WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 77 |

«Н. М. СЛАНЕВСКАЯ МОЗГ, МЫШЛЕНИЕ И ОБЩЕСТВО ЧАСТЬ I мозг человека стресс и нейрохимия паранормальные явления лечение без лекарств: ментальные практики САНКТ-ПЕТЕРБУРГ ...»

-- [ Страница 6 ] --

время потенциала действия нейрона около 0,5 - 1 мс (время Мембрана нейрона в состоянии покоя имеет потенциал порядка -70 мВ (отрицательность в цитоплазме), а в состоянии возбуждения приобретает потенциал +55мВ. Таким образом, абсолютная величина потенциала действия около 125 мВ. Длительность потенциала действия нейрона, как правило, не более 1 мс (1/1000 с). Далее это возбуждение (потенциал действия) должно передаться другому нейрону или какой-нибудь другой клетке (например мышечной или железистой). В покое потенциал мембраны равен -70 мВ. Na+ начинает входить при деполяризации мембраны на 10 мВ, доходит до пика в +55 мВ, и затем наступает инактивация натриевых каналов, и Na+ не может войти. K+ начинает выходить из нейрона, как это было при спокойном состоянии нейрона, и мембрана опять приобретает значение -70 мВ.

Возбуждение идет только в одну сторону по аксону и не может пойти в противоположную, так как после возбуждения участка в нем наступает рефрактерность - зона невозбудимости. В момент пика и некоторое время после, нейрон не может иметь потенциал действия, но постепенно способность нейрона возбуждаться восстанавливается. При восстановлении могут наблюдаться супернормальная (экзальтационная) фаза и субнормальная фаза (следовая гиперполяризация). Большинство нейронов промежуточного мозга (раздел головного мозга человека) и коры больших полушарий имеют рефракторную фазу в течение 100 мсек. Таким образом, наиболее удобным ритмом их спонтанной активности является ритм около 10 разрядов в 1 секунду, что и определяет частоту электрических колебаний на поверхности мозга в состоянии покоя. Возбудимость нейрона зависит от мембранного потенциала и критического уровня деполяризации (порога возбуждения для возникновения потенциала действия).

Существуют подпороговые и сверхпороговые изменения мембранного потенциала.

Нормальный мембранный потенциал нервной клетки в состоянии покоя – это -70мВ, но он может быть уменьшенным (явление деполяризации) или увеличенным (явление гиперполяризации). Для порога возбудимости на мембране с нормальным потенциалом достаточно иметь сдвиг на 10 мВ для того, чтобы появились потенциал действия и передача нервного импульса. При пониженной подпороговой возбудимости нервной клетки разница между уровнем мембранного потенциала и порогом возбуждения увеличена и требуется значительно большее раздражение и, наоборот, при повышенной подпороговой возбудимости клетки порог снижается и достаточно малейшего раздражения для возбуждения. Сверхпороговое изменение мембранного потенциала связано с силой или амплитудой скачка при возникновении потенциала действия. Если возбуждение оказалось слишком сильным (скачок слишком большой амплитуды, превосходящий необходимый для деполяризации), то возбуждение может продолжаться длительное время, причем нейрон будет генерировать потенциал действия в течение всего этого периода сверхпороговой деполяризации (залпы нескольких потенциалов действия подряд на одно раздражение).

1.7. Синапс.

Возбуждение по аксону (отросток нейрона) направляется к другому нейрону и образует с ним контакт (типичный контакт - это “аксон-дендрит”). Место контакта двух нейронов называется синапсом. Синапс состоит из пресинаптической мембраны передающего нейрона, постсинаптической мембраны принимающего нейрона и синаптической щели шириной около 20 нм (Котина, 2004). Синапс очень маленький (диаметр не более 1 мкм). 11 Состояние и организация синапса играют решающую роль в системе передачи импульса. Один нейрон получает такие контакты, как правило, от нескольких тысяч (3–10 тыс.) других нейронов (Шульговский, 2000). Нервный импульс (возбуждение) с огромной скоростью продвигается по аксону, перепрыгивая с одного перехвата Ранвье на другой, и подходит к синапсу. Он вызывает деполяризацию мембраны, но этого недостаточно для потенциала действия. Требуется сначала открытие специальных ионных каналов в пресинаптической мембране аксона, которые пропустят ионы кальция внутрь (кальций играет важную роль в организме: нарушение обмена кальция вызывает многие болезни, а недостаток кальция у маленьких детей – рахит). Итак, мембрана деполяризуется и становится проницаемой для ионов кальция. Кальций, проникая в цитоплазму пресинаптического окончания нейрона, посылающего импульс, входит в связь с белками, образующими оболочку пузырьков (везикул), в которых хранится нейромедиатор (специальное химическое вещество, другое название в литературе нейротрансмиттер). Мембраны синаптических пузырьков сжимаются и открываются наружу, выталкивая нейромедиатор в синаптическую щель, и нейромедиатор выплескивается в синаптическую щель. А на постсинаптической мембране принимающего импульс нейрона, есть рецепторы, на которые садятся эти молекулы мкм – микрометр; нм - нанометр нейромедиатора. Белки-рецепторы постсинаптической мембраны делятся на метаботропные (связаны с G-белком и запускают каскад реакций внутриклеточной передачи сигнала) и ионотропные (связаны с открыванием ионных каналов с помощью нейромедиатора и вызывают потенциал действия). Возбуждение, передающееся через типичный синапс, носит, таким образом, как правило, электрохимический характер. При связывании нейромедиатора с рецептором другого нейрона открывается ионный канал натрия на постсинаптической мембране, и ионы натрия начинают входить в клетку из внешнего межклеточного пространства. Через постсинаптическую мембрану протекает ионный ток, который изменяет потенциал постсинаптической мембраны (постсинаптический потенциал), и затем потенциал мембраны развивается в соответствии с открытыми каналами при участии нейромедиаторов и рецепторов. Количество открытых каналов определяется количеством молекул нейромедиатора, связавшихся с рецепторами в электрохимическом синапсе, а не потенциалом на мембране, как если бы это было в случае с просто электровозбудимой мембраной нервного волокна.

Кроме (электро)химических синапсов, есть и просто электрические, где импульс идет напрямую без химических посредников, и синаптическая щель гораздо меньше, около 2 или 3,5 нм (в химическом – 20 нм). Но такие синапсы встречаются реже.

На мембране одного нейрона могут одновременно находиться два вида синапсов:

тормозные и возбудительные. Вид определяется устройством ионного канала мембраны. Мембрана возбудительных синапсов пропускает ионы натрия, и в этом случае мембрана деполяризуется. Мембрана тормозных синапсов пропускает только отрицательно заряженные ионы хлора и гиперполяризуется. Нейромедиаторы, которые воздействуют на открытие каналов для ионов натрия и калия, поднимают потенциал мембраны и вызывают возбуждение, а нейромедиаторы, которые воздействуют на открытие каналов для ионов хлора, заставляют потенциал мембраны снизиться и вызывают эффект торможения. Например пресинаптический нейрон, высвобождающий тормозной (ингибиторный) нейромедиатор, такой как ГАМК, может вызвать тормозной (ингибиторный) постсинаптический потенциал в постсинаптическом нейроне, и возбудимость будет снижена.

Когда различные типы каналов открыты в один и тот же период времени, то их постсинаптический потенциал суммируется нейроном, причем при одновременном возникновении двух различных синаптических влияний – тормозного и возбуждающего – происходит взаимное вычитание их эффектов. В итоге, реакция нервной клетки определяется суммой всех синаптических влияний (тормозящих и возбуждающих). Изменение синаптической силы (т.е. потенциала мембраны в результате активации постсинаптических рецепторов нейромедиаторами) бывает кратковременным (без структурных изменений) и долговременным (с изменением синтеза белка). Память и обучение зависят от долговременных изменений структуры синапсов (механизм синаптической пластичности).

Нейрон изменяет скорость протекания элементарных реакций, лежащих в основе его возбуждения (максимальной скорости протекания потенциала действия и максимальной частоты импульсов) в зависимости от своей деятельности или бездеятельности. Активация деятельности нервных клеток способствует улучшению синаптического взаимодействия между нейронами, росту площади синаптических контактов, развитию шипикового аппарата на отростках нейрона, ускорению проведения импульса через синапсы. Бездеятельное состояние ухудшает функциональное состояние нервной клетки и уже через несколько дней наблюдаются такие явления как уменьшение размера синаптических пузырьков, запасов нейромедиатора, нарастание длительности синаптической задержки и т.д.

Для сохранения нормального функционирования мозга требуется постоянная тренировка нейронов, т.е. умственная и физическая активность человека.

1. Первая фаза. Нервный импульс проходит по терминали аксона (пресинаптической мембране).

нейромедиатор состоянии покоя Рис. 11. Последовательность событий в химическом синапсе.

Черные большие стрелки показывают последовательность событий: от первой фазы на рисунке вверху слева (импульс идет через пресинаптическую мембрану – вверху слева к другому нейрону внизу слева) ко второй фазе (открытие каналов на постсинаптической мембране – внизу справа и затем назад к пресинаптической мембране - вверху справа).

Нервный импульс, пришедший к пресинаптической мембране терминали аксона вызывает деполяризацию пресинаптической мембраны, и ионы кальция, пришедшие извне, связываются с синаптическими пузырьками, что приводит к активному опорожнению (экзоцитозу) пузырьков в синаптическую щель.

Во второй фазе (справа внизу на рисунке) нейромедиатор, вышедший из пузырьков, связывается с соответствующими рецепторами на постсинаптической мембране, при этом открывается леганд-зависимый (зависимый от химического вещества) ионный канал на постсинаптической мембране. Через мембрану начинает протекать ионный ток, что приводит к возникновению на ней постсинаптического потенциала. В зависимости от характера открытых ионных каналов возникает возбудительный (открываются каналы для ионов натрия) или тормозной (открываются каналы для ионов хлора) постсинаптический потенциал. После ответа клетки-мишени на воздействие нейромедиатора на ее рецепторы, нейромедиатор разрушается специфическим ферментом в синаптической щели, или часть нейромедиатора может переместиться (на рисунке справа вверху) в обратном направлении через пресинаптическую мембрану (обратный захват) или через постсинаптическую мембрану (прямой захват), а в ряде случаев нейромедиатор также поглощается соседними клетками нейроглии.

Нейромедиатор существует в синаптической щели недолго, весь период воздействия на рецептор и разрушения избытка ферментом не превышает 2 мс (1 мс = 0,001 с).

Диффузия нейромедиатора через синаптическую щель занимает около 0,5 мс.

Выключаться синапс может по-разному.

вещество в синапсе, не взаимодействующее с данными рецепторами 1. ацетилхолин 2. катехоламины (допамин, адреналин, норадреналин) Рис. 12. Поведение нейромедиаторов ацетилхолина и катехоламинов в синапсе.

На верхнем рисунке - холинергический синапс. Фермент ацетилхолинэстераза разрушает нейромедиатор ацетилхолин в синаптической щели. На нижнем рисунке – катехоламический синапс. Катехоламины возвращаются в пресинаптическое окончание.



Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 77 |
 


Похожие работы:

«Кафедра кристаллографии и кристаллохимии Курсовая работа Студентки 112 группы Белик Владиславы Игоревны Методы выращивания кристаллов Заведующий кафедрой: академик РАН, профессор В.С. Урусов Научный руководитель: кандидат геол.-мин. наук, доцент Е.В. Копорулина Москва 2013 г. 1 Содержание Введение 3 Глава 1. Монокристаллы и кристаллические агрегаты 5 Глава 2. Как в природе растут кристаллы 6 Глава 3. Выращивание монокристаллов из расплавов 8 3.1)Метод Чохральского 10 3.2)Метод Вернейля 12...»

«Согласовано Рассмотрено Утверждаю на заседании методического на заседании методического Директор МБОУ Лицей №2 объединения гуманитарного совета _Т.Р.Фарберова цикла _ _ Протокол №_ Протокол №_ Приказ № _ 2013г. от _ _2013г. от _ _2013г. Рабочая программа по учебному предмету Химия 8 класс 2013 – 2014 учебный год Составитель: Хисамова А.В., учитель биологии и химии Нижневартовск 2013 СОДЕРЖАНИЕ 1) Пояснительная записка. 2) Общая характеристика учебного предмета, курса. 3) Описание места...»

«Утверждаю: Ректор И.А. Носков 2011_ г. Основная образовательная программа высшего профессионального образования Специальность 020201.65 Фундаментальная и прикладная химия Квалификация Специалист Самара 2011 г. Содержание Стр. 1 Общие положения.. 2. Характеристика выпускника специальности 020201.65 Фундаментальная и прикладная химия. 3. Компетенции выпускника ООП специалитета, формируемые в результате освоения данной ООП 4. Документы, определяющие содержание и организацию образовательного...»

«П.И. Барышников ВЕТЕРИНАРНАЯ ВИРУСОЛОГИЯ Рекомендовано Учебно-методическим объединением высших учебных заведений Российской Федерации по образованию в области зоотехнии и ветеринарии в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 111201 – Ветеринария Барнаул Издательство АГАУ 2006 УДК 619:616.9 Барышников П.И. Ветеринарная вирусология: учебное пособие / П.И. Барышников. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2006. 113 с. ISBN 5-94485-098-1 Учебное издание...»

«Кафедра _НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ ФИЗИКА И ХИМИЯ МАТЕРИАЛОВ И ПОКРЫТИЙ для специальности 150601 Материаловедение и технология новых материалов Дзержинский, 2011 г. УМК разработан _кандидатом технических наук Кирьяновой Викторией Владимировной Протокол заседания кафедры Новых материалов и технологий_ (название кафедры) № _ от 2011 г. Заведующий кафедрой _ /Б.М.Балоян / (подпись) СОГЛАСОВАНО Протокол заседания выпускающей кафедры _Новых материалов и...»

«Введение Добрый день, уважаемые читатели! Мы снова встречаемся с вами на страницах моей новой книги, и сегодня речь пойдет об уже знакомом вам золотом усе, а точнее, о том, как он помогает спра виться с бессонницей. Я уже говорила в своих книгах, что у природы су ществует множество лекарственных растений, способ ных помогать человеку в самых разных ситуациях. Ле чение травами имеет богатейшую историю, уходящую корнями в такое далекое прошлое, что и представить невозможно. За многие века своего...»

«ИЗМЕНЕНИЯ В ПРИРОДНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ Под редакцией и с комментариями профессора В.Н. Максимова Москва 2004 1 УДК ББК С Москва, издательство Спорт и Культура, 2004, 368 стр. В книге собраны работы автора по ключевым вопро сам биологии, экологии и гидробиологии второй поло вины XX века. ISBN 2 СОДЕРЖАНИЕ Предисловие редактора Полифосфаты фотосинтезирующих бактерий О закономерности отмирания клеток в размножающихся культурах сине зеленых водорослей Anabaena variabilis и Amorphonostoc...»

«ПРОГРАММНОЕ ИЗДЕЛИЕ GIS WebServer AGRO (для баз данных ГИС Панорама АГРО версии 3.9) ПОДП. И ДАТА Руководство оператора Версия 3.9 Листов 30 ИНВ. № ДУБЛ. ВЗАМ. ИНВ..№ ПОДП. И ДАТА ПОДЛ. № АННОТАЦИЯ ИНВ. 2013 Литера ПАРБ.00128-01 34 01 GIS WebServer AGRO – серверное Web-приложение, предназначенное для удаленного доступа к системе управления сельскохозяйственным предприятием в отрасли растениеводства на основе ГИС Панорама АГРО и Земля и недвижимость. Приложение предоставляет удаленный доступ...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.