в присутствии катионов магния обеспечивает разрыв связи головки с активным центром и перескакивание на следующий. 10. Прекращение возбуждения и активация кальциевого насоса обеспечивают закрытие активных центров и расслабление.

Суммация мышечных сокращений. Скелетные мышцы могут сокращаться изотонически (сокращение без увеличения напряжения), изометрически (при нарастании напряжения, но без изменения длины), ауксотонически (меняется и длина, и напряжение ). Возможна суммация сокращений - тетанус. В зависимости от частоты раздражения тетанус бывает зубчатым и гладким

Особенности гладких мышц. 1. Менее упорядоченно расположены сократительные белки. 2. Потенциал покоя меньше 3. Потенциал действия меньше, чем в скелетных мышцах, продолжительность больше 5. Большинство гладких мышц обладают спонтанной активностью. 6. Передача возбуждения осуществляется посредством электрических синапсов