Μετάδοση νευρικών ερεθισμάτων. Μηχανισμός νευρομυϊκής μετάδοσης

Ένα άτομο λειτουργεί ως ένα είδος συντονιστή στο σώμα μας. Μεταδίδει εντολές από τον εγκέφαλο σε μύες, όργανα, ιστούς και επεξεργάζεται τα σήματα που προέρχονται από αυτούς. Μια νευρική ώθηση χρησιμοποιείται ως ένα είδος φορέα δεδομένων. Τι αντιπροσωπεύει; Με τι ταχύτητα λειτουργεί; Αυτές και μια σειρά από άλλες ερωτήσεις μπορούν να απαντηθούν σε αυτό το άρθρο.

Τι είναι η νευρική ώθηση;

Αυτό είναι το όνομα του κύματος διέγερσης που διαδίδεται μέσω των ινών ως απάντηση στον ερεθισμό των νευρώνων. Χάρη σε αυτόν τον μηχανισμό, οι πληροφορίες μεταδίδονται από διάφορους υποδοχείς στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Και από αυτό, με τη σειρά του, σε διαφορετικά όργανα (μύες και αδένες). Τι είναι όμως αυτή η διαδικασία σε φυσιολογικό επίπεδο; Ο μηχανισμός μετάδοσης μιας νευρικής ώθησης είναι ότι οι μεμβράνες των νευρώνων μπορούν να αλλάξουν το ηλεκτροχημικό δυναμικό τους. Και η διαδικασία που μας ενδιαφέρει λαμβάνει χώρα στην περιοχή των συνάψεων. Η ταχύτητα μιας νευρικής ώθησης μπορεί να κυμαίνεται από 3 έως 12 μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Πιο αναλυτικά για αυτό, καθώς και για τους παράγοντες που το επηρεάζουν, θα μιλήσουμε αργότερα.

Μελέτη της δομής και της εργασίας

Για πρώτη φορά, η διέλευση μιας νευρικής ώθησης αποδείχθηκε από τους Γερμανούς επιστήμονες E. Goering και G. Helmholtz χρησιμοποιώντας ως παράδειγμα έναν βάτραχο. Ταυτόχρονα, διαπιστώθηκε ότι το βιοηλεκτρικό σήμα διαδίδεται με την ταχύτητα που υποδεικνύεται προηγουμένως. Σε γενικές γραμμές αυτό είναι εφικτό λόγω της ειδικής κατασκευής.Κατά κάποιο τρόπο θυμίζουν ηλεκτρικό καλώδιο. Έτσι, αν κάνουμε παραλληλισμούς με αυτό, τότε οι αγωγοί είναι οι άξονες και οι μονωτές είναι τα έλυτρα μυελίνης τους (είναι η μεμβράνη του κυττάρου Schwann, που τυλίγεται σε πολλά στρώματα). Επιπλέον, η ταχύτητα της νευρικής ώθησης εξαρτάται κυρίως από τη διάμετρο των ινών. Το δεύτερο πιο σημαντικό είναι η ποιότητα της ηλεκτρικής μόνωσης. Παρεμπιπτόντως, το σώμα χρησιμοποιεί ως υλικό τη λιποπρωτεΐνη μυελίνης, η οποία έχει τις ιδιότητες ενός διηλεκτρικού. Ceteris paribus, όσο μεγαλύτερο είναι το στρώμα του, τόσο πιο γρήγορα θα περάσουν οι νευρικές ώσεις. Ακόμη και αυτή τη στιγμή δεν μπορεί να ειπωθεί ότι αυτό το σύστημα έχει διερευνηθεί πλήρως. Πολλά από αυτά που σχετίζονται με τα νεύρα και τις παρορμήσεις παραμένουν ακόμα μυστήριο και αντικείμενο έρευνας.

Χαρακτηριστικά της δομής και της λειτουργίας

Αν μιλάμε για τη διαδρομή μιας νευρικής ώθησης, τότε θα πρέπει να σημειωθεί ότι η ίνα δεν καλύπτεται σε όλο της το μήκος. Τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού είναι τέτοια που η τρέχουσα κατάσταση μπορεί καλύτερα να συγκριθεί με τη δημιουργία μονωτικών κεραμικών χιτωνίων που είναι σφιχτά αρδευόμενα στη ράβδο ενός ηλεκτρικού καλωδίου (αν και σε αυτή την περίπτωση σε έναν άξονα). Ως αποτέλεσμα, υπάρχουν μικρά μη απομονωμένα ηλεκτρικά τμήματα από τα οποία το ρεύμα ιόντων μπορεί να ρέει με ασφάλεια από τον άξονα στο περιβάλλον (ή το αντίστροφο). Αυτό ερεθίζει τη μεμβράνη. Ως αποτέλεσμα, προκαλείται παραγωγή σε περιοχές που δεν είναι απομονωμένες. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται αναχαίτιση του Ranvier. Η παρουσία ενός τέτοιου μηχανισμού καθιστά δυνατή τη διάδοση του νευρικού παλμού πολύ πιο γρήγορα. Ας μιλήσουμε για αυτό με παραδείγματα. Έτσι, η ταχύτητα της αγωγής των νευρικών παλμών σε μια παχιά μυελοποιημένη ίνα, η διάμετρος της οποίας κυμαίνεται στα 10-20 μικρά, είναι 70-120 μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Ενώ για όσους έχουν μια υποβέλτιστη δομή, ο αριθμός αυτός είναι 60 φορές μικρότερος!

Πού δημιουργούνται;

Οι νευρικές ώσεις προέρχονται από νευρώνες. Η δυνατότητα δημιουργίας τέτοιων «μηνυμάτων» είναι μία από τις κύριες ιδιότητές τους. Η νευρική ώθηση εξασφαλίζει την ταχεία διάδοση του ίδιου τύπου σημάτων κατά μήκος των αξόνων σε μεγάλη απόσταση. Επομένως, είναι το πιο σημαντικό μέσο του σώματος για την ανταλλαγή πληροφοριών σε αυτό. Τα δεδομένα για τον ερεθισμό μεταδίδονται αλλάζοντας τη συχνότητα της επανάληψης τους. Εδώ λειτουργεί ένα πολύπλοκο σύστημα περιοδικών, το οποίο μπορεί να μετρήσει εκατοντάδες νευρικές ώσεις σε ένα δευτερόλεπτο. Σύμφωνα με μια κάπως παρόμοια αρχή, αν και πολύ πιο περίπλοκη, τα ηλεκτρονικά υπολογιστών λειτουργούν. Έτσι, όταν οι νευρικές ώσεις προκύπτουν στους νευρώνες, κωδικοποιούνται με συγκεκριμένο τρόπο και μόνο τότε μεταδίδονται. Σε αυτή την περίπτωση, οι πληροφορίες ομαδοποιούνται σε ειδικά «πακέτα», τα οποία έχουν διαφορετικό αριθμό και φύση της ακολουθίας. Όλα αυτά, μαζί, αποτελούν τη βάση για τη ρυθμική ηλεκτρική δραστηριότητα του εγκεφάλου μας, η οποία μπορεί να καταγραφεί χάρη στο ηλεκτροεγκεφαλογράφημα.

Τύποι κυττάρων

Μιλώντας για την ακολουθία διέλευσης μιας νευρικής ώθησης, δεν μπορεί κανείς να αγνοήσει (νευρώνες), μέσω των οποίων γίνεται η μετάδοση ηλεκτρικών σημάτων. Έτσι, χάρη σε αυτά, διαφορετικά μέρη του σώματός μας ανταλλάσσουν πληροφορίες. Ανάλογα με τη δομή και τη λειτουργικότητά τους, διακρίνονται τρεις τύποι:

1. Υποδοχέας (ευαίσθητος). Κωδικοποιούν και μετατρέπουν σε νευρικές ώσεις όλα τα θερμοκρασιακά, χημικά, ηχητικά, μηχανικά και ελαφρά ερεθίσματα.
2. Plug-in (ονομάζεται επίσης αγωγός ή κλείσιμο). Χρησιμεύουν για την επεξεργασία και την εναλλαγή παρορμήσεων. Τα περισσότερα από αυτά βρίσκονται στον ανθρώπινο εγκέφαλο και στο νωτιαίο μυελό.
3. Efector (κινητήρας). Λαμβάνουν εντολές από το κεντρικό νευρικό σύστημα για να εκτελέσουν ορισμένες ενέργειες (στον λαμπερό ήλιο, κλείστε τα μάτια σας με το χέρι σας κ.λπ.).

Κάθε νευρώνας έχει ένα κυτταρικό σώμα και μια διαδικασία. Η διαδρομή μιας νευρικής ώθησης μέσω του σώματος ξεκινά ακριβώς με το τελευταίο. Τα κλαδιά είναι δύο τύπων:

1. Δενδρίτες. Τους έχει ανατεθεί η λειτουργία της αντίληψης του ερεθισμού των υποδοχέων που βρίσκονται πάνω τους.
2. Άξονες. Χάρη σε αυτά, οι νευρικές ώσεις μεταδίδονται από τα κύτταρα στο όργανο εργασίας.

Μιλώντας για την αγωγή μιας νευρικής ώθησης από τα κύτταρα, είναι δύσκολο να μην μιλήσουμε για ένα ενδιαφέρον σημείο. Έτσι, όταν είναι σε ηρεμία, ας πούμε ότι η αντλία νατρίου-καλίου είναι απασχολημένη με την κίνηση των ιόντων με τέτοιο τρόπο ώστε να επιτυγχάνεται η επίδραση του γλυκού νερού στο εσωτερικό και του αλμυρού στο εξωτερικό. Λόγω της προκύπτουσας ανισορροπίας της διαφοράς δυναμικού κατά μήκος της μεμβράνης, μπορούν να παρατηρηθούν έως και 70 millivolt. Για σύγκριση, αυτό είναι το 5% των συνηθισμένων, αλλά μόλις αλλάξει η κατάσταση του κυττάρου, η ισορροπία που προκύπτει διαταράσσεται και τα ιόντα αρχίζουν να αλλάζουν θέσεις. Αυτό συμβαίνει όταν το μονοπάτι ενός νευρικού παλμού περνά μέσα από αυτό. Λόγω της ενεργού δράσης των ιόντων, αυτή η δράση ονομάζεται επίσης δυναμικό δράσης. Όταν φτάσει σε μια συγκεκριμένη τιμή, τότε αρχίζουν οι αντίστροφες διεργασίες και το κελί φτάνει σε κατάσταση ηρεμίας.

Σχετικά με τις δυνατότητες δράσης

Μιλώντας για τον μετασχηματισμό μιας νευρικής ώθησης και τη διάδοσή της, θα πρέπει να σημειωθεί ότι θα μπορούσε να είναι άθλια χιλιοστά ανά δευτερόλεπτο. Τότε τα σήματα από το χέρι στον εγκέφαλο θα έφταναν σε λίγα λεπτά, κάτι που σαφώς δεν είναι καλό. Αυτό είναι όπου το περίβλημα μυελίνης που συζητήθηκε προηγουμένως παίζει το ρόλο του στην ενίσχυση του δυναμικού δράσης. Και όλα τα «πάσα» του είναι τοποθετημένα με τέτοιο τρόπο ώστε να έχουν μόνο θετική επίδραση στην ταχύτητα μετάδοσης του σήματος. Έτσι, όταν μια ώθηση φτάσει στο τέλος του κύριου τμήματος ενός σώματος άξονα, μεταδίδεται είτε στο επόμενο κύτταρο, είτε (αν μιλάμε για τον εγκέφαλο) σε πολυάριθμους κλάδους νευρώνων. Στις τελευταίες περιπτώσεις, λειτουργεί μια ελαφρώς διαφορετική αρχή.

Πώς λειτουργούν όλα στον εγκέφαλο;

Ας μιλήσουμε για το ποια ακολουθία μετάδοσης νευρικών παλμών λειτουργεί στα πιο σημαντικά μέρη του κεντρικού νευρικού μας συστήματος. Εδώ, οι νευρώνες χωρίζονται από τους γείτονές τους με μικρά κενά, τα οποία ονομάζονται συνάψεις. Το δυναμικό δράσης δεν μπορεί να τα διασχίσει, επομένως αναζητά έναν άλλο τρόπο για να φτάσει στο επόμενο νευρικό κύτταρο. Στο τέλος κάθε διαδικασίας υπάρχουν μικροί σάκοι που ονομάζονται προσυναπτικά κυστίδια. Κάθε ένα από αυτά έχει ειδικές ενώσεις - νευροδιαβιβαστές. Όταν ένα δυναμικό δράσης φτάσει σε αυτά, μόρια απελευθερώνονται από τους σάκους. Διασχίζουν τη σύναψη και προσκολλώνται σε ειδικούς μοριακούς υποδοχείς που βρίσκονται στη μεμβράνη. Σε αυτή την περίπτωση, η ισορροπία διαταράσσεται και, πιθανώς, εμφανίζεται ένα νέο δυναμικό δράσης. Αυτό δεν είναι ακόμη γνωστό με βεβαιότητα, οι νευροφυσιολόγοι μελετούν το θέμα μέχρι σήμερα.

Το έργο των νευροδιαβιβαστών

Όταν μεταδίδουν νευρικές ώσεις, υπάρχουν πολλές επιλογές για το τι θα τους συμβεί:

1. Θα διαχυθούν.
2. υποβάλλονται σε χημική αποικοδόμηση.
3. Επιστρέψτε πίσω στις φυσαλίδες τους (αυτό ονομάζεται επανασύλληψη).

Στα τέλη του 20ου αιώνα, έγινε μια εκπληκτική ανακάλυψη. Οι επιστήμονες έχουν μάθει ότι τα φάρμακα που επηρεάζουν τους νευροδιαβιβαστές (καθώς και την απελευθέρωση και την επαναπρόσληψή τους) μπορούν να αλλάξουν την ψυχική κατάσταση ενός ατόμου με θεμελιώδη τρόπο. Έτσι, για παράδειγμα, μια σειρά από αντικαταθλιπτικά όπως το Prozac εμποδίζουν την επαναπρόσληψη της σεροτονίνης. Υπάρχουν μερικοί λόγοι να πιστεύουμε ότι η ανεπάρκεια στον νευροδιαβιβαστή του εγκεφάλου ντοπαμίνης ευθύνεται για τη νόσο του Πάρκινσον.

Τώρα οι ερευνητές που μελετούν τις οριακές καταστάσεις της ανθρώπινης ψυχής προσπαθούν να καταλάβουν πώς όλα αυτά επηρεάζουν τον ανθρώπινο νου. Στο μεταξύ, δεν έχουμε απάντηση σε ένα τόσο θεμελιώδες ερώτημα: τι προκαλεί έναν νευρώνα να δημιουργήσει ένα δυναμικό δράσης; Μέχρι στιγμής, ο μηχανισμός «εκτόξευσης» αυτού του κυττάρου είναι μυστικό για εμάς. Ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα από την άποψη αυτού του γρίφου είναι η εργασία των νευρώνων στον κύριο εγκέφαλο.

Εν ολίγοις, μπορούν να συνεργαστούν με χιλιάδες νευροδιαβιβαστές που αποστέλλονται από τους γείτονές τους. Οι λεπτομέρειες σχετικά με την επεξεργασία και την ενσωμάτωση αυτού του τύπου παρορμήσεων είναι σχεδόν άγνωστες σε εμάς. Αν και πολλές ερευνητικές ομάδες εργάζονται πάνω σε αυτό. Προς το παρόν, αποδείχθηκε ότι όλες οι ληφθείσες ωθήσεις είναι ενσωματωμένες και ο νευρώνας λαμβάνει μια απόφαση - εάν είναι απαραίτητο να διατηρήσει το δυναμικό δράσης και να τις μεταδώσει περαιτέρω. Η λειτουργία του ανθρώπινου εγκεφάλου βασίζεται σε αυτή τη θεμελιώδη διαδικασία. Λοιπόν, δεν είναι περίεργο που δεν γνωρίζουμε την απάντηση σε αυτό το αίνιγμα.

Μερικά θεωρητικά χαρακτηριστικά

Στο άρθρο χρησιμοποιήθηκαν ως συνώνυμα «νευρική ώθηση» και «δυναμικό δράσης». Θεωρητικά, αυτό ισχύει, αν και σε ορισμένες περιπτώσεις είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη ορισμένα χαρακτηριστικά. Έτσι, εάν μπείτε σε λεπτομέρειες, τότε το δυναμικό δράσης είναι μόνο μέρος της νευρικής ώθησης. Με μια λεπτομερή εξέταση επιστημονικών βιβλίων, μπορείτε να διαπιστώσετε ότι αυτή είναι μόνο η αλλαγή στο φορτίο της μεμβράνης από θετικό σε αρνητικό και αντίστροφα. Ενώ μια νευρική ώθηση νοείται ως μια πολύπλοκη δομική και ηλεκτροχημική διαδικασία. Απλώνεται σε όλη τη μεμβράνη του νευρώνα σαν ένα ταξιδιωτικό κύμα αλλαγών. Ένα δυναμικό δράσης είναι απλώς ένα ηλεκτρικό συστατικό σε μια νευρική ώθηση. Χαρακτηρίζει τις αλλαγές που συμβαίνουν με τη φόρτιση ενός τοπικού τμήματος της μεμβράνης.

Πού δημιουργούνται οι νευρικές ώσεις;

Από πού ξεκινούν το ταξίδι τους; Την απάντηση σε αυτό το ερώτημα μπορεί να δώσει κάθε μαθητής που μελέτησε επιμελώς τη φυσιολογία της διέγερσης. Υπάρχουν τέσσερις επιλογές:

1. Απόληξη υποδοχέα δενδρίτη. Εάν υπάρχει (που δεν είναι γεγονός), τότε είναι δυνατή η παρουσία ενός επαρκούς ερεθίσματος, το οποίο θα δημιουργήσει πρώτα ένα δυναμικό γεννήτριας και μετά μια νευρική ώθηση. Οι υποδοχείς πόνου λειτουργούν με παρόμοιο τρόπο.
2. Η μεμβράνη της διεγερτικής σύναψης. Κατά κανόνα, αυτό είναι δυνατό μόνο με την παρουσία ισχυρού ερεθισμού ή άθροισής τους.
3. Ζώνη σκανδάλης της οδοντικής. Σε αυτή την περίπτωση, σχηματίζονται τοπικά διεγερτικά μετασυναπτικά δυναμικά ως απόκριση σε ένα ερέθισμα. Εάν ο πρώτος κόμβος του Ranvier είναι μυελινωμένος, τότε συνοψίζονται σε αυτόν. Λόγω της παρουσίας ενός τμήματος της μεμβράνης εκεί, το οποίο έχει αυξημένη ευαισθησία, εμφανίζεται εδώ μια νευρική ώθηση.
4. Axon λόφος. Αυτό είναι το όνομα του τόπου όπου αρχίζει ο άξονας. Το ανάχωμα είναι η πιο συχνή δημιουργία παρορμήσεων σε έναν νευρώνα. Σε όλα τα άλλα μέρη που εξετάστηκαν νωρίτερα, η εμφάνισή τους είναι πολύ λιγότερο πιθανή. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι εδώ η μεμβράνη έχει αυξημένη ευαισθησία, καθώς και μειωμένη.Επομένως, όταν αρχίζει η άθροιση πολλών διεγερτικών μετασυναπτικών δυναμικών, το ανάχωμα αντιδρά πρώτα σε αυτά.

Ένα παράδειγμα διέγερσης που εξαπλώνεται

Η ιστορία με ιατρικούς όρους μπορεί να προκαλέσει παρανόηση ορισμένων σημείων. Για να εξαλειφθεί αυτό, αξίζει να διαβάσετε εν συντομία τη δηλωμένη γνώση. Ας πάρουμε για παράδειγμα μια φωτιά.

Σκεφτείτε τα δελτία ειδήσεων του περασμένου καλοκαιριού (μπορεί να τα ακούσετε ξανά σύντομα). Η φωτιά εξαπλώνεται! Ταυτόχρονα, δέντρα και θάμνοι που καίγονται παραμένουν στις θέσεις τους. Αλλά το μέτωπο της φωτιάς πηγαίνει όλο και πιο μακριά από το μέρος όπου ήταν η φωτιά. Το νευρικό σύστημα λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο.

Συχνά είναι απαραίτητο να ηρεμήσετε τη διέγερση του νευρικού συστήματος που έχει ξεκινήσει. Αλλά αυτό δεν είναι τόσο εύκολο να γίνει, όπως στην περίπτωση της φωτιάς. Για να γίνει αυτό, κάνουν μια τεχνητή παρέμβαση στο έργο ενός νευρώνα (για ιατρικούς σκοπούς) ή χρησιμοποιούν διάφορα φυσιολογικά μέσα. Αυτό μπορεί να συγκριθεί με το να ρίχνεις νερό στη φωτιά.

Η σύναψη είναι ένας δομικός και λειτουργικός σχηματισμός που εξασφαλίζει τη μετάβαση της διέγερσης ή της αναστολής από το άκρο μιας νευρικής ίνας σε ένα νευρικό κύτταρο.

Δομή Synapse:

1) προσυναπτική μεμβράνη (ηλεκτρογενής μεμβράνη στο άκρο του άξονα, σχηματίζει μια σύναψη στο μυϊκό κύτταρο).

2) μετασυναπτική μεμβράνη (ηλεκτρογενής μεμβράνη του νευρωμένου κυττάρου πάνω στο οποίο σχηματίζεται η σύναψη).

3) συναπτική σχισμή (ο χώρος μεταξύ της προσυναπτικής και της μετασυναπτικής μεμβράνης είναι γεμάτος με ένα υγρό που μοιάζει με το πλάσμα του αίματος στη σύνθεση).

Υπάρχουν διάφορες ταξινομήσεις συνάψεων.

1. Με εντοπισμό:

1) κεντρικές συνάψεις.

2) περιφερικές συνάψεις.

Οι κεντρικές συνάψεις βρίσκονται μέσα στο κεντρικό νευρικό σύστημα και βρίσκονται επίσης στα γάγγλια του αυτόνομου νευρικού συστήματος.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι περιφερικών συνάψεων:

1) μυονευρικό?

2) νευρο-επιθηλιακό.

2. Λειτουργική ταξινόμηση συνάψεων:

1) διεγερτικές συνάψεις.

2) ανασταλτικές συνάψεις.

3. Σύμφωνα με τους μηχανισμούς μετάδοσης διέγερσης στις συνάψεις:

1) χημικό?

2) ηλεκτρικά.

Η μεταφορά της διέγερσης πραγματοποιείται με τη βοήθεια μεσολαβητών. Υπάρχουν διάφοροι τύποι χημικών συνάψεων:

1) χολινεργικό. Σε αυτά, η μεταφορά της διέγερσης συμβαίνει με τη βοήθεια της ακετυλοχολίνης.

2) αδρενεργικό. Σε αυτά, η μεταφορά της διέγερσης συμβαίνει με τη βοήθεια τριών κατεχολαμινών.

3) ντοπαμινεργικό. Μεταδίδουν διέγερση με τη βοήθεια της ντοπαμίνης.

4) ισταμινεργικό. Σε αυτά, η μεταφορά της διέγερσης συμβαίνει με τη βοήθεια της ισταμίνης.

5) GABAergic. Σε αυτά, η διέγερση μεταφέρεται με τη βοήθεια γάμμα-αμινοβουτυρικού οξέος, δηλ. αναπτύσσεται η διαδικασία της αναστολής.

Οι συνάψεις έχουν μια σειρά από φυσιολογικές ιδιότητες:

1) η βαλβιδική ιδιότητα των συνάψεων, δηλ. η ικανότητα μετάδοσης διέγερσης σε μία μόνο κατεύθυνση από την προσυναπτική μεμβράνη στην μετασυναπτική.

2) η ιδιότητα της συναπτικής καθυστέρησης, λόγω του γεγονότος ότι μειώνεται ο ρυθμός μετάδοσης της διέγερσης.

3) την ιδιότητα της ενίσχυσης (κάθε επόμενη ώθηση θα διεξάγεται με μικρότερη μετασυναπτική καθυστέρηση).

4) χαμηλή αστάθεια της σύναψης (100–150 ωθήσεις ανά δευτερόλεπτο).

Όταν το προσυναπτικό άκρο είναι αποπολωμένο, ανοίγουν κανάλια ασβεστίου ευαίσθητα στην τάση, τα ιόντα ασβεστίου εισέρχονται στο προσυναπτικό τερματικό και ενεργοποιούν τον μηχανισμό της σύντηξης των συναπτικών κυστιδίων με τη μεμβράνη. Ως αποτέλεσμα, ο μεσολαβητής εισέρχεται στη συναπτική σχισμή και προσκολλάται στις πρωτεΐνες υποδοχέα της μετασυναπτικής μεμβράνης, οι οποίες χωρίζονται σε μεταβοτροπικές και ιονότροπες. Τα πρώτα συνδέονται με μια G-πρωτεΐνη και πυροδοτούν έναν καταρράκτη αντιδράσεων ενδοκυτταρικής μεταγωγής σήματος. Τα τελευταία σχετίζονται με κανάλια ιόντων που ανοίγουν όταν ένας νευροδιαβιβαστής δεσμεύεται σε αυτά, γεγονός που οδηγεί σε αλλαγή του δυναμικού της μεμβράνης. Ο μεσολαβητής δρα για πολύ σύντομο χρονικό διάστημα, μετά τον οποίο καταστρέφεται από ένα συγκεκριμένο ένζυμο. Για παράδειγμα, στις χολινεργικές συνάψεις, το ένζυμο που καταστρέφει τον μεσολαβητή στη συναπτική σχισμή είναι η ακετυλοχολινεστεράση. Ταυτόχρονα, μέρος του μεσολαβητή μπορεί να κινηθεί με τη βοήθεια πρωτεϊνών-φορέων μέσω της μετασυναπτικής μεμβράνης (άμεση σύλληψη) και προς την αντίθετη κατεύθυνση μέσω της προσυναπτικής μεμβράνης (αντίστροφη σύλληψη). Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο μεσολαβητής απορροφάται επίσης από γειτονικά νευρογλοιακά κύτταρα.

Έχουν ανακαλυφθεί δύο μηχανισμοί απελευθέρωσης: 1 κυστίδιο συνδέεται με τη μεμβράνη και μικρά μόρια εισέρχονται στη συναπτική σχισμή από αυτήν, ενώ μεγάλα μόρια παραμένουν στο κυστίδιο. Ο δεύτερος μηχανισμός, πιθανώς, είναι ταχύτερος από τον πρώτο, με τη βοήθεια του οποίου πραγματοποιείται συναπτική μετάδοση σε υψηλή περιεκτικότητα σε ιόντα ασβεστίου στη συναπτική πλάκα.

Η έννοια του νευρικού κέντρου. Χαρακτηριστικά της διεξαγωγής της διέγερσης μέσω των νευρικών κέντρων (μονόπλευρη αγωγή, καθυστερημένη αγωγή, άθροιση διέγερσης, μετασχηματισμός και αφομοίωση του ρυθμού).

Το νευρικό κέντρο είναι ένας πολύπλοκος συνδυασμός, ένα «σύνολο» νευρώνων, που συντονίζεται στη ρύθμιση μιας συγκεκριμένης λειτουργίας ή στην υλοποίηση μιας αντανακλαστικής πράξης. Τα κύτταρα του νευρικού κέντρου συνδέονται μεταξύ τους με συναπτικές επαφές και διακρίνονται από μια τεράστια ποικιλία και πολυπλοκότητα εξωτερικών και εσωτερικών συνδέσεων. Ανάλογα με τη λειτουργία που εκτελείται, διακρίνονται ευαίσθητα κέντρα, κέντρα αυτόνομων λειτουργιών, κινητικά κέντρα κ.λπ.. Διάφορα νευρικά κέντρα χαρακτηρίζονται από μια ορισμένη τοπογραφία εντός του ΚΝΣ.

Με τη φυσιολογική έννοια, το νευρικό κέντρο είναι ένας λειτουργικός συνδυασμός ομαδοποιήσεων νευρικών στοιχείων για την εκτέλεση σύνθετων αντανακλαστικών ενεργειών.

Τα νευρικά κέντρα αποτελούνται από πολλούς νευρώνες που συνδέονται μεταξύ τους με έναν ακόμη μεγαλύτερο αριθμό συναπτικών συνδέσεων. Αυτή η αφθονία των συνάψεων καθορίζεται από τις κύριες ιδιότητες των νευρικών κέντρων: μονόπλευρη αγωγή της διέγερσης, επιβράδυνση της διέγερσης, άθροιση διεγέρσεων, αφομοίωση και μεταμόρφωση του ρυθμού των διεγέρσεων, διεργασίες ίχνους και εύκολη κόπωση. .

Η μονόπλευρη αγωγή της διέγερσης στα νευρικά κέντρα οφείλεται στο γεγονός ότι στις συνάψεις, τα νευρικά ερεθίσματα περνούν μόνο προς μία κατεύθυνση - από τη συναπτική απόληξη του άξονα ενός νευρώνα μέσω της συναπτικής σχισμής στο κυτταρικό σώμα και τους δενδρίτες άλλων νευρώνων.
Η επιβράδυνση της κίνησης των νευρικών ερεθισμάτων οφείλεται στο γεγονός ότι η "τηλεγραφική", δηλαδή η ηλεκτρική, μέθοδος μετάδοσης νευρικών ερεθισμάτων στις συνάψεις αντικαθίσταται από ένα χημικό ή μεσολαβητή, η ταχύτητα του οποίου είναι χίλιες φορές μικρότερη. Ο χρόνος αυτής της λεγόμενης συναπτικής καθυστέρησης των παρορμήσεων αποτελείται από το χρόνο άφιξης της ώθησης στο συναπτικό άκρο, το χρόνο διάχυσης του μεσολαβητή στη συναπτική σχισμή και τη μετακίνησή του στη μετασυναπτική μεμβράνη, το χρόνο της αλλαγής η διαπερατότητα ιόντων της μεμβράνης και η εμφάνιση του δυναμικού δράσης, δηλαδή της νευρικής ώθησης.
Στην πραγματικότητα, εκατοντάδες και χιλιάδες νευρώνες εμπλέκονται στην υλοποίηση οποιασδήποτε ανθρώπινης αντίδρασης και ο συνολικός χρόνος καθυστέρησης των νευρικών ερεθισμάτων, που ονομάζεται χρόνος κεντρικής αγωγιμότητας, αυξάνεται σε εκατοντάδες ή περισσότερα χιλιοστά του δευτερολέπτου. Για παράδειγμα, ο χρόνος αντίδρασης του οδηγού από τη στιγμή που ανάβει το κόκκινο φως του φαναριού μέχρι την έναρξη της απόκρισής του θα είναι τουλάχιστον 200 ms.
Έτσι, όσο περισσότερες συνάψεις στο μονοπάτι κίνησης των νευρικών ερεθισμάτων, τόσο περισσότερος χρόνος περνά από την έναρξη του ερεθισμού στην έναρξη μιας απόκρισης. Αυτός ο χρόνος ονομάζεται χρόνος αντίδρασης ή χρόνος λανθάνοντος αντανακλαστικού.
Στα παιδιά, ο κεντρικός χρόνος καθυστέρησης είναι μεγαλύτερος· επίσης αυξάνεται με διάφορες επιπτώσεις στον ανθρώπινο οργανισμό. Εάν ο οδηγός είναι κουρασμένος, μπορεί να ξεπεράσει τα 1000 ms, γεγονός που οδηγεί σε αργές αντιδράσεις και τροχαία ατυχήματα σε επικίνδυνες καταστάσεις.
Το άθροισμα των διεγέρσεων ανακαλύφθηκε από τον I. M. Sechenov το 1863. Επί του παρόντος, διακρίνεται η χωρική και χρονική άθροιση των νευρικών ερεθισμάτων. Η πρώτη παρατηρείται όταν πολλές ώσεις λαμβάνονται ταυτόχρονα από έναν νευρώνα, καθένα από τα οποία ξεχωριστά είναι ένα υποκατώφλι ερέθισμα και δεν προκαλεί διέγερση του νευρώνα. Εν ολίγοις, οι νευρικές ώσεις φτάνουν την απαιτούμενη δύναμη και προκαλούν την εμφάνιση ενός δυναμικού δράσης.
Η χρονική άθροιση συμβαίνει όταν μια σειρά από παλμούς φθάνουν στη μετασυναπτική μεμβράνη ενός νευρώνα, οι οποίες μεμονωμένα δεν προκαλούν διέγερση του νευρώνα. Το άθροισμα αυτών των παρορμήσεων φτάνει την τιμή κατωφλίου του ερεθισμού και προκαλεί την εμφάνιση ενός δυναμικού δράσης.
Το φαινόμενο της άθροισης μπορεί να παρατηρηθεί, για παράδειγμα, με ταυτόχρονη διέγερση υποκατωφλίου πολλών ζωνών υποδοχέα του δέρματος ή με ρυθμική διέγερση υποκατωφλίου των ίδιων υποδοχέων. Και στις δύο περιπτώσεις, τα υποκατώφλια ερεθίσματα θα προκαλέσουν μια αντανακλαστική αντίδραση απόκρισης.
Η αφομοίωση και ο μετασχηματισμός του ρυθμού των διεγέρσεων στα νευρικά κέντρα μελετήθηκαν από τον διάσημο Ρώσο και Σοβιετικό επιστήμονα A. A. Ukhtomsky (1875-1942) και τους μαθητές του. Η ουσία της κατάκτησης του ρυθμού των διεγέρσεων έγκειται στην ικανότητα των νευρώνων να «συντονίζονται» στο ρυθμό των εισερχόμενων ερεθισμάτων, κάτι που έχει μεγάλη σημασία για τη βελτιστοποίηση της αλληλεπίδρασης διαφόρων νευρικών κέντρων στην οργάνωση των ανθρώπινων συμπεριφορικών πράξεων. Από την άλλη, οι νευρώνες είναι σε θέση να μεταμορφώσουν (αλλάξουν) τα ρυθμικά ερεθίσματα που τους έρχονται στο δικό τους ρυθμό.
Μετά τον τερματισμό της δράσης του ερεθίσματος, η δραστηριότητα των νευρώνων που αποτελούν τα νευρικά κέντρα δεν σταματά. Ο χρόνος αυτής της επακόλουθης επίδρασης, ή των διεργασιών ίχνους, ποικίλλει πολύ σε διαφορετικούς νευρώνες και ανάλογα με τη φύση των ερεθισμάτων. Υποτίθεται ότι το φαινόμενο του επακόλουθου αποτελέσματος είναι σημαντικό για την κατανόηση των μηχανισμών της μνήμης. Μια σύντομη μετέπειτα επίδραση έως και 1 ώρα σχετίζεται πιθανώς με τους μηχανισμούς της βραχυπρόθεσμης μνήμης και τα μεγαλύτερα ίχνη, αποθηκευμένα σε νευρώνες για πολλά χρόνια και μεγάλης σημασίας στην εκπαίδευση παιδιών και εφήβων, συνδέονται με τους μηχανισμούς της μακροπρόθεσμης μνήμη.
Τέλος, το τελευταίο χαρακτηριστικό των νευρικών κέντρων - η ταχεία κόπωσή τους - συνδέεται επίσης σε μεγάλο βαθμό με τη "δραστηριότητα των συνάψεων. Υπάρχουν ενδείξεις ότι ο παρατεταμένος ερεθισμός οδηγεί σε σταδιακή εξάντληση των αποθεμάτων μεσολαβητών στις συνάψεις, σε μείωση της ευαισθησία της μετασυναπτικής μεμβράνης σε αυτά Με αποτέλεσμα οι αντανακλαστικές αποκρίσεις αρχίζουν να εξασθενούν και τελικά σταματούν εντελώς.

Akunets Ilya, φοιτητής 1ου έτους, Ανατομία.

2. Σχέδιο δομής της νευρομυϊκής σύναψης:

1 - νευρική ίνα.
2 - θήκη μυελίνης.
3 - Κλουβί Schwann;
4 - νευρική απόληξη.
5 - προσυναπτική μεμβράνη.
6 - συναπτικά κυστίδια.
7 - μιτοχόνδρια;
8 - μυϊκές ίνες.
9 - μετασυναπτική μεμβράνη.
10 - συναπτική σχισμή.
11 - πυρήνας;
12 - μυοϊνίδια

3. Ορισμός:

Οι συνάψεις είναι ειδικές δομικές
εκπαίδευση μέσω της οποίας
μετάδοση διέγερσης από το νευρικό
αγωγός προς το νευρωμένο όργανο ή προς
άλλο νευρικό κύτταρο.

4.

Μέσω των συναπτικών επαφών, διέγερση
μπορεί να μεταδοθεί όχι μόνο σε άλλο νεύρο
κύτταρα, αλλά και στις νευρικές ίνες.
Η ώθηση διέγερσης προκαλεί νευροέκκριση
χημικός μεσολαβητής (ενδιάμεσος) σε
συναπτική σχισμή. Τέτοιοι μεσολαβητές
είναι η ακετυλοχολίνη, η επινεφρίνη, η νορεπινεφρίνη
και, σπανιότερα, άλλες ουσίες, όπως π.χ
αμινοβουτυρικό οξύ! Υπό την επίδραση
μεσολαβητική μετασυναπτική μεμβράνη
εκπολώνεται, μεταδίδοντας διέγερση ή
υπερπολώνεται, σχηματίζοντας ένα ανασταλτικό
επεξεργάζομαι, διαδικασία.

5. Ακετυλοχολίνη

Η ακετυλοχολίνη αυξάνει τη διαπερατότητα
μετασυναπτική μεμβράνη για ιόντα Na+.
Δημιουργείται αρνητικό μετασυναπτικό
δυναμικό, το οποίο αυξάνεται σταδιακά,
δημιουργεί ένα κύμα ενθουσιασμού. Ανάμεσα
ξεχωριστές παρορμήσεις διέγερσης,
φτάνοντας στην προσυναπτική μεμβράνη
Η ακετυλοχολίνη διασπάται από ένα ένζυμο
χολινεστεράση.

6.

Μεσολαβητές ανασταλτικών συνάψεων, που απελευθερώνονται σε
συναπτική σχισμή, αλληλεπιδρούν με
μετασυναπτική μεμβράνη, αιτία
αύξηση της διαπερατότητάς του για ιόντα Κ+ και
αδρανοποιεί τη διαπερατότητα νατρίου.
Δημιουργείται ανασταλτικό μετασυναπτικό
δυνητικός. Παραδείγματα ανασταλτικών μεσολαβητών
είναι η γλυκίνη, το γ-αμινοβουτυρικό οξύ.

7.

Στις συνάψεις παρατηρείται επιβράδυνση της διεξαγωγής της διέγερσης
- συναπτική καθυστέρηση. Είναι 0,2 - 0,5 ms.
Λόγω των δομικών χαρακτηριστικών της σύναψης, μπορεί να διεξάγει
διέγερση μόνο προς μία κατεύθυνση - από προσυναπτική σε
μετασυναπτική μεμβράνη. Επομένως, παρά
η δυνατότητα αμφίπλευρης αγωγής νευρικής ώθησης σε
νευρικός αγωγός, στο σύστημα νευρικών συνάψεων, διέγερση
μεταδίδεται μόνο προς μία κατεύθυνση. εξαίρεση
είναι η αμφίπλευρη αγωγή της διέγερσης όταν ναι
ονομάζεται εφαπτικό (άμεσο, χωρίς μεσολαβητή)
μετάδοση νευρικών ερεθισμάτων από νευρώνα σε νευρώνα.

Συναπτική μετάδοση νευρικής ώθησης. Ηλεκτρική και χημική μετάδοση μιας νευρικής ώθησης

Αγγλικά Ρωσικά Κανόνες

Ιδιότητες χημικών συνάψεων

1. Η μονόδρομη αγωγιμότητα είναι μια από τις πιο σημαντικές ιδιότητες μιας χημικής σύναψης. Η ασυμμετρία -μορφολογική και λειτουργική- είναι απαραίτητη προϋπόθεση για την ύπαρξη μονόδρομης αγωγής.

2. Η παρουσία συναπτικής καθυστέρησης: για να απελευθερωθεί ένας μεσολαβητής στην προσυναπτική περιοχή ως απόκριση στη δημιουργία ΑΡ και να συμβεί αλλαγή στο μετασυναπτικό δυναμικό (VSI ή IPSP), απαιτείται συγκεκριμένος χρόνος (συναπτική καθυστέρηση ). Κατά μέσο όρο, είναι 0,2–0,5 ms.

3. Χάρη στη συναπτική διαδικασία, το νευρικό κύτταρο που ελέγχει αυτό το μετασυναπτικό στοιχείο (ενεργός) μπορεί να έχει διεγερτικό αποτέλεσμα ή, αντίθετα, ανασταλτικό αποτέλεσμα (αυτό καθορίζεται από μια συγκεκριμένη σύναψη).

4. Στις συνάψεις, υπάρχει ένα φαινόμενο αρνητικής ανάδρασης - το αντιδρομικό αποτέλεσμα. Το θέμα είναι ότι ο μεσολαβητής που απελευθερώνεται στη συναπτική σχισμή μπορεί να ρυθμίσει την απελευθέρωση του επόμενου τμήματος του μεσολαβητή από το ίδιο προσυναπτικό στοιχείο δρώντας σε συγκεκριμένους υποδοχείς της προσυναπτικής μεμβράνης.

5. Η αποτελεσματικότητα της μετάδοσης στη σύναψη εξαρτάται από το διάστημα μεταξύ των σημάτων που διέρχονται από τη σύναψη. Εάν αυτό το διάστημα μειωθεί για κάποιο χρονικό διάστημα (αυξάνοντας την παροχή μιας ώθησης κατά μήκος του άξονα), τότε για κάθε επόμενο AP, η απόκριση της μετασυναιτιακής μεμβράνης (η τιμή EPSP ή IPSP) θα αυξηθεί (μέχρι ένα ορισμένο όριο). Αυτό το φαινόμενο διευκολύνει τη μετάδοση στη σύναψη, ενισχύει την απόκριση του μετασυναπτικού στοιχείου (αντικείμενο ελέγχου) στο επόμενο ερέθισμα. ονομαζόταν «ανακούφιση» ή «ενίσχυση».

Ερώτηση νούμερο 41. Μετάδοση μιας νευρικής ώθησης σε μια σύναψη

Βασίζεται στη συσσώρευση ασβεστίου εντός της προσύναψης. Εάν ο ρυθμός επανάληψης του σήματος μέσω της σύναψης είναι πολύ υψηλός, τότε λόγω του γεγονότος ότι ο μεσολαβητής δεν έχει χρόνο να καταρρεύσει ή να αφήσει τη συναπτική σχισμή, εμφανίζεται επίμονη αποπόλωση ή καθοδική κατάθλιψη - μείωση της αποτελεσματικότητας της συναπτικής μετάδοσης. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται κατάθλιψη. Εάν πολλά ερεθίσματα περάσουν από τη σύναψη, τότε τελικά η μετασυναπτική μεμβράνη μπορεί να μειώσει την απόκριση στην απελευθέρωση του επόμενου τμήματος του μεσολαβητή. Αυτό λέγεται φαινόμενο της αποσηπτοποίησης – απώλειας ευαισθησίας. Σε κάποιο βαθμό, η αποσηκοποίηση είναι παρόμοια με τη διαδικασία της ανθεκτικότητας (απώλεια διεγερσιμότητας). Οι συνάψεις υπόκεινται στη διαδικασία της κόπωσης. Είναι πιθανό η κόπωση (προσωρινή πτώση της λειτουργικότητας της σύναψης) να βασίζεται: α) στην εξάντληση του νευροδιαβιβαστή, β) στη δυσκολία απελευθέρωσης του μεσολαβητή, γ) στο φαινόμενο της απευαισθητοποίησης. Έτσι, η κόπωση είναι ένας αναπόσπαστος δείκτης.

Υπάρχει ένας αριθμός μεσολαβητών στον εγκέφαλο που προκαλούν διέγερση των νευρώνων: νορεπινεφρίνη (παράγεται από αδρενεργικούς νευρώνες), ντοπαμίνη (ντοπαμινεργικοί νευρώνες), σεροτονίνη, πεπτίδια (πεπτιδεργικό), γλουταμινικό οξύ, ασπαρτικό οξύ κ.λπ. Σε όλες αυτές τις περιπτώσεις, ο μεσολαβητής που απελευθερώνεται αλληλεπιδρά με έναν συγκεκριμένο υποδοχέα, με αποτέλεσμα να αλλάζει η διαπερατότητα σε ιόντα νατρίου, καλίου ή χλωρίου και ως αποτέλεσμα να αναπτύσσεται η εκπόλωση (EPSP). Εάν φτάσει σε ένα κρίσιμο επίπεδο εκπόλωσης, τότε εμφανίζεται PD (διέγερση του νευρώνα).

Οι ανασταλτικές συνάψεις σχηματίζονται από ειδικούς ανασταλτικούς νευρώνες (ακριβέστερα, τους άξονές τους). Ο μεσολαβητής μπορεί να είναι η γλυκίνη, το γάμμα-αμινοβουτυρικό οξύ (GABA) και μια σειρά από άλλες ουσίες. Συνήθως, η γλυκίνη παράγεται σε συνάψεις, με τη βοήθεια της οποίας πραγματοποιείται μετασυναπτική αναστολή. Όταν η γλυκίνη ως μεσολαβητής αλληλεπιδρά με τους υποδοχείς γλυκίνης των νευρώνων, εμφανίζεται υπερπόλωση νευρώνων (TPSP) και, ως αποτέλεσμα, μείωση της διεγερσιμότητας του νευρώνα μέχρι την πλήρη διάθλασή του. Ως αποτέλεσμα, οι διεγερτικές επιρροές που παρέχονται μέσω άλλων αξόνων γίνονται αναποτελεσματικές ή αναποτελεσματικές. Ο νευρώνας απενεργοποιείται εντελώς.

16)Ιδιοσυγκρασία

Η διέγερση στις νευρικές και μυϊκές ίνες πραγματοποιείται με τη βοήθεια ηλεκτρικών παλμών που διαδίδονται κατά μήκος της επιφανειακής μεμβράνης. Μεταφορά διέγερσηςαπό έναν διεγέρσιμο σχηματισμό σε έναν άλλο, για παράδειγμα, από μια νευρική ίνα σε μια μυϊκή ίνα ή από το ένα νευρικό κύτταρο σε ένα άλλο, βασίζεται σε έναν εντελώς διαφορετικό μηχανισμό.

11. Δομή συνάψεως. μεσολαβητές. Συναπτική μετάδοση νευρικής ώθησης.

Διεξάγεται ως αποτέλεσμα της απελευθέρωσης πολύ δραστικών χημικών ενώσεων από τις νευρικές απολήξεις, που ονομάζονται μεσολαβητές (διαβιβαστές) της νευρικής ώθησης.

Η υπόθεση ότι σε μεταφορά της διέγερσηςσε νευρομυϊκήμερικοί χημικοί παράγοντες συμμετέχουν στη σύνδεση, εκφράστηκε για πρώτη φορά από τον A.F. Samoilov το 1924. Αργότερα αποδείχθηκε ότι η ακετυλοχολίνη απελευθερώνεται στους σκελετικούς μυς όταν το κινητικό νεύρο διεγείρεται στις απολήξεις του. Ο G. Dale διαπίστωσε ότι η ακετυλοχολίνη, που φέρεται στην περιοχή της νευρομυϊκής συμβολής, εκπολώνει τη μεμβράνη της μυϊκής ίνας και, σε αρκετά υψηλή συγκέντρωση, προκαλεί εξάπλωση διέγερσης και μυϊκή σύσπαση.

Προς το παρόν, η υπόθεση του Samoilov σχετικά με τον χημικό μηχανισμό μετάδοσης της διέγερσης στη νευρομυϊκή σύνδεση συμμερίζεται η συντριπτική πλειοψηφία των ερευνητών.

Μια σύναψη είναι μια διακυτταρική επαφή που έχει σχεδιαστεί για να μεταδίδει μια νευρική ώθηση μεταξύ των νευρώνων.

Για να μεταφερθεί μια ώθηση από τον έναν νευρώνα στον άλλο, υπάρχουν διαμεμβρανικές επαφές - συνάψεις.

Οι δενδρίτες μπορεί να είναι μακρύι και ο άξονας διακλαδισμένος, αλλά ένας, η διαφορά είναι στην κατεύθυνση της διαδρομής της ώθησης: στον δενδρίτη - στο σώμα του νευρώνα, στον άξονα - από το σώμα.

Οι συνάψεις είναι 3 τύπων:

1. ηλεκτρικές συνάψεις.Η συναπτική σχισμή είναι πολύ στενή, μέσα από αυτήν περνούν ειδικά μοριακά σύμπλοκα - συνδετικά, με μια κοιλότητα στο εσωτερικό, μέσω της οποίας έρχονται σε επαφή τα κυτταροπλάσματα δύο νευρώνων. Οι ηλεκτρικές συνάψεις είναι πολύ γρήγορες και αξιόπιστες, αλλά μεταφέρουν τις ώσεις εξίσου και προς τις δύο κατευθύνσεις και είναι δύσκολο να ρυθμιστούν. Χρησιμοποιούνται κυρίως για τη μετάδοση νευρικών ερεθισμάτων στους μύες, όπως οι μύες πτήσης των εντόμων.

2. χημικές συνάψεις.Δεν υπάρχουν επαφές μεταξύ των μεμβρανών. Στο σώμα ενός νευρώνα, σχηματίζεται ένας νευροδιαβιβαστής - νευροδιαβιβαστές σε συναπτικά κυστίδια. Υπάρχουν ειδικές πρωτεΐνες στα κυστίδια και στη μεμβράνη. Όταν πλησιάζει η σύναψη, η ώθηση αλλάζει τη διαμόρφωση των πρωτεϊνών και αποκτούν υψηλή συγγένεια μεταξύ τους, οι φυσαλίδες έλκονται από τη μεμβράνη, συγχωνεύονται με αυτήν και εκτοξεύουν το περιεχόμενό τους στη συναπτική σχισμή. Ο νευροδιαβιβαστής διαχέεται στο μεσοκυττάριο υγρό, φτάνει στη μετασυναπτική μεμβράνη και αλληλεπιδρά μαζί της, οδηγώντας σε μερική αλλαγή στο δυναμικό της μεμβράνης. Το σήμα σε αυτή την περίπτωση είναι ηλεκτρικού χαρακτήρα και η μετάδοση είναι χημική. Μια χημική σύναψη πυροδοτείται προς μία κατεύθυνση και είναι εξαιρετικά ρυθμισμένη, που σημαίνει ότι έχει υψηλή πλαστικότητα αλλά είναι αργή.

3. μικτές συνάψεις.Τέτοιες συνάψεις περιλαμβάνουν και τις δύο θεωρούμενες αρχές, αλλά είναι ελάχιστα μελετημένες.

2 επίπεδα αντίληψης:

- Θα σχηματιστεί η παρόρμηση ή όχι.

- Εάν το σήμα είναι επαρκές, τότε έχει σημασία η συχνότητα σχηματισμού της νευρικής ώθησης.

Μια μόνο μετάδοση μπορεί να μην είναι αρκετή, ο επόμενος νευρώνας θα διεγείρεται μόνο εάν υπάρχουν πολλά σήματα - η αρχή της προσωρινής άθροισης των παλμών - εάν υπάρχουν πολλές ώσεις, τότε συνοψίζονται. Η άφιξη ενός σήματος από μια ώθηση μπορεί να μην είναι αρκετή, ο επόμενος νευρώνας διεγείρεται μόνο όταν λαμβάνει μια ώθηση από 2 ή περισσότερους νευρώνες ταυτόχρονα - αυτό είναι χωρική άθροιση. Μερικές φορές η μετάδοση μιας ώθησης δεν οδηγεί σε διέγερση του επόμενου νευρώνα, αλλά σε αναστολή. Εάν υπάρχουν δύο τύποι συνάψεων: ↓ και ┴, τότε ο νευρώνας αποκρίνεται μόνο εάν το ↓ μεταδίδει ένα σήμα και το ┴ όχι. Το ┴-synapse σάς επιτρέπει να επιλέξετε την πιο βέλτιστη επιλογή απόκρισης. Μια γυναίκα βάζει αργά μια γεμάτη ζεστή κατσαρόλα στη θέση της και δεν την πετάει.

Στον εγκέφαλο, το 95% των συνάψεων είναι χημικές.

Χημική μετάδοση της νευρικής ώθησης

Η διαδικασία μετάδοσης παλμών μέσω μιας χημικής σύναψης είναι πολύ πιο αργή από τη μετάδοση παλμών μέσω ενός νευρώνα, πράγμα που σημαίνει ότι είναι ωφέλιμο να έχουμε όσο το δυνατόν λιγότερες συνάψεις. Η έλλειψη εξειδίκευσης των νευρώνων θα οδηγούσε στην αυτοματοποίηση των αντιδράσεων. Η ρυθμιστική λειτουργία του νευρικού συστήματος είναι δευτερεύουσα, αφού αρχικά το νευρικό σύστημα είχε σχεδιαστεί για να ανταποκρίνεται στο εξωτερικό περιβάλλον. Μέχρι στιγμής, μόνο χημ. συνάψεις. Επομένως, εξετάστε τη μεταφορά της ορμής στο παράδειγμά τους. Θυμηθείτε ότι η χημ. οι συνάψεις μεταδίδουν ερεθίσματα με τη βοήθεια νευροδιαβιβαστών. Βρίσκονται στην προσυναπτική μεμβράνη σε μικρά συναπτικά κυστίδια. Αυτά τα κυστίδια συσσωρεύονται εδώ κατά την ανάπαυση και περιβάλλονται επίσης από μια μεμβράνη που έχει ένα ειδικό σύμπλεγμα πρωτεϊνών που είναι ευαίσθητο στη συγκέντρωση ιόντων Ca +. Όταν εμφανίζεται ένα σήμα εμπλουτίζεται με ιόντα Ca 2+ και η φυσαλίδα αποκτά κάποια συγγένεια με την κυτταρική μεμβράνη. Συγχωνεύεται με αυτό και οι νευροδιαβιβαστές μπαίνουν σε syn. θυρίδα. Εκεί αλληλεπιδρά. με πρωτεΐνες της μετασυναπτικής μεμβράνης, οι οποίες πυροδοτούν τις αντίστοιχες διαδικασίες καταρράκτη, και οι νευροδιαβιβαστές επιστρέφουν πίσω στην προσυναπτική μεμβράνη.

⇐ Προηγούμενο32333435363738394041Επόμενο ⇒

Ημερομηνία δημοσίευσης: 28-02-2015; Διαβάστε: 631 | Παραβίαση πνευματικών δικαιωμάτων σελίδας

Studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018. (0.001 s) ...

Εύρεση του νοήματος / ερμηνείας των λέξεων

Το τμήμα είναι πολύ εύκολο στη χρήση. Στο προτεινόμενο πεδίο, απλώς εισάγετε την επιθυμητή λέξη και θα σας δώσουμε μια λίστα με τις έννοιές της.

Μετάδοση μιας νευρικής ώθησης σε μια σύναψη

Θα ήθελα να σημειώσω ότι ο ιστότοπός μας παρέχει δεδομένα από διάφορες πηγές - εγκυκλοπαιδικά, επεξηγηματικά, λεξικά δημιουργίας λέξεων. Εδώ μπορείτε επίσης να εξοικειωθείτε με παραδείγματα χρήσης της λέξης που εισαγάγατε.

ephaps στο λεξικό σταυρόλεξου

Λεξικό ιατρικών όρων

ephaps (ελληνική αφήψη αφής, από επ- + αφή αφή, επαφή)

μια θέση πυκνής επαφής μεταξύ δύο νευρώνων, στην οποία η διέγερση μπορεί να μεταφερθεί από το ένα κύτταρο στο άλλο χωρίς τη συμμετοχή μεσολαβητών.

Μεταγραφή: εφαπς
Πίσω προς τα εμπρός λέει: spafe
Το Efaps αποτελείται από 5 γράμματα

λέξεις με ομοιοκαταληξία, λέξεις από τη λέξη «εφαπς», λέξεις που ξεκινούν με «ε», λέξεις που ξεκινούν με «εφ», λέξεις που ξεκινούν με «εφαπ», λέξεις που τελειώνουν σε «σ», λέξεις που τελειώνουν με "ps", λέξεις που τελειώνουν σε "aps", λέξεις που τελειώνουν σε "faps", λέξεις που περιέχουν "f", λέξεις που περιέχουν "fa", λέξεις που περιέχουν "fap",

Οι λεπτομέρειες της δομής και της λειτουργίας των χημικών συνάψεων μπορεί να διαφέρουν, αλλά η γενική αρχή της δραστηριότητας είναι η ίδια:

1) όταν το AP φτάσει στο άκρο του άξονα, ένα τμήμα εκτινάσσεται στη συναπτική σχισμή μέσω της προσυναπτικής μεμβράνης μεσολαβητής(χημικός παράγοντας - ενδιάμεσος). Σε αυτή την περίπτωση, τηρούνται οι ακόλουθες αρχές: α) ένας νευρώνας - ένας τύπος μεσολαβητή, β) ένας παλμός - ένα τμήμα του μεσολαβητή, γ) ανεξάρτητα από το πόσα άκρα (τερματικοί κλάδοι) σχηματίζει ένας άξονας, το τμήμα του ο μεσολαβητής σε κάθε σύναψη παραμένει αμετάβλητος.

2) Ο μεσολαβητής δρα στα εξαρτώμενα από τον υποδοχέα κανάλια της μετασυναπτικής μεμβράνης, προκαλώντας τοπική διέγερση (ή αναστολή). Υπάρχει διεγερτικό (EPSP) ή ανασταλτικό (TPSP - υπερπόλωση που οδηγεί σε αναστολή) μετασυναπτικό δυναμικό.

3) Όταν (αν) η τιμή EPSP φτάσει στο επίπεδο PorP, τότε το AP αναπτύσσεται σε εκείνα τα μέρη της μεμβράνης όπου βρίσκονται τα κανάλια που εξαρτώνται από το φ.

4) Ο μεσολαβητής αφαιρείται από τη συναπτική σχισμή.

Ας σταθούμε αναλυτικότερα στις νευρομυϊκές και ενδονευρικές συνάψεις.

ένα) Νευρομυϊκή (μυονευρική) συμβολή.

Οι σκελετικοί μύες νευρώνονται από κινητικούς νευρώνες. Κάθε κινητική ίνα σε έναν μυ διακλαδώνεται και νευρώνει μια ομάδα μυϊκών ινών. Οι τερματικοί κλάδοι των νευρικών ινών (διάμετρος 1-1,5 microns) στερούνται θηκάρι μυελίνης και έχουν σχήμα διογκωμένου κώνου. Η προσυναπτική κατάληξη περιέχει πολλούς υπομικροσκοπικούς σχηματισμούς - συναπτικά κυστίδια (κυστίδια) με μεσολαβητή με διάμετρο περίπου 50 nm.

Οι προσυναπτικές απολήξεις του άξονα σχηματίζουν συναπτικές συνδέσεις με μια εξειδικευμένη περιοχή του σαρκολήματος - τελική πλάκα κινητήρα. Το τελευταίο σχηματίζει βαθουλώματα, πτυχές που αυξάνουν την επιφάνεια της μετασυναπτικής μεμβράνης.

Το πλάτος της συναπτικής σχισμής είναι μεγαλύτερο από ό,τι σε άλλες συνάψεις και είναι 50-100 nm. Αυτό εξασφαλίζει τη διασπορά του μεσολαβητή κατά μήκος της μετασυναπτικής μεμβράνης.

Διαμεσολαβητής - ακετυλοχολίνη. Όταν το AP εκπολώνει τη μεμβράνη που απολήγει το νεύρο, τα συναπτικά κυστίδια εξωκυτταρώνονται στη συναπτική σχισμή.

Η ακετυλοχολίνη εκτοξεύεται σε τμήματα 4 * 10 4 μορίων, που αντιστοιχεί στο περιεχόμενο πολλών φυσαλίδων. Μία νευρική ώθηση προκαλεί σύγχρονη απελευθέρωση 100-200 τμημάτων του νευροδιαβιβαστή σε λιγότερο από 1 ms. Συνολικά, τα αποθέματα ακετυλοχολίνης στο τέλος επαρκούν για 2500-5000 παρορμήσεις. (στον πίνακα περιεχομένων)

Τα μόρια της ακετυλοχολίνης διαχέονται μέσω της σχισμής και φτάνουν στην εξωτερική πλευρά της μετασυναπτικής μεμβράνης, όπου συνδέονται με συγκεκριμένους υποδοχείς. Ο αριθμός των υποδοχέων είναι περίπου 13.000 ανά 1 μm 2 . απουσιάζουν σε άλλα μέρη της μυϊκής μεμβράνης. Υπάρχει ένα διεγερτικό μετασυναπτικό δυναμικό (EPSP) (στην περίπτωση αυτή, το δυναμικό της τελικής πλάκας - EPP). Ο χρόνος από τη στιγμή που εμφανίζεται η νευρική ώθηση στην προσυναπτική κατάληξη μέχρι την εμφάνιση της EPSP ονομάζεται συναπτική καθυστέρηση. Είναι 0,2-0,5 ms.

Για κάθε ώθηση από έναν κινητικό νευρώνα σε έναν μυ, προκύπτει πάντα ένα δυναμικό δράσης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η προσυναπτική κατάληξη απελευθερώνει έναν ορισμένο αριθμό τμημάτων μεσολαβητή και το EPSP φτάνει πάντα την τιμή κατωφλίου. Το AP μέσω του συστήματος των σωληναρίων Τ εκτείνεται βαθιά μέσα στη μυϊκή ίνα (δείτε το θέμα "μυϊκός ιστός").

Ο μεσολαβητής έχει εκπληρώσει τη λειτουργία του και πρέπει να αφαιρεθεί από τη συναπτική σχισμή. Αυτή η λειτουργία εκτελείται από ένα ένζυμο που εντοπίζεται εδώ - την ακετυλχολινεστεράση, η οποία υδρολύει την ακετυλοχολίνη σε οξική και χολίνη. Η μεμβράνη είναι επαναπολωμένη. Αυτή η διαδικασία είναι πολύ γρήγορη: όλη η ακετυλοχολίνη που απελευθερώνεται στο κενό διασπάται σε 20 ms.

Τα προκύπτοντα προϊόντα διάσπασης - οξική και χολίνη - μεταφέρονται ως επί το πλείστον πίσω στις προσυναπτικές απολήξεις, όπου χρησιμοποιούνται στην επανασύνθεση της ακετυλοχολίνης με τη συμμετοχή του ενζύμου ακετυλοτρανσφεράση χολίνης

Η βοτουλινική τοξίνη, ακόμη και σε ίχνη, εμποδίζει την απελευθέρωση ακετυλοχολίνης στις συνάψεις και προκαλεί μυϊκή παράλυση. Το δηλητήριο Curare, που συνδέεται με τις πρωτεΐνες των υποδοχέων, εμποδίζει τη δράση της ακετυλοχολίνης και καταστέλλει την EPSP.

σι) Χημικές ενδονευρικές συνάψεις.

Ιδιαιτερότητες:

1) η συναπτική σχισμή είναι στενότερη από ό,τι στη μη μυϊκή διασταύρωση - περίπου 20 nm.

2) σε αντίθεση με το δυναμικό της τελικής πλάκας (EPP) των μυών, το διεγερτικό δυναμικό (EPSP), που εμφανίζεται στον νευρώνα κατά την εκπόλωση μιας μοναδικής συναπτικής πλάκας, είναι ανεπαρκές (1-2 mV) για την αλλαγή του κατωφλίου το δυναμικό της μεμβράνης (από -70–80 έως -50 mV) . Από αυτή την άποψη, το AP εμφανίζεται σε έναν μετασυναπτικό νευρώνα μόνο με την ταυτόχρονη ενεργοποίηση πολλών συνάψεων - χωρική άθροιση, ή με επαναλαμβανόμενες εκφορτίσεις σε μία σύναψη - χρονική άθροιση (βλ. παρακάτω "ολοκλήρωση νευρικών συνδέσεων").

3) Η δημιουργία δυναμικού δράσης διάδοσης στους νευρώνες δεν συμβαίνει στη σύνδεση με τη μετασυναπτική μεμβράνη, όπως στη νευρομυϊκή σύνδεση, αλλά στη μεμβράνη του λόφου του άξονα.

4) Οι χημικές ενδονευρωνικές συνάψεις μπορεί να είναι όχι μόνο διεγερτικές, αλλά και ανασταλτικές.

Οι διαφορές οφείλονται στη φύση του μεσολαβητή και στις ιδιαιτερότητες του μετασυναπτικού κυττάρου. Ο μεσολαβητής μπορεί είτε να εκπολώσει τη μετασυναπτική μεμβράνη είτε να την υπερπολώσει. Στην πρώτη περίπτωση, η διαπερατότητα της μεμβράνης για ιόντα Na + αυξάνεται και εμφανίζεται EPSP. Στη δεύτερη περίπτωση, η διαπερατότητα αυξάνεται μόνο για τα K + και C1 - και δημιουργείται ένα ανασταλτικό μετασυναπτικό δυναμικό (IPSP).

Διεγερτικοί μεσολαβητέςείναι ακετυλοχολίνη(στις απολήξεις των κινητικών νευρώνων και των παρασυμπαθητικών νευρικών ινών), νορεπινεφρίνη(στις απολήξεις των συμπαθητικών νεύρων, σε ορισμένα μέρη του εγκεφάλου), ντοπαμίνη(στα υποφλοιώδη γάγγλια του εγκεφάλου).

Ανασταλτικοί μεσολαβητές - γάμμα-αμινοβουτυρικό οξύ και γλυκίνη.

Επιπλέον, αν και κάθε νευρώνας απελευθερώνει τον ίδιο μεσολαβητή σε όλες τις συναπτικές του απολήξεις, μπορεί να συνδεθεί με διαφορετικούς υποδοχείς στη μετασυναπτική μεμβράνη και να προκαλέσει διαφορετικό αποτέλεσμα.

Φρενάρισμαπου εμφανίζεται στις νευρομυϊκές ή νευρο-αδενικές συνδέσεις ονομάζεται περιφερειακόςκαι εφαρμόζεται στις δομές του κεντρικού νευρικού συστήματος - κεντρικός. Το φαινόμενο της κεντρικής αναστολής ανακαλύφθηκε το 1862 από τον I. M. Sechenov. Περαιτέρω ανάπτυξη της θεωρίας της αναστολής έγινε από τον N.E.

δομή συνάψεων. μεσολαβητές. Συναπτική μετάδοση νευρικής ώθησης.

Vvedensky, Ch. Sherrington, A. A. Ukhtomsky και άλλοι.

Επί του παρόντος, η αναστολή θεωρείται ως μια ανεξάρτητη ενεργή νευρική διαδικασία που προκαλείται από διέγερση και εκδηλώνεται με την εξασθένηση ή την καταστολή μιας άλλης διέγερσης.

Σε αντίθεση με τη διέγερση, η οποία εκδηλώνεται με δύο μορφές - ένα τοπικό (τοπικό) δυναμικό και ένα δυναμικό δράσης, η αναστολή αναπτύσσεται μόνο με τη μορφή τοπικής διαδικασίας και συνδέεται πάντα με τη δράση συγκεκριμένων ανασταλτικών νευρώνων και ανασταλτικών μεσολαβητών.

Στις ενδονευρωνικές συνάψεις, διακρίνονται δύο τύποι αναστολής - μετασυναπτικήκαι προσυναπτικός.

Η μετασυναπτική αναστολή συμβαίνει λόγω της μείωσης της διεγερσιμότητας του σώματος και των δενδριτών του νευρώνα.

Αυτή η μείωση βασίζεται στην υπερπόλωση της μεμβράνης του νευρώνα που αντιλαμβάνεται από ανασταλτικούς νευρώνες. Αυτός ο τύπος αναστολής φαίνεται να κυριαρχεί στο ΚΝΣ των σπονδυλωτών.

Η προσυναπτική αναστολή συμβαίνει όταν η απελευθέρωση ενός μεσολαβητή από τις απολήξεις των προσυναπτικών νεύρων σε επαφή με ένα δεδομένο κύτταρο μειώνεται ή σταματά. Το φαινόμενο αυτό βασίζεται στην υπερπόλωση της μεμβράνης της προσυναπτικής ίνας από τον ανασταλτικό μεσολαβητή ειδικών ενδιάμεσων νευρώνων. Αυτή η διαδικασία εντοπίζεται, επομένως, όχι στο σώμα των νευρώνων, αλλά στα άκρα του νευράξονα. Η προσυναπτική αναστολή είναι χαρακτηριστική κυρίως των σωματικών και αυτόνομων προσαγωγών νευρώνων (δηλ. περιφερική αναστολή). Με τον καιρό, είναι συνήθως μεγαλύτερη από τη μετασυναπτική αναστολή.

Μετασυναπτική αναστολή (αριστερά). Προσυναπτική αναστολή (δεξιά).

Δεδομένου ότι οι απολήξεις τόσο των διεγερτικών όσο και των ανασταλτικών νευρώνων μπορούν να διακλαδωθούν στο σώμα και στους δενδρίτες ενός νευρικού κυττάρου (για παράδειγμα, ενός κινητικού νευρώνα), η απόκριση του κυττάρου στις εισερχόμενες ώσεις είναι ολοκληρωμένη. Δηλαδή, η εμφάνιση μιας νευρικής ώθησης εξαρτάται από το μέγεθος του συνολικού δυναμικού που σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της προσθήκης όλων των αναδυόμενων EPSP και IPSP. Έτσι, η βάση των ενδονευρωνικών συνδέσεων είναι η αλληλεπίδραση των διαδικασιών διέγερσης και αναστολής.

⇐ Προηγούμενο6789101112131415Επόμενο ⇒

Ημερομηνία δημοσίευσης: 22-07-2015; Διαβάστε: 443 | Παραβίαση πνευματικών δικαιωμάτων σελίδας

Studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018. (0.002 s) ...

Οι ερεθισμοί των υποδοχέων προκαλούν τη μετατροπή της ενεργητικής ενέργειας του ερεθίσματος σε νευρικές ώσεις, τα οποία μεταδίδονται στο νευρικό σύστημα μέσω συνάψεις.

Λειτουργικές δομές της κυτταρικής μεμβράνης.Η κυτταρική μεμβράνη (κυτταρική μεμβράνη) είναι μια λεπτή πλάκα λιποπρωτεΐνης, η περιεκτικότητα σε λιπίδια είναι περίπου 40%, πρωτεΐνες - 60%. Σχηματικά, η κυτταρική μεμβράνη μπορεί να αναπαρασταθεί ως εξής: η μεμβράνη αποτελείται από ένα διπλό στρώμα μορίων φωσφολιπιδίου, που καλύπτεται από το εσωτερικό από ένα στρώμα μορίων πρωτεΐνης και από το εξωτερικό από ένα στρώμα μορίων σύνθετων υδατανθράκων. Η κυτταρική μεμβράνη περιέχει μικροσκοπικά σωληνάρια κανάλια ιόντων,έχοντας επιλεκτικότητα. Υπάρχουν κανάλια που περνούν μόνο ένα ιόν (νάτριο, κάλιο, ασβέστιο, χλώριο) ή πολλά.

Δυνατότητα ανάπαυσης και δυνατότητα δράσης.Σε ηρεμία στο πρωτόπλασμα του νευρικού κυττάρου, η συγκέντρωση των ιόντων καλίου είναι περισσότερο από 30 φορές υψηλότερη από τη συγκέντρωση αυτών των ιόντων στο εξωτερικό διάλυμα. Η μεμβράνη είναι πρακτικά αδιαπέραστη από το νάτριο, ενώ το κάλιο περνά μέσα από αυτήν. Η διάχυση των ιόντων καλίου από το πρωτόπλασμα στο εξωτερικό υγρό είναι πολύ υψηλή, γεγονός που δίνει στην εξωτερική μεμβράνη θετικό φορτίο και στην εσωτερική αρνητικό. Έτσι, η συγκέντρωση των ιόντων καλίου είναι ο κύριος παράγοντας που σχηματίζει και καθορίζει την τιμή δυνατότητα ανάπαυσης(PP).

Όταν το κύτταρο ερεθίζεται, η διαπερατότητα της μεμβράνης για ιόντα νατρίου αυξάνεται απότομα και γίνεται περίπου 10 φορές μεγαλύτερη από τη διαπερατότητα για ιόντα καλίου. Επομένως, η ροή των θετικά φορτισμένων ιόντων καλίου από το πρωτόπλασμα προς το εξωτερικό διάλυμα μειώνεται, ενώ η ροή των θετικά φορτισμένων ιόντων νατρίου από το εξωτερικό διάλυμα προς το πρωτόπλασμα του κυττάρου αυξάνεται. Οδηγεί σε επαναφόρτισημεμβράνη, η εξωτερική επιφάνεια φορτίζεται ηλεκτραρνητικά και η εσωτερική - θετικά ( φάση αποπόλωσης).

Η αύξηση της διαπερατότητας της μεμβράνης στα ιόντα νατρίου διαρκεί πολύ μικρό χρονικό διάστημα. Μετά από αυτό, συμβαίνουν διαδικασίες ανάκτησης στο κύτταρο, οδηγώντας στο γεγονός ότι η διαπερατότητα για τα ιόντα νατρίου μειώνεται ξανά και η διαπερατότητά του για τα ιόντα καλίου αυξάνεται. Και ως αποτέλεσμα αυτών των δύο διεργασιών, η εξωτερική μεμβράνη αποκτά πάλι θετικό φορτίο και η εσωτερική μεμβράνη αποκτά αρνητικό ( φάση επαναπόλωσης).

Μια στιγμιαία αύξηση της διαπερατότητας για τα ιόντα νατρίου και η διείσδυσή τους στο κύτταρο είναι αρκετή για να αλλάξει το σημάδι του δυναμικού της μεμβράνης και να προκύψει Δυνατότητα δράσης (AP),που διαδίδεται κατά μήκος του άξονα με αρκετά υψηλή ταχύτητα, η διάρκεια του AP είναι συνήθως 1-3 ms.

συναπτική μετάδοση πληροφοριών.Ο τόπος μετάδοσης της διέγερσης από τον ένα νευρώνα στον άλλο ονομάζεται σύναψη(μετάφραση από τα ελληνικά - επαφή). Η σύναψη είναι η μεμβράνη δύο γειτονικών νευρώνων ( προσυναπτικές και μετασυναπτικές μεμβράνες)και το μεταξύ τους διάστημα, το οποίο καλείται συναπτική σχισμή.

Υπάρχουν αξονοσωματικές συνάψεις που σχηματίζονται από τις μεμβράνες του άξονα και το σώμα (σώμα) ενός άλλου νευρώνα, αξοδενδριτικού, που αποτελείται από τη μεμβράνη του άξονα και τους δενδρίτες ενός άλλου νευρώνα, του αξονικού άξονα, στον οποίο ο άξονας πλησιάζει τον άξονα ενός άλλου νευρώνα. . Η σύναψη μεταξύ αξόνων και μυϊκών ινών ονομάζεται νευρομυϊκή πλάκα.

Μια νευρική ώθηση ταξιδεύει κατά μήκος του άξονα για να φτάσει στο άκρο του άξονα και προκαλεί το άνοιγμα των διαύλων ασβεστίου στην προσυναπτική μεμβράνη. Εδώ, στην προσυναπτική μεμβράνη βρίσκονται κυστίδια(κυστίδια), τα οποία περιέχουν βιολογικά δραστικές ουσίες - μεσολαβητές.

Το άνοιγμα των διαύλων ασβεστίου οδηγεί σε αποπόλωσηστην προσυναπτική μεμβράνη. Το ασβέστιο συνδέεται με τις πρωτεΐνες που σχηματίζουν τη μεμβράνη των κυστιδίων στα οποία είναι αποθηκευμένος ο μεσολαβητής. Στη συνέχεια οι φυσαλίδες σκάνε και όλο το περιεχόμενο εισέρχεται στη συναπτική σχισμή. Στη συνέχεια, τα μόρια του μεσολαβητή συνδέονται με ειδικά μόρια πρωτεΐνης ( υποδοχείς), που βρίσκονται στη μεμβράνη ενός άλλου νευρώνα - στην μετασυναπτική μεμβράνη.

Όταν τα μόρια του μεσολαβητή συνδέονται με τους υποδοχείς, ανοίγουν κανάλια για ιόντα νατρίου και καλίου στη μετασυναπτική μεμβράνη, προκαλώντας μια πιθανή αλλαγή (αποπόλωση) σε αυτήν. Αυτό το δυναμικό ονομάζεται μετασυναπτικό δυναμικό (PSP).Ανάλογα με τη φύση των ανοικτών διαύλων ιόντων, προκύπτουν διεγερτικά (EPSP) ή ανασταλτικά (TPSP) μετασυναπτικά δυναμικά.

Έτσι, η διέγερση (AP) ενός νευρώνα στη σύναψη μετατρέπεται από ηλεκτρική ώθηση σε χημική ώθηση (απελευθέρωση πομπού από κυστίδια).

Ο χρόνος μεταξύ της έναρξης της προσυναπτικής εκπόλωσης και της μετασυναπτικής απόκρισης είναι 0,5 ms, που είναι συναπτική καθυστέρηση.

Κύριοι μεσολαβητές: ακετυλοχολίνη, μονοαμίνες (σεροτονίνη, ισταμίνη), κατεχολαμίνες (ντοπαμίνη, νορεπινεφρίνη, αδρεναλίνη), αμινοξέα (γλουταμινικό, γλυκίνη, ασπαρτικό, γ-αμινοβουτυρικό οξύ - GABA, αλανίνη), πεπτίδια, βαζοπρεσσίνη, οξυτοκίνη, αδενίνη, κ.λπ.

Νωτιαίος μυελός

Νωτιαίος μυελός, στην εμφάνιση είναι ένα μακρύ, κυλινδρικό, πεπλατυσμένο από μπροστά προς τα πίσω σκέλος. Από αυτή την άποψη, η εγκάρσια διάμετρος του νωτιαίου μυελού είναι μεγαλύτερη από την προσθιοοπίσθια.

Ο νωτιαίος μυελός βρίσκεται στο νωτιαίο κανάλι και περνά στον εγκέφαλο στο επίπεδο του κάτω άκρου του τρήματος magnum. Σε αυτό το σημείο, οι ρίζες αναδύονται από το νωτιαίο μυελό (το άνω όριο του), σχηματίζοντας το δεξί και το αριστερό νωτιαίο νεύρο. Το κάτω όριο του νωτιαίου μυελού αντιστοιχεί στο επίπεδο των 1-11 οσφυϊκών σπονδύλων. Κάτω από αυτό το επίπεδο, η άκρη του μυελικού κώνου του νωτιαίου μυελού συνεχίζει σε ένα λεπτό τερματικό (τερματικό) νήμα. Το τερματικό νήμα στα ανώτερα τμήματα του εξακολουθεί να περιέχει νευρικό ιστό και είναι ένα κατάλοιπο του ουραίο άκρο του νωτιαίου μυελού. Αυτό το τμήμα του τερματικού νήματος, που ονομάζεται εσωτερικό, περιβάλλεται από τις ρίζες των οσφυϊκών και ιερών νωτιαίων νεύρων και, μαζί με αυτές, βρίσκεται σε έναν σάκο με τυφλή κατάληξη που σχηματίζεται από το σκληρό κέλυφος του νωτιαίου μυελού. Σε έναν ενήλικα, το εσωτερικό τμήμα του τερματικού νήματος έχει μήκος περίπου 15 εκ. Κάτω από το επίπεδο του 2ου ιερού σπονδύλου, το τερματικό νήμα είναι ένας σχηματισμός συνδετικού ιστού που αποτελεί συνέχεια και των τριών μεμβρανών του νωτιαίου μυελού και είναι ονομάζεται το εξωτερικό τμήμα του τερματικού νήματος. Το μήκος αυτού του τμήματος είναι περίπου 8 εκ. Απολήγει στο ύψος του σώματος του 2ου κοκκυγικού σπονδύλου, συγχωνευόμενος με το περιόστεό του.

Το μήκος του νωτιαίου μυελού σε έναν ενήλικα είναι κατά μέσο όρο 43 cm (για τους άνδρες 45 cm, για τις γυναίκες 41-42 cm), το βάρος - περίπου 34-38 g, που είναι περίπου το 2% της μάζας του εγκεφάλου.

Δύο αξιοσημείωτες πάχυνση εντοπίζονται στις αυχενικές και οσφυοϊερές περιοχές του νωτιαίου μυελού: η αυχενική πάχυνση και η οσφυοϊερή πάχυνση. Ο σχηματισμός πάχυνσης εξηγείται από το γεγονός ότι η νεύρωση των άνω και κάτω άκρων πραγματοποιείται από το αυχενικό και το οσφυοϊερό τμήμα του νωτιαίου μυελού, αντίστοιχα. Σε αυτά τα τμήματα στο νωτιαίο μυελό υπάρχει μεγαλύτερος αριθμός νευρικών κυττάρων και ινών σε σύγκριση με άλλα τμήματα. Στα κάτω τμήματα, ο νωτιαίος μυελός στενεύει σταδιακά και σχηματίζει έναν εγκεφαλικό κώνο.

Στην πρόσθια επιφάνεια του νωτιαίου μυελού, είναι ορατή η πρόσθια μέση σχισμή, η οποία προεξέχει στον ιστό του νωτιαίου μυελού βαθύτερα από την οπίσθια μέση γενειάδα. Αυτές οι αυλακώσεις είναι τα όρια που χωρίζουν το νωτιαίο μυελό σε δύο συμμετρικά μισά. Στο βάθος της οπίσθιας μέσης αύλακας, υπάρχει ένα γλοιακό οπίσθιο διάμεσο διάφραγμα που διαπερνά σχεδόν όλο το πάχος της λευκής ουσίας. Αυτό το διάφραγμα φτάνει στην οπίσθια επιφάνεια της φαιάς ουσίας του νωτιαίου μυελού.

Στην πρόσθια επιφάνεια του νωτιαίου μυελού, σε κάθε πλευρά της πρόσθιας σχισμής, υπάρχει μια προσθιοπλάγια γενειάδα. Είναι το σημείο εξόδου των πρόσθιων (κινητικών) ριζών των νωτιαίων νεύρων από το νωτιαίο μυελό και το όριο στην επιφάνεια του νωτιαίου μυελού μεταξύ του πρόσθιου και του πλάγιου μυελού. Στην οπίσθια επιφάνεια σε κάθε μισό του νωτιαίου μυελού υπάρχει μια οπίσθια πλάγια αυλάκωση, η θέση διείσδυσης στον νωτιαίο μυελό των οπίσθιων αισθητήριων ριζών των νωτιαίων νεύρων. Αυτή η αυλάκωση χρησιμεύει ως το όριο μεταξύ των πλευρικών και των οπίσθιων κορδονιών.

Ο πρόσθιος φλοιός αποτελείται από διεργασίες κινητικών (κινητικών) νευρικών κυττάρων που βρίσκονται στο πρόσθιο κέρας της φαιάς ουσίας του νωτιαίου μυελού. Η οπίσθια ρίζα είναι ευαίσθητη, αντιπροσωπεύεται από ένα σύνολο κεντρικών διεργασιών ψευδο-μονοπολικών κυττάρων που διεισδύουν στο νωτιαίο μυελό, τα σώματα των οποίων σχηματίζουν το νωτιαίο γάγγλιο, το οποίο βρίσκεται στη διασταύρωση της οπίσθιας ρίζας με το πρόσθιο. Σε όλο το νωτιαίο μυελό, 31 ζεύγη ριζών αναχωρούν από κάθε πλευρά. Η πρόσθια και η οπίσθια ρίζα στο εσωτερικό άκρο του μεσοσπονδύλιου τρήματος συγκλίνουν, συγχωνεύονται μεταξύ τους και σχηματίζουν το νωτιαίο νεύρο. Έτσι, σχηματίζονται 31 ζεύγη νωτιαίων νεύρων από τις ρίζες. Το τμήμα του νωτιαίου μυελού που αντιστοιχεί σε δύο ζεύγη ριζών (δύο πρόσθιες και δύο οπίσθιες) ονομάζεται segmenton.

Είναι πολύ σημαντικό για έναν γιατρό να γνωρίζει την τοπογραφική σχέση των τμημάτων του νωτιαίου μυελού με τη σπονδυλική στήλη (τοπογραφία σκελετού τμήματος). Το μήκος του νωτιαίου μυελού είναι πολύ μικρότερο από το μήκος της σπονδυλικής στήλης, επομένως ο σειριακός αριθμός οποιουδήποτε τμήματος του νωτιαίου μυελού και το επίπεδο της θέσης του, ξεκινώντας από την κάτω αυχενική περιοχή, δεν αντιστοιχεί στον σειριακό αριθμό του ο ομώνυμος σπόνδυλος. Η θέση των τμημάτων σε σχέση με τους σπονδύλους μπορεί να προσδιοριστεί ως εξής. Τα ανώτερα αυχενικά τμήματα βρίσκονται στο επίπεδο των σπονδυλικών σωμάτων που αντιστοιχεί στον αύξοντα αριθμό τους. Το κατώτερο αυχενικό και το άνω θωρακικό τμήμα βρίσκονται κατά ένα σπόνδυλο ψηλότερα από τα αντίστοιχα σπονδυλικά σώματα. Στη μέση θωρακική περιοχή, αυτή η διαφορά μεταξύ του αντίστοιχου τμήματος του νωτιαίου μυελού και του σπονδυλικού σώματος αυξάνεται ήδη κατά 2 σπονδύλους, στην κάτω θωρακική περιοχή - κατά 3. Τα οσφυϊκά τμήματα του νωτιαίου μυελού βρίσκονται στο νωτιαίο κανάλι στο επίπεδο των σωμάτων 10, 11 θωρακικών σπονδύλων, των ιερών και κοκκυγικών τμημάτων - κατά επίπεδο 12 θωρακικών και 1 οσφυϊκών σπονδύλων.

Ο νωτιαίος μυελός αποτελείται από νευρικά κύτταρα και ίνες φαιάς ουσίας, που σε διατομή μοιάζει με το γράμμα Β ή πεταλούδα με τεντωμένα φτερά. Πέρα από την περιφέρεια της φαιάς ουσίας βρίσκεται η λευκή ουσία, που σχηματίζεται μόνο από νευρικές ίνες.

Η φαιά ουσία του νωτιαίου μυελού περιέχει ένα κεντρικό κανάλι. Είναι κατάλοιπο της κοιλότητας του νευρικού σωλήνα και περιέχει εγκεφαλονωτιαίο υγρό. Το άνω άκρο του καναλιού επικοινωνεί με την 9η κοιλία και το κάτω άκρο, επεκτείνοντας κάπως, σχηματίζει μια τυφλά τερματική τελική κοιλία. Τα τοιχώματα του κεντρικού σωλήνα του νωτιαίου μυελού είναι επενδυμένα με επένδυμα, γύρω από το οποίο βρίσκεται η κεντρική ζελατινώδης (γκρίζα) ουσία. Σε έναν ενήλικα, ο κεντρικός σωλήνας σε διάφορα μέρη του νωτιαίου μυελού, και μερικές φορές υπεραναπτύσσεται παντού.

Η φαιά ουσία, σε όλο το νωτιαίο μυελό δεξιά και αριστερά του κεντρικού σωλήνα, σχηματίζει συμμετρικές γκρίζες στήλες. Μπροστά και πίσω από το κεντρικό κανάλι του νωτιαίου μυελού, αυτές οι γκρίζες στήλες συνδέονται μεταξύ τους με λεπτά φύλλα φαιάς ουσίας που ονομάζονται πρόσθιο και οπίσθιο κοίλωμα.

Σε κάθε στήλη φαιάς ουσίας, διακρίνεται το μπροστινό μέρος της - η πρόσθια στήλη και το πίσω μέρος - η οπίσθια στήλη. Πέρα από το επίπεδο του κατώτερου αυχενικού, όλα τα θωρακικά και δύο άνω οσφυϊκά τμήματα του νωτιαίου μυελού.

Η φαιά ουσία σε κάθε πλευρά σχηματίζει μια πλευρική προεξοχή - μια πλευρική στήλη. Σε άλλα μέρη του νωτιαίου μυελού (πάνω από το 8ο αυχενικό και κάτω από το 2ο οσφυϊκό τμήμα), δεν υπάρχουν πλάγιες στήλες.

Πίσω από το εγκάρσιο τμήμα του νωτιαίου μυελού, στήλες φαιάς ουσίας σε κάθε πλευρά μοιάζουν με κέρατα. Υπάρχει ένα ευρύτερο πρόσθιο κέρας και ένα στενό οπίσθιο κέρας1 που αντιστοιχεί στον πρόσθιο και τον οπίσθιο κίονα. Πλευρικό κέρας, αντιστοιχεί στην πλευρική ενδιάμεση στήλη (αυτόνομη) της φαιάς ουσίας.

Στα πρόσθια κέρατα υπάρχουν μεγάλα κύτταρα νευρικών ριζών - κινητικοί (απαγωγοί) νευρώνες. Αυτοί οι νευρώνες σχηματίζουν 5 πυρήνες: δύο πλάγιους (προσθιοπλάγιο και οπίσθιο πλάγιο), δύο μεσαίους (μπροστινός και οπισθομεσικός) και έναν κεντρικό πυρήνα. Τα οπίσθια κέρατα του νωτιαίου μυελού αντιπροσωπεύονται κυρίως από μικρότερα κύτταρα. Ως μέρος των οπίσθιων, ή ευαίσθητων, ριζών είναι οι κεντρικές διεργασίες των ψευδο-μονοπολικών κυττάρων που βρίσκονται στους νωτιαίους (ευαίσθητους) κόμβους.

Η φαιά ουσία των οπίσθιων κεράτων του νωτιαίου μυελού είναι ετερογενής. Ο κύριος όγκος των νευρικών κυττάρων του οπίσθιου κέρατος σχηματίζει τον δικό του πυρήνα. Στη λευκή ουσία, ακριβώς δίπλα στην κορυφή του οπίσθιου κέρατος της φαιάς ουσίας, διακρίνεται μια οριακή ζώνη. Μπροστά από το τελευταίο στη φαιά ουσία βρίσκεται η σπογγώδης ζώνη, η οποία πήρε το όνομά της λόγω της παρουσίας σε αυτό το τμήμα ενός νευρογλοιακού δικτύου μεγάλου βρόχου που περιέχει νευρικά κύτταρα. Ακόμη πιο πρόσθια, απελευθερώνεται μια ζελατινώδης ουσία, που αποτελείται από μικρά νευρικά κύτταρα. Οι διεργασίες των νευρικών κυττάρων της ζελατινώδους ουσίας, της σπογγώδους ζώνης και των κυττάρων δέσμης που είναι διάχυτα διάσπαρτα σε όλη τη φαιά ουσία επικοινωνούν με πολλά γειτονικά τμήματα. Κατά κανόνα, καταλήγουν σε συνάψεις με νευρώνες που βρίσκονται στα πρόσθια κέρατα του τμήματός τους, καθώς και πάνω και κάτω από τα τμήματα. Κατευθυνόμενοι από τα οπίσθια κέρατα της φαιάς ουσίας προς τα πρόσθια κέρατα, οι διεργασίες αυτών των κυττάρων βρίσκονται κατά μήκος της περιφέρειας της φαιάς ουσίας, σχηματίζοντας ένα στενό όριο λευκής ουσίας κοντά της. Αυτές οι δέσμες νευρικών ινών ονομάζονται πρόσθιες, πλευρικές και οπίσθιες εγγενείς δέσμες. Τα κύτταρα όλων των πυρήνων των οπίσθιων κεράτων της φαιάς ουσίας είναι, κατά κανόνα, ενδιάμεσοι (ενδιάμεσοι ή αγωγοί) νευρώνες. Οι νευρίτες που αναχωρούν από τα νευρικά κύτταρα, το σύνολο των οποίων αποτελεί τον κεντρικό και θωρακικό πυρήνα των οπίσθιων κεράτων, αποστέλλονται στη λευκή ουσία του νωτιαίου μυελού στον εγκέφαλο.

Η ενδιάμεση ζώνη της φαιάς ουσίας του νωτιαίου μυελού βρίσκεται ανάμεσα στο πρόσθιο και το οπίσθιο κέρατο. Εδώ, από το 8ο αυχενικό έως το 2ο οσφυϊκό τμήμα, υπάρχει μια προεξοχή φαιάς ουσίας - το πλευρικό κέρατο.

Στο μεσαίο τμήμα της βάσης του πλάγιου κέρατος, είναι αισθητός ένας σκληρός πυρήνας, που περιγράφεται καλά από ένα στρώμα λευκής ουσίας, που αποτελείται από μεγάλα νευρικά κύτταρα. Αυτός ο πυρήνας εκτείνεται κατά μήκος ολόκληρης της οπίσθιας στήλης της φαιάς ουσίας με τη μορφή ενός κυτταρικού κορδονιού (πυρήνας του Κλαρκ). Η μεγαλύτερη διάμετρος αυτού του πυρήνα βρίσκεται στο επίπεδο του 11ου θωρακικού έως 1ου οσφυϊκού τμήματος. Στα πλάγια κέρατα υπάρχουν κέντρα του συμπαθητικού τμήματος του αυτόνομου νευρικού συστήματος με τη μορφή πολλών ομάδων μικρών νευρικών κυττάρων που συνδυάζονται σε μια πλευρική ενδιάμεση (γκρίζα) ουσία. Οι άξονες αυτών των κυττάρων διέρχονται από το πρόσθιο κέρας και εξέρχονται από το νωτιαίο μυελό ως μέρος των πρόσθιων ριζών.

Στην ενδιάμεση ζώνη βρίσκεται η κεντρική ενδιάμεση (γκρίζα) ουσία, οι διεργασίες των κυττάρων της οποίας εμπλέκονται στο σχηματισμό της σπονδυλικής οδού. Στο επίπεδο των αυχενικών τμημάτων του νωτιαίου μυελού μεταξύ των πρόσθιων και οπίσθιων κεράτων και στο επίπεδο των άνω θωρακικών τμημάτων μεταξύ των πλευρικών και οπίσθιων κεράτων στη λευκή ουσία δίπλα στο γκρίζο, υπάρχει ένας δικτυωτός σχηματισμός. Ο δικτυωτός σχηματισμός εδώ μοιάζει με λεπτές εγκάρσιες ράβδους φαιάς ουσίας, που τέμνονται σε διαφορετικές κατευθύνσεις και αποτελείται από νευρικά κύτταρα με μεγάλο αριθμό διεργασιών.

Η φαιά ουσία του νωτιαίου μυελού με τις οπίσθιες και πρόσθιες ρίζες των νωτιαίων νεύρων και τις δικές της δέσμες λευκής ουσίας που συνορεύουν με τη φαιά ουσία σχηματίζει τη δική της, ή τμηματική, συσκευή του νωτιαίου μυελού. Ο κύριος σκοπός της τμηματικής συσκευής ως το φυλογενετικά παλαιότερο τμήμα του νωτιαίου μυελού είναι η υλοποίηση έμφυτων αντιδράσεων (αντανακλαστικών) ως απόκριση σε διέγερση (εσωτερική ή εξωτερική). Ο IP Pavlov όρισε αυτόν τον τύπο δραστηριότητας της τμηματικής συσκευής του νωτιαίου μυελού με τον όρο "ανεπιφύλακτα αντανακλαστικά".

Η λευκή ουσία, όπως σημειώθηκε, εντοπίζεται προς τα έξω από τη φαιά ουσία. Τα αυλάκια του νωτιαίου μυελού χωρίζουν τη λευκή ουσία σε τρία κορδόνια που βρίσκονται συμμετρικά δεξιά και αριστερά. Η πρόσθια χοάνη βρίσκεται μεταξύ της πρόσθιας μέσης σχισμής και της πρόσθιας πλάγιας αύλακας. Στη λευκή ουσία πίσω από την πρόσθια μεσαία σχισμή, διακρίνεται μια πρόσθια λευκή σχισμή, η οποία συνδέει τα πρόσθια κορδόνια της δεξιάς και της αριστερής πλευράς. Ο οπίσθιος αυλός βρίσκεται μεταξύ της οπίσθιας μεσαίας και της οπίσθιας πλάγιας εγκοπής. Το πλάγιο αυλάκι είναι μια περιοχή λευκής ουσίας μεταξύ των πρόσθιων και οπίσθιων πλευρικών αυλακώσεων.

Το μέγεθος της ώθησης της δύναμης που ασκεί το σώμα είναι ίσο με τη μεταβολή της ορμής (ορμής) αυτού του σώματος.

ΕΡΩΤΗΣΗ 1. Μεταβίβαση καταστάσεων φυσικών και νομικών προσώπων από συμβολαιογράφο.

ΕΡΩΤΗΣΗ 4. Μεταβίβαση κληρονομικής περιουσίας σε διαχείριση καταπιστεύματος

Η βασική μονάδα του νευρικού συστήματος είναι ο νευρώνας. Ένας νευρώνας είναι ένα νευρικό κύτταρο του οποίου η λειτουργία είναι να διαδίδει και να ερμηνεύει πληροφορίες.

Μια στοιχειώδης εκδήλωση δραστηριότητας είναι η διέγερση, η οποία εμφανίζεται ως αποτέλεσμα της αλλαγής της πολικότητας της μεμβράνης των νευρικών κυττάρων. Στην πραγματικότητα, η νευρική δραστηριότητα είναι το αποτέλεσμα διεργασιών που συμβαίνουν στις συνάψεις - στα σημεία επαφής μεταξύ δύο νευρώνων, όπου η διέγερση μεταφέρεται από το ένα κύτταρο στο άλλο. Η μετάδοση πραγματοποιείται με τη βοήθεια χημικών ενώσεων - νευροδιαβιβαστών. Τη στιγμή της διέγερσης, ένας σημαντικός αριθμός μορίων απελευθερώνεται στη συναπτική σχισμή (ο χώρος που χωρίζει τις μεμβράνες των κυττάρων που έρχονται σε επαφή), διαχέονται μέσω αυτής και συνδέονται με υποδοχείς στην επιφάνεια του κυττάρου. Το τελευταίο σημαίνει την αντίληψη του σήματος.

Η ειδικότητα της αλληλεπίδρασης των νευροδιαβιβαστών στους υποδοχείς καθορίζεται από τη δομή τόσο των υποδοχέων όσο και των προσδεμάτων. Η βάση της δράσης των περισσότερων χημικών ουσιών στο κεντρικό νευρικό σύστημα είναι η ικανότητά τους να αλλάζουν τη διαδικασία συναπτικής μετάδοσης της διέγερσης. Τις περισσότερες φορές, αυτές οι ουσίες δρουν ως αγωνιστές (ενεργοποιητές), αυξάνουν τη λειτουργική δραστηριότητα των υποδοχέων ή ανταγωνιστές (αναστολείς). Στις συνάψεις των νευρομυϊκών συνδέσεων, ο κύριος μεσολαβητής είναι η χλωροακετυλοχολίνη. Εάν οι νευρικοί κόμβοι βρίσκονται κοντά στο νωτιαίο μυελό, ο μεσολαβητής είναι η νορεπινεφρίνη.

Στις περισσότερες διεγερμένες συνάψεις στον εγκέφαλο των θηλαστικών, ο νευροδιαβιβαστής που απελευθερώνεται είναι το L-γλουταμινικό οξύ (1-αμινοπροπανο-1,3-δικαρβοξυλικό οξύ).

Είναι ένας από τους μεσολαβητές που ανήκουν στην κατηγορία των διεγερτικών αμινοξέων και το γ-αμινοβουτυρικό οξύ (GABA), όπως και η γλυκίνη, είναι ανασταλτικός μεσολαβητής του κεντρικού νευρικού συστήματος. Οι πιο σημαντικές φυσιολογικές λειτουργίες του γ-αμινοβουτυρικού οξέος είναι η ρύθμιση της διεγερσιμότητας του εγκεφάλου και η συμμετοχή στο σχηματισμό αντιδράσεων συμπεριφοράς, για παράδειγμα, η καταστολή μιας επιθετικής κατάστασης.

Το γ-αμινοβουτυρικό οξύ σχηματίζεται στο σώμα με αποκαρβοξυλίωση του L-γλουταμινικού οξέος από το ένζυμο γλουταμινική αποκαρβοξυλάση.

Η κύρια οδός για το μεταβολικό μετασχηματισμό του γ-αμινοβουτυρικού οξέος στον νευρικό ιστό είναι η τρανσαμίνωση με τη συμμετοχή του α-κετογλουταρικού οξέος. Σε αυτή την περίπτωση, το ένζυμο GABA-T (GABA-τρανσαμυλάση) χρησιμεύει ως καταλύτης. Η τρανσαμίνωση έχει ως αποτέλεσμα το γλουταμικό οξύ, τον μεταβολικό πρόδρομο του γ-αμινοβουτυρικού οξέος, και την ηλεκτρική ημιαλδεΰδη, η οποία στη συνέχεια μετατρέπεται σε GHB (γ-υδροξυβουτυρικό οξύ), το οποίο είναι ένας αντιυποξικός παράγοντας.

Είναι αυτή η διαδικασία αδρανοποίησης του γ-αμινοβουτυρικού οξέος που έχει γίνει ο στόχος για μελέτες που στοχεύουν στη συσσώρευση μεσολαβητών στους ιστούς του εγκεφάλου για την ενίσχυση της νευροανασταλτικής του δραστηριότητας.

Πιστεύεται ότι το 70% των κεντρικών συνάψεων που προορίζονται να διεγείρουν το κεντρικό νευρικό σύστημα χρησιμοποιούν L-γλουταμινικό οξύ ως μεσολαβητή, αλλά η υπερβολική συσσώρευσή του οδηγεί σε μη αναστρέψιμες βλάβες στους νευρώνες και σοβαρές παθολογίες όπως η νόσος του Αλτσχάιμερ, το εγκεφαλικό κ.λπ.

Οι υποδοχείς γλουταμικού χωρίζονται σε δύο κύριους τύπους:

1. ιοντοτροπικό (i Gly Rs)

2. μεταβοτροπικό (m Gly Rs)

Οι ιονοτροπικοί υποδοχείς γλουταμινικού σχηματίζουν διαύλους ιόντων και μεταδίδουν απευθείας ένα ηλεκτρικό σήμα από τα νευρικά κύτταρα λόγω της εμφάνισης ρεύματος ιόντων.

Οι μεταβοτροπικοί υποδοχείς γλουταμινικού δεν μεταφέρουν ηλεκτρικό σήμα απευθείας, αλλά μέσω ενός συστήματος δευτερογενών αγγελιοφόρων - μορίων ή ιόντων, τα οποία τελικά προκαλούν αλλαγές στη διαμόρφωση των πρωτεϊνών που εμπλέκονται σε συγκεκριμένες κυτταρικές διεργασίες.

Ιονοτροπικοί υποδοχείς γλουταμικούείναι μια οικογένεια υποδοχέων γλουταμινικού που σχετίζονται με διαύλους ιόντων. Περιλαμβάνει δύο υποτύπους που διαφέρουν ως προς τις φαρμακολογικές και δομικές ιδιότητες. Τα ονόματα αυτών των υποτύπων προέρχονται από τα ονόματα των πιο εκλεκτικών αγωνιστών συνδετών για κάθε έναν από τους αντίστοιχους υποδοχείς. Αυτά είναι Ν-μεθυλ-D-ασπαρτικό οξύ (NMDA), 2-αμινο-3-υδροξυ-5-μεθυλισοξαζολ-4-υλ-προπανοϊκό οξύ (AMPA), καινικό οξύ

Έτσι, διακρίνονται δύο υποτύποι ιοντοτροπικών υποδοχέων γλουταμινικού: NMDA και NMPA (υποτύπος καινικού).

Ο NMDA είναι ο πιο μελετημένος από όλους τους υποδοχείς γλουταμικού. Μελέτες της δράσης ενώσεων διαφόρων τάξεων έδειξαν την παρουσία αρκετών ρυθμιστικών θέσεων σε αυτό - αυτός είναι ο τομέας της ειδικής δέσμευσης με συνδέτες. Ο υποδοχέας NMDA έχει δύο θέσεις αμινοξέων, μία για ειδική δέσμευση γλουταμινικού οξέος και μία για ειδική δέσμευση γλυκίνης, που είναι συναγωνιστές γλουταμικού. Με άλλα λόγια, απαιτείται η ενεργοποίηση και των δύο κέντρων δέσμευσης (γλουταμίνης και γλυκίνης) για να ανοίξει το κανάλι ιόντων. Ο δίαυλος που συνδέεται με τους υποδοχείς NMDA είναι διαπερατός για κατιόντα Na +, K +, Ca 2+ και είναι με την αύξηση της ενδοκυτταρικής συγκέντρωσης των ιόντων ασβεστίου που ο θάνατος των νευρικών κυττάρων σχετίζεται σε ασθένειες που συνοδεύονται από υπερδιέγερση του υποδοχέα NMDA .

Στο κανάλι του υποδοχέα NMDA, υπάρχει μια ειδική θέση δέσμευσης για δισθενή ιόντα Mg 2+ και Zn 2+, τα οποία έχουν ανασταλτική επίδραση στις διαδικασίες συναπτικής διέγερσης των υποδοχέων NMDA. Υπάρχουν άλλες αλλοστερικές ρυθμιστικές θέσεις στον υποδοχέα NMDA, π.χ. αυτά, η αλληλεπίδραση με τα οποία δεν έχει άμεση επίδραση στη μετάδοση του κύριου μεσολαβητή, αλλά μπορεί να επηρεάσει τη λειτουργία του υποδοχέα. Αυτά είναι:

1) Θέση φαινκυκλιδίνης. Βρίσκεται στο κανάλι ιόντων και η δράση της φαινκυκλιδίνης είναι να μπλοκάρει επιλεκτικά το ανοιχτό κανάλι ιόντων.

2) Μια θέση πολυαμίνης που βρίσκεται στην εσωτερική πλευρά της μετασυναπτικής μεμβράνης ενός νευρώνα και είναι ικανή να δεσμεύει ορισμένες ενδογενείς πολυαμίνες, για παράδειγμα, σπερμιδίνη, σπερμίνη.

Ας εξετάσουμε τη χημεία των ενώσεων που είναι ενεργές έναντι των υποδοχέων NMDA.