Δυναμικό δράσης ή νευρική ώθηση, μια συγκεκριμένη αντίδραση που εμφανίζεται με τη μορφή διεγερτικού κύματος και ρέει κατά μήκος ολόκληρης της νευρικής οδού. Αυτή η αντίδραση είναι μια απάντηση σε ένα ερέθισμα. Το κύριο καθήκον είναι η μεταφορά δεδομένων από τον υποδοχέα στο νευρικό σύστημα και μετά από αυτό κατευθύνει αυτές τις πληροφορίες στους σωστούς μύες, αδένες και ιστούς. Μετά τη διέλευση του παλμού, το επιφανειακό τμήμα της μεμβράνης φορτίζεται αρνητικά, ενώ το εσωτερικό της παραμένει θετικό. Έτσι, οι διαδοχικά μεταδιδόμενες ηλεκτρικές αλλαγές ονομάζονται νευρικές ώσεις.

Η διεγερτική δράση και η κατανομή της υπόκειται σε φυσικοχημικό χαρακτήρα. Η ενέργεια για αυτή τη διαδικασία παράγεται απευθείας στο ίδιο το νεύρο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η διέλευση του παλμού συνεπάγεται το σχηματισμό θερμότητας. Μόλις περάσει, αρχίζει η κατάσταση εξασθένισης ή αναφοράς. Στην οποία μόνο ένα κλάσμα του δευτερολέπτου το νεύρο δεν μπορεί να μεταφέρει ένα ερέθισμα. Η ταχύτητα με την οποία μπορεί να φτάσει μια ώθηση κυμαίνεται από 3 m/s έως 120 m/s.

Οι ίνες από τις οποίες περνά η διέγερση έχουν συγκεκριμένο περίβλημα. Σε γενικές γραμμές, αυτό το σύστημα μοιάζει με ηλεκτρικό καλώδιο. Στη σύνθεσή του, το περίβλημα μπορεί να είναι μυελινωμένο και μη μυελινωμένο. Το πιο σημαντικό συστατικό της θήκης μυελίνης είναι η μυελίνη, η οποία παίζει το ρόλο του μονωτή.

Η ταχύτητα διάδοσης του παλμού εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, για παράδειγμα, από το πάχος των ινών, και όσο πιο παχύ είναι, τόσο πιο γρήγορα αναπτύσσεται η ταχύτητα. Ένας άλλος παράγοντας για την επιτάχυνση της αγωγιμότητας είναι η ίδια η μυελίνη. Ταυτόχρονα, όμως, δεν βρίσκεται σε ολόκληρη την επιφάνεια, αλλά σε τμήματα, σαν κορδόνι. Αντίστοιχα, μεταξύ αυτών των περιοχών υπάρχουν εκείνες που παραμένουν «γυμνές». Μεταφέρουν ρεύμα από τον άξονα.

Ο άξονας είναι μια διαδικασία, με τη βοήθεια της οποίας μεταδίδονται δεδομένα από το ένα κύτταρο στο υπόλοιπο. Αυτή η διαδικασία ρυθμίζεται με τη βοήθεια μιας σύναψης - μια άμεση σύνδεση μεταξύ των νευρώνων ή ενός νευρώνα και ενός κυττάρου. Υπάρχει και ο λεγόμενος συναπτικός χώρος ή κενό. Όταν μια ερεθιστική ώθηση φτάνει σε έναν νευρώνα, νευροδιαβιβαστές (μόρια χημικής σύνθεσης) απελευθερώνονται κατά τη διάρκεια της αντίδρασης. Περνούν μέσα από το συναπτικό άνοιγμα, πέφτοντας τελικά στους υποδοχείς του νευρώνα ή του κυττάρου στο οποίο πρέπει να μεταφερθούν τα δεδομένα. Τα ιόντα ασβεστίου είναι απαραίτητα για την αγωγή μιας νευρικής ώθησης, αφού χωρίς αυτό δεν υπάρχει απελευθέρωση του νευροδιαβιβαστή.

Το αυτόνομο σύστημα παρέχεται κυρίως από μη μυελινωμένους ιστούς. Μέσα από αυτά ο ενθουσιασμός εξαπλώνεται συνεχώς και συνεχώς.

Η αρχή της μετάδοσης βασίζεται στην εμφάνιση ενός ηλεκτρικού πεδίου, επομένως, προκύπτει ένα δυναμικό που ερεθίζει τη μεμβράνη του γειτονικού τμήματος και ούτω καθεξής σε όλη την ίνα.

Σε αυτή την περίπτωση, το δυναμικό δράσης δεν κινείται, αλλά εμφανίζεται και εξαφανίζεται σε ένα μέρος. Η ταχύτητα μετάδοσης σε τέτοιες ίνες είναι 1-2 m/s.

Νόμοι συμπεριφοράς

Υπάρχουν τέσσερις βασικοί νόμοι στην ιατρική:

• Ανατομική και φυσιολογική αξία. Η διέγερση πραγματοποιείται μόνο εάν δεν υπάρχει παραβίαση της ακεραιότητας της ίδιας της ίνας. Εάν δεν διασφαλιστεί η ενότητα, για παράδειγμα, λόγω παραβίασης, λήψης φαρμάκων, τότε η αγωγή μιας νευρικής ώθησης είναι αδύνατη.
• Απομονωμένη εκμετάλλευση του ερεθισμού. Η διέγερση μπορεί να μεταδοθεί κατά μήκος, σε καμία περίπτωση, χωρίς να εξαπλωθεί σε γειτονικές.
• Διμερής εκμετάλλευση. Η διαδρομή αγωγής παλμών μπορεί να είναι μόνο δύο τύπων - φυγόκεντρος και κεντρομόλος. Αλλά στην πραγματικότητα, η κατεύθυνση εμφανίζεται σε μία από τις επιλογές.
• Εκτέλεση χωρίς μείωση. Οι παρορμήσεις δεν υποχωρούν, με άλλα λόγια διεξάγονται χωρίς μείωση.

Χημεία αγωγιμότητας παλμών

Η διαδικασία του ερεθισμού ελέγχεται επίσης από ιόντα, κυρίως κάλιο, νάτριο και ορισμένες οργανικές ενώσεις. Η συγκέντρωση της θέσης αυτών των ουσιών είναι διαφορετική, το κύτταρο είναι αρνητικά φορτισμένο μέσα και θετικά στην επιφάνεια. Αυτή η διαδικασία θα ονομάζεται διαφορά δυναμικού. Όταν ένα αρνητικό φορτίο παρουσιάζει διακυμάνσεις, για παράδειγμα, όταν μειώνεται, προκαλείται διαφορά δυναμικού και αυτή η διαδικασία ονομάζεται αποπόλωση.

Ο ερεθισμός ενός νευρώνα συνεπάγεται το άνοιγμα διαύλων νατρίου στο σημείο του ερεθισμού. Αυτό μπορεί να διευκολύνει την είσοδο θετικά φορτισμένων σωματιδίων στο εσωτερικό του κυττάρου. Κατά συνέπεια, το αρνητικό φορτίο μειώνεται και εμφανίζεται ένα δυναμικό δράσης ή εμφανίζεται μια νευρική ώθηση. Μετά από αυτό, τα κανάλια νατρίου κλείνουν ξανά.

Συχνά διαπιστώνεται ότι είναι η εξασθένηση της πόλωσης που συμβάλλει στο άνοιγμα των διαύλων καλίου, η οποία προκαλεί την απελευθέρωση θετικά φορτισμένων ιόντων καλίου. Αυτή η δράση μειώνει το αρνητικό φορτίο στην επιφάνεια του κυττάρου.

Το δυναμικό ηρεμίας ή η ηλεκτροχημική κατάσταση αποκαθίσταται όταν ενεργοποιούνται οι αντλίες καλίου-νατρίου, με τη βοήθεια των οποίων τα ιόντα νατρίου φεύγουν από το κύτταρο και το κάλιο εισέρχεται σε αυτό.

Ως αποτέλεσμα, μπορεί να ειπωθεί ότι όταν επαναλαμβάνονται οι ηλεκτροχημικές διεργασίες, εμφανίζονται παρορμήσεις, που αγωνίζονται κατά μήκος των ινών.

Τα ηλεκτρικά φαινόμενα στους ζωντανούς ιστούς συνδέονται με τη διαφορά στις συγκεντρώσεις των ιόντων που μεταφέρουν ηλεκτρικά φορτία.

Σύμφωνα με το γενικά αποδεκτό θεωρία μεμβράνης για την προέλευση των βιοδυναμικών, η διαφορά δυναμικού σε ένα ζωντανό κύτταρο προκύπτει επειδή τα ιόντα που φέρουν ηλεκτρικά φορτία κατανέμονται και στις δύο πλευρές της ημιπερατής κυτταρικής μεμβράνης, ανάλογα με την επιλεκτική διαπερατότητά της σε διαφορετικά ιόντα. Η ενεργός μεταφορά ιόντων έναντι της βαθμίδας συγκέντρωσης πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας το λεγόμενο αντλίες ιόντων, τα οποία είναι ένα σύστημα ενζύμων-φορέων. Για αυτό χρησιμοποιείται η ενέργεια του ATP.

Ως αποτέλεσμα της εργασίας των αντλιών ιόντων, η συγκέντρωση των ιόντων K + μέσα στο κύτταρο είναι 40-50 φορές υψηλότερη και των ιόντων Na + - 9 φορές μικρότερη από ό, τι στο μεσοκυττάριο υγρό. Τα ιόντα έρχονται στην επιφάνεια του κυττάρου, τα ανιόντα παραμένουν μέσα σε αυτό, μεταδίδοντας αρνητικό φορτίο στη μεμβράνη. Έτσι δημιουργείται δυνατότητα ανάπαυσης, στο οποίο η μεμβράνη μέσα στο κύτταρο είναι αρνητικά φορτισμένη σε σχέση με το εξωκυττάριο περιβάλλον (το φορτίο της λαμβάνεται συμβατικά ως μηδέν). Σε διαφορετικά κύτταρα, το δυναμικό της μεμβράνης κυμαίνεται από -50 έως -90 mV.

δυνατότητες δράσηςεμφανίζεται ως αποτέλεσμα βραχυπρόθεσμων διακυμάνσεων στο δυναμικό της μεμβράνης. Περιλαμβάνει δύο φάσεις:

• Φάση εκπόλωσηςαντιστοιχεί σε ταχεία αλλαγή στο δυναμικό της μεμβράνης περίπου 110 mV. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι στη θέση διέγερσης, η διαπερατότητα της μεμβράνης για ιόντα Na + αυξάνεται απότομα, καθώς ανοίγουν τα κανάλια νατρίου. Η ροή των ιόντων Na + ορμάει μέσα στο κύτταρο, δημιουργώντας μια διαφορά δυναμικού με θετικό φορτίο στην εσωτερική και αρνητική στην εξωτερική επιφάνεια της μεμβράνης. Το δυναμικό της μεμβράνης τη στιγμή της επίτευξης της κορυφής είναι +40 mV. Κατά τη φάση της επαναπόλωσης, το δυναμικό της μεμβράνης φθάνει και πάλι στο επίπεδο ηρεμίας (η μεμβράνη επαναπολώνεται), μετά την οποία εμφανίζεται υπερπόλωση σε τιμή περίπου -80 mV.
• Φάση επαναπόλωσηςδυναμικό συνδέεται με το κλείσιμο του νατρίου και το άνοιγμα των διαύλων καλίου. Εφόσον τα θετικά φορτία αφαιρούνται καθώς το K+ ωθείται προς τα έξω, η μεμβράνη επαναπολώνεται. Η υπερπόλωση της μεμβράνης σε επίπεδο μεγαλύτερο (πιο αρνητικό) από το δυναμικό ηρεμίας οφείλεται στην υψηλή διαπερατότητα καλίου στη φάση της επαναπόλωσης. Το κλείσιμο των καναλιών καλίου οδηγεί στην αποκατάσταση του αρχικού επιπέδου του δυναμικού της μεμβράνης. οι τιμές διαπερατότητας για K + και Na + επιστρέφουν επίσης στις προηγούμενες.

Διεξαγωγή νευρικής ώθησης

Η διαφορά δυναμικού που εμφανίζεται μεταξύ των διεγερμένων (αποπολωμένων) και ηρεμών (συνήθως πολωμένων) τμημάτων της ίνας διαδίδεται σε όλο το μήκος της. Στις μη μυελινωμένες νευρικές ίνες, η διέγερση μεταδίδεται με ταχύτητα έως και 3 m/s. Σε άξονες καλυμμένους με θήκη μυελίνης, η ταχύτητα διέγερσης φτάνει τα 30-120 m/s. Αυτή η υψηλή ταχύτητα οφείλεται στο γεγονός ότι το ρεύμα εκπόλωσης δεν ρέει μέσα από τις περιοχές που καλύπτονται με μονωτικό περίβλημα μυελίνης (περιοχές μεταξύ κόμβων). Το δυναμικό δράσης εδώ κατανέμεται σπασμωδικά.

Ο ρυθμός αγωγής ενός δυναμικού δράσης κατά μήκος ενός άξονα είναι ανάλογος της διαμέτρου του. Στις ίνες του μικτού νεύρου, κυμαίνεται από 120 m/s (πάχος, διάμετρος έως 20 μm, μυελινωμένες ίνες) έως 0,5 m/s (η πιο λεπτή, με διάμετρο 0,1 μm, αμυελινωμένες ίνες).

νευροδιαβιβαστέςείναι ουσίες που χαρακτηρίζονται από τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

Συσσωρεύονται στην προσυναπτική μεμβράνη σε επαρκή συγκέντρωση.

Απελευθερώνεται όταν μεταδίδεται η ώθηση.

Μετά τη δέσμευση στην μετασυναπτική μεμβράνη, προκαλούν μια αλλαγή στον ρυθμό των μεταβολικών διεργασιών και την εμφάνιση μιας ηλεκτρικής ώθησης.

Διαθέτουν σύστημα αδρανοποίησης ή σύστημα μεταφοράς για την αφαίρεση προϊόντων υδρόλυσης από τη σύναψη.

Οι νευροδιαβιβαστές παίζουν σημαντικό ρόλο στη λειτουργία του νευρικού ιστού, παρέχοντας συναπτική μετάδοση της νευρικής ώθησης. Η σύνθεσή τους συμβαίνει στο σώμα των νευρώνων και η συσσώρευση σε ειδικά κυστίδια, τα οποία σταδιακά μετακινούνται με τη συμμετοχή συστημάτων νευροινιδίων και νευροσωληνίσκων στις άκρες των αξόνων.

Οι νευροδιαβιβαστές περιλαμβάνουν παράγωγα αμινοξέων: ταυρίνη, νορεπινεφρίνη, ντοπαμίνη, GABA, γλυκίνη, ακετυλοχολίνη, ομοκυστεΐνη και μερικά άλλα (αδρεναλίνη, σεροτονίνη, ισταμίνη), καθώς και νευροπετίδια.

Χολινεργικές συνάψεις

Ακετυλοχολίνησυντίθεται από χολίνη και ακετυλο-CoA. Η σύνθεση της χολίνης απαιτεί τα αμινοξέα σερίνη και μεθειονίνη. Αλλά, κατά κανόνα, η έτοιμη χολίνη προέρχεται από το αίμα στον νευρικό ιστό. Η ακετυλοχολίνη εμπλέκεται στη συναπτική μετάδοση των νευρικών ερεθισμάτων. Συσσωρεύεται σε συναπτικά κυστίδια, σχηματίζοντας σύμπλοκα με την αρνητικά φορτισμένη πρωτεΐνη vesiculin (Εικ. 22). Η μεταφορά της διέγερσης από το ένα κύτταρο στο άλλο πραγματοποιείται με τη χρήση ειδικού συναπτικού μηχανισμού.

Ρύζι. 22. Χολινεργική σύναψη

Μια σύναψη είναι μια λειτουργική επαφή μεταξύ εξειδικευμένων τμημάτων των πλασματικών μεμβρανών δύο διεγέρσιμων κυττάρων. Η σύναψη αποτελείται από την προσυναπτική μεμβράνη, τη συναπτική σχισμή και τη μετασυναπτική μεμβράνη. Οι μεμβράνες στο σημείο επαφής έχουν πάχυνση με τη μορφή πλακών – νευρικών απολήξεων. Μια νευρική ώθηση που έχει φτάσει στη νευρική απόληξη δεν είναι σε θέση να ξεπεράσει το εμπόδιο που έχει προκύψει μπροστά της - τη συναπτική σχισμή. Μετά από αυτό, το ηλεκτρικό σήμα μετατρέπεται σε χημικό.

Η προσυναπτική μεμβράνη περιέχει πρωτεΐνες ειδικών καναλιών παρόμοιες με αυτές που σχηματίζουν το κανάλι νατρίου στη μεμβράνη του άξονα. Αποκρίνονται επίσης στο δυναμικό της μεμβράνης αλλάζοντας τη διαμόρφωσή τους και σχηματίζουν ένα κανάλι. Ως αποτέλεσμα, τα ιόντα Ca 2+ διέρχονται από την προσυναπτική μεμβράνη κατά μήκος της βαθμίδας συγκέντρωσης προς την απόληξη του νεύρου. Η βαθμίδα συγκέντρωσης Ca 2+ δημιουργείται από το έργο της εξαρτώμενης από το Ca 2+ ATPase. Η αύξηση της συγκέντρωσης του Ca 2+ εντός της νευρικής απόληξης προκαλεί τη σύντηξη των κυστιδίων που υπάρχουν εκεί, γεμάτα με ακετυλοχολίνη. Στη συνέχεια, η ακετυλοχολίνη εκκρίνεται στη συναπτική σχισμή με εξωκυττάρωση και συνδέεται με πρωτεΐνες υποδοχέα που βρίσκονται στην επιφάνεια της μετασυναπτικής μεμβράνης.

Ο υποδοχέας ακετυλοχολίνης είναι ένα διαμεμβρανικό ολιγομερές σύμπλοκο γλυκοπρωτεϊνών που αποτελείται από 6 υπομονάδες. Η πυκνότητα των πρωτεϊνών υποδοχέα στη μετασυναπτική μεμβράνη είναι πολύ υψηλή - περίπου 20.000 μόρια ανά 1 μm 2. Η χωρική δομή του υποδοχέα αντιστοιχεί αυστηρά στη διαμόρφωση του μεσολαβητή. Όταν αλληλεπιδρά με την ακετυλοχολίνη, η πρωτεΐνη του υποδοχέα αλλάζει τη διαμόρφωσή της με τέτοιο τρόπο ώστε να σχηματίζεται ένα κανάλι νατρίου μέσα της. Η κατιονική εκλεκτικότητα του διαύλου εξασφαλίζεται από το γεγονός ότι οι πύλες καναλιού σχηματίζονται από αρνητικά φορτισμένα αμινοξέα. Οτι. η διαπερατότητα της μετασυναπτικής μεμβράνης για νάτριο αυξάνεται και εμφανίζεται μια ώθηση (ή συστολή της μυϊκής ίνας). Η εκπόλωση της μετασυναπτικής μεμβράνης προκαλεί διάσπαση του συμπλέγματος ακετυλοχολίνης-πρωτεΐνης-υποδοχέα και η ακετυλοχολίνη απελευθερώνεται στη συναπτική σχισμή. Μόλις η ακετυλοχολίνη εισέλθει στη συναπτική σχισμή, υφίσταται ταχεία υδρόλυση σε 40 μs από τη δράση του ενζύμου ακετυλχολινεστεράση στη χολίνη και το ακετυλο-CoA.

Η μη αναστρέψιμη αναστολή της ακετυλοχολινεστεράσης προκαλεί θάνατο. Οι αναστολείς ενζύμων είναι οργανοφωσφορικές ενώσεις. Ο θάνατος επέρχεται ως αποτέλεσμα αναπνευστικής ανακοπής. Οι αναστρέψιμοι αναστολείς της ακετυλοχολινεστεράσης χρησιμοποιούνται ως θεραπευτικά φάρμακα, για παράδειγμα, στη θεραπεία του γλαυκώματος και της εντερικής ατονίας.

Αδρενεργικές συνάψεις(Εικ. 23) βρίσκονται σε μεταγαγγλιακές ίνες, στις ίνες του συμπαθητικού νευρικού συστήματος, σε διάφορα σημεία του εγκεφάλου. Λειτουργούν ως διαμεσολαβητές κατεχολαμίνες:νορεπινεφρίνη και ντοπαμίνη. Οι κατεχολαμίνες στον νευρικό ιστό συντίθενται με έναν κοινό μηχανισμό από την τυροσίνη. Το βασικό ένζυμο της σύνθεσης είναι η υδροξυλάση της τυροσίνης, η οποία αναστέλλεται από τα τελικά προϊόντα.

Ρύζι. 23. Αδρενεργική σύναψη

Νορεπινεφρίνη- μεσολαβητής στις μεταγαγγλιακές ίνες του συμπαθητικού συστήματος και σε διάφορα μέρη του κεντρικού νευρικού συστήματος.

ντοπαμίνη- ένας μεσολαβητής μονοπατιών, τα σώματα των νευρώνων των οποίων βρίσκονται σε ένα μέρος του εγκεφάλου. Η ντοπαμίνη είναι υπεύθυνη για τον έλεγχο των εκούσιων κινήσεων. Επομένως, όταν διαταράσσεται η ντοπαμινεργική μετάδοση, εμφανίζεται παρκινσονισμός.

Οι κατεχολαμίνες, όπως η ακετυλοχολίνη, συσσωρεύονται σε συναπτικά κυστίδια και απελευθερώνονται επίσης στη συναπτική σχισμή όταν φθάνει ένα νευρικό ερέθισμα. Αλλά η ρύθμιση στον αδρενεργικό υποδοχέα συμβαίνει διαφορετικά. Η προσυναπτική μεμβράνη περιέχει μια ειδική ρυθμιστική πρωτεΐνη, την αχρωμογκρανίνη, η οποία, ως απάντηση στην αύξηση της συγκέντρωσης του μεσολαβητή στη συναπτική σχισμή, δεσμεύει τον ήδη απελευθερωμένο μεσολαβητή και σταματά την περαιτέρω εξωκυττάρωσή του. Δεν υπάρχει ένζυμο που να καταστρέφει τον νευροδιαβιβαστή στις αδρενεργικές συνάψεις. Αφού μεταδοθεί η ώθηση, τα μόρια του μεσολαβητή αντλούνται από ένα ειδικό σύστημα μεταφοράς με ενεργή μεταφορά με τη συμμετοχή του ΑΤΡ πίσω στην προσυναπτική μεμβράνη και επανεντάσσονται στα κυστίδια. Στην προσυναπτική νευρική απόληξη, η περίσσεια του πομπού μπορεί να απενεργοποιηθεί από τη μονοαμινοξειδάση (ΜΑΟ) καθώς και από την κατεχολαμινο-Ο-μεθυλοτρανσφεράση (COMT) με μεθυλίωση στην υδροξυ ομάδα.

Η μετάδοση σήματος στις αδρενεργικές συνάψεις προχωρά με τη συμμετοχή του συστήματος αδενυλικής κυκλάσης. Η σύνδεση του μεσολαβητή στον μετασυναπτικό υποδοχέα προκαλεί σχεδόν στιγμιαία αύξηση της συγκέντρωσης του cAMP, η οποία οδηγεί σε ταχεία φωσφορυλίωση των πρωτεϊνών της μετασυναπτικής μεμβράνης. Ως αποτέλεσμα, η δημιουργία νευρικών ερεθισμάτων της μετασυναπτικής μεμβράνης αναστέλλεται. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η άμεση αιτία αυτού είναι η αύξηση της διαπερατότητας της μετασυναπτικής μεμβράνης για κάλιο ή η μείωση της αγωγιμότητας για το νάτριο (αυτή η κατάσταση οδηγεί σε υπερπόλωση).

Ταυρίνησχηματίζεται από το αμινοξύ κυστεΐνη. Αρχικά, το θείο στην ομάδα HS οξειδώνεται (η διαδικασία λαμβάνει χώρα σε διάφορα στάδια), στη συνέχεια λαμβάνει χώρα αποκαρβοξυλίωση. Η ταυρίνη είναι ένα ασυνήθιστο οξύ στο οποίο δεν υπάρχει καρβοξυλική ομάδα, αλλά ένα υπόλειμμα θειικού οξέος. Η ταυρίνη εμπλέκεται στη αγωγή των νευρικών ερεθισμάτων στη διαδικασία της οπτικής αντίληψης.

GABA -ανασταλτικός μεσολαβητής (περίπου το 40% των νευρώνων). Το GABA αυξάνει τη διαπερατότητα των μετασυναπτικών μεμβρανών για ιόντα καλίου. Αυτό οδηγεί σε αλλαγή στο δυναμικό της μεμβράνης. Το GABA αναστέλλει την απαγόρευση διεξαγωγής "περιττών" πληροφοριών: προσοχή, έλεγχος κινητήρα.

Γλυκίνη– βοηθητικός ανασταλτικός μεσολαβητής (λιγότερο από 1% των νευρώνων). Παρόμοιο σε ισχύ με το GABA. Η λειτουργία του είναι η αναστολή των κινητικών νευρώνων.

Γλουταμινικό οξύ- ο κύριος διεγερτικός μεσολαβητής (περίπου το 40% των νευρώνων). Κύρια λειτουργία: διεξαγωγή των κύριων ροών πληροφοριών στο κεντρικό νευρικό σύστημα (αισθητηριακά σήματα, κινητικές εντολές, μνήμη).

Η φυσιολογική δραστηριότητα του κεντρικού νευρικού συστήματος παρέχεται από μια λεπτή ισορροπία γλουταμινικού οξέος και GABA. Η παραβίαση αυτής της ισορροπίας (κατά κανόνα, προς την κατεύθυνση της μείωσης της αναστολής) επηρεάζει αρνητικά πολλές νευρικές διεργασίες. Εάν διαταραχθεί η ισορροπία, αναπτύσσεται η διαταραχή ελλειμματικής προσοχής και υπερκινητικότητας (ΔΕΠΥ) στα παιδιά, η νευρικότητα και το άγχος των ενηλίκων, η διαταραχή του ύπνου, η αϋπνία και η επιληψία αυξάνονται.

Νευροπεπτίδιαέχουν στη σύνθεσή τους από τρεις έως αρκετές δεκάδες υπολείμματα αμινοξέων. Λειτουργούν μόνο στα ανώτερα μέρη του νευρικού συστήματος. Αυτά τα πεπτίδια εκτελούν τη λειτουργία όχι μόνο νευροδιαβιβαστών, αλλά και ορμονών. Μεταδίδουν πληροφορίες από κύτταρο σε κύτταρο μέσω του συστήματος κυκλοφορίας. Αυτά περιλαμβάνουν:

Νευρουποφυσιακές ορμόνες (βασοπρεσσίνη, λιπερίνες, στατίνες) - είναι τόσο ορμόνες όσο και μεσολαβητές.

Γαστρεντερικά πεπτίδια (γαστρίνη, χολοκυστοκινίνη). Η γαστρίνη προκαλεί πείνα, η χολοκυστοκινίνη προκαλεί αίσθημα πληρότητας και επίσης διεγείρει τη συστολή της χοληδόχου κύστης και τη λειτουργία του παγκρέατος.

Πεπτίδια που μοιάζουν με οπιούχα (ή πεπτίδια ανακούφισης του πόνου). Σχηματίζεται από αντιδράσεις περιορισμένης πρωτεόλυσης της πρόδρομης πρωτεΐνης της προοπιοκορτίνης. Αλληλεπιδρά με τους ίδιους υποδοχείς όπως τα οπιούχα (για παράδειγμα, η μορφίνη), μιμούμενοι έτσι τη δράση τους. Η κοινή ονομασία είναι ενδορφίνες. Καταστρέφονται εύκολα από τις πρωτεϊνάσες, επομένως η φαρμακολογική τους δράση είναι αμελητέα.

Πεπτίδια ύπνου. Η μοριακή τους φύση δεν έχει τεκμηριωθεί. Προκαλούν ύπνο.

Πεπτίδια μνήμης (σκοτοφοβίνη). Συσσωρεύεται κατά την προπόνηση για να αποφευχθεί το σκοτάδι.

Τα πεπτίδια είναι συστατικά του συστήματος ρενίνης-αγγειοτενσίνης. Διεγείρει το κέντρο της δίψας και την έκκριση της αντιδιουρητικής ορμόνης.

Ο σχηματισμός πεπτιδίων συμβαίνει ως αποτέλεσμα αντιδράσεων περιορισμένης πρωτεόλυσης, καταστρέφονται υπό τη δράση πρωτεϊνασών.

ερωτήσεις δοκιμής

1. Περιγράψτε τη χημική σύσταση του εγκεφάλου.

2. Ποια είναι τα χαρακτηριστικά του μεταβολισμού στον νευρικό ιστό;

3. Καταγράψτε τις λειτουργίες του γλουταμικού στον νευρικό ιστό.

4. Ποιος είναι ο ρόλος των νευροδιαβιβαστών στη μετάδοση μιας νευρικής ώθησης; Αναφέρετε τους κύριους ανασταλτικούς και διεγερτικούς νευροδιαβιβαστές.

5. Ποιες είναι οι διαφορές στη λειτουργία των αδρενεργικών και των χολινεργικών συνάψεων;

6. Δώστε παραδείγματα ενώσεων που επηρεάζουν τη συναπτική μετάδοση των νευρικών ερεθισμάτων.

7. Ποιες βιοχημικές αλλαγές μπορούν να παρατηρηθούν στον νευρικό ιστό σε ψυχικές ασθένειες;

8. Ποια είναι τα χαρακτηριστικά της δράσης των νευροπεπτιδίων;

Βιοχημεία μυϊκού ιστού

Οι μύες αποτελούν το 40-50% του σωματικού βάρους ενός ατόμου.

Διακρίνω τρεις τύποι μυών:

Οι γραμμωτοί σκελετικοί μύες (μειώνονται αυθαίρετα).

γραμμωτός καρδιακός μυς (συσπάται ακούσια).

Λείοι μύες (αγγεία, έντερα, μήτρα) (συστέλλονται ακούσια).

γραμμωτός μυςαποτελείται από πολυάριθμες επιμήκεις ίνες.

μυϊκή ίνα- ένα πολυπύρηνο κύτταρο καλυμμένο με ελαστική μεμβράνη - σαρκόλημμα. Η μυϊκή ίνα περιέχει κινητικά νεύραμεταδίδοντάς του μια νευρική ώθηση που προκαλεί συστολή. Κατά μήκος της ίνας στο ημι-υγρό σαρκόπλασμαεντοπίζονται νηματώδεις σχηματισμοί - μυοϊνίδια. Σαρκομερή- ένα επαναλαμβανόμενο στοιχείο του μυοϊνιδίου, που περιορίζεται από τη γραμμή Ζ (Εικ. 24). Στη μέση του σαρκομερίου υπάρχει ένας δίσκος Α, ο οποίος είναι σκοτεινός σε μικροσκόπιο αντίθεσης φάσης, στο κέντρο του οποίου υπάρχει μια γραμμή Μ, ορατή με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο. Η ζώνη Η καταλαμβάνει το μεσαίο τμήμα
Α-δίσκος. Οι δίσκοι I είναι φωτεινοί σε ένα μικροσκόπιο αντίθεσης φάσης και καθένας από αυτούς χωρίζεται σε ίσα μισά από μια γραμμή Z. Οι δίσκοι Α περιέχουν παχιά μυοσίνη και λεπτά νημάτια ακτίνης. Τα λεπτά νήματα ξεκινούν από τη γραμμή Ζ, περνούν από τον δίσκο I και σπάνε στη ζώνη Η. Η ηλεκτρονική μικροσκοπία έδειξε ότι τα παχιά νήματα είναι διατεταγμένα σε εξαγωνικό σχήμα και διέρχονται από ολόκληρο τον δίσκο Α. Ανάμεσα στις χοντρές κλωστές είναι λεπτές. Κατά τη συστολή των μυών, οι δίσκοι I εξαφανίζονται πρακτικά και η περιοχή επικάλυψης μεταξύ λεπτών και παχύρευστων νημάτων αυξάνεται.

Σαρκοπλασματικό δίκτυο- ένα σύστημα ενδοκυτταρικής μεμβράνης από διασυνδεδεμένα πεπλατυσμένα κυστίδια και σωληνάρια που περιβάλλει τα σαρκομερή των μυοϊνιδίων. Στην εσωτερική του μεμβράνη υπάρχουν πρωτεΐνες που μπορούν να δεσμεύσουν ιόντα ασβεστίου.

Η αγωγή ενός νευρικού παλμού κατά μήκος της ίνας συμβαίνει λόγω της διάδοσης ενός κύματος αποπόλωσης κατά μήκος του περιβλήματος της διαδικασίας. Τα περισσότερα περιφερικά νεύρα, μέσω των κινητικών και αισθητήριων ινών τους, παρέχουν αγωγιμότητα παλμών με ταχύτητα έως και 50-60 m/s. Η πραγματική διαδικασία εκπόλωσης είναι αρκετά παθητική, ενώ η αποκατάσταση του δυναμικού ηρεμίας της μεμβράνης και της ικανότητας αγωγιμότητας πραγματοποιείται με τη λειτουργία των αντλιών ΝΑ/Κ και Ca. Η εργασία τους απαιτεί ATP, απαραίτητη προϋπόθεση για τον σχηματισμό του οποίου είναι η παρουσία τμηματικής ροής αίματος. Η διακοπή της παροχής αίματος στο νεύρο εμποδίζει αμέσως την αγωγή της νευρικής ώθησης.

Σύμφωνα με τα δομικά χαρακτηριστικά και τις λειτουργίες, οι νευρικές ίνες χωρίζονται σε δύο τύπους: μη μυελινωμένες και μυελινωμένες. Οι μη μυελινωμένες νευρικές ίνες δεν έχουν περίβλημα μυελίνης. Η διάμετρός τους είναι 5-7 μικρά, η ταχύτητα αγωγής των παλμών είναι 1-2 m/s. Οι ίνες μυελίνης αποτελούνται από έναν αξονικό κύλινδρο που καλύπτεται από ένα περίβλημα μυελίνης που σχηματίζεται από κύτταρα Schwann. Ο αξονικός κύλινδρος έχει μεμβράνη και οξόπλασμα. Το περίβλημα της μυελίνης αποτελείται από 80% λιπίδια και 20% πρωτεΐνη. Η θήκη μυελίνης δεν καλύπτει πλήρως τον αξονικό κύλινδρο, αλλά διακόπτεται και αφήνει ανοιχτές περιοχές του αξονικού κυλίνδρου, οι οποίες ονομάζονται κομβικές τομές (Ranvier intercepts). Το μήκος των τμημάτων μεταξύ των τομών είναι διαφορετικό και εξαρτάται από το πάχος της νευρικής ίνας: όσο πιο παχύ είναι, τόσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση μεταξύ των τομών.

Ανάλογα με την ταχύτητα αγωγής διέγερσης, οι νευρικές ίνες χωρίζονται σε τρεις τύπους: Α, Β, Γ. Οι ίνες τύπου Α έχουν την υψηλότερη ταχύτητα αγωγιμότητας διέγερσης, η ταχύτητα αγωγής διέγερσης της οποίας φτάνει τα 120 m/s, η Β έχει ταχύτητα 3 έως 14 m/s, C - από 0,5 έως 2 m/s.

Υπάρχουν 5 νόμοι διέγερσης:

• 1. Το νεύρο πρέπει να διατηρεί τη φυσιολογική και λειτουργική συνέχεια.
• 2. Υπό φυσικές συνθήκες, η διάδοση μιας ώθησης από το κύτταρο στην περιφέρεια. Υπάρχει αμφίπλευρη αγωγιμότητα παλμών.
• 3. Διεξαγωγή παρόρμησης μεμονωμένα, δηλ. Οι μυελινωμένες ίνες δεν μεταδίδουν ώσεις σε γειτονικές νευρικές ίνες, αλλά μόνο κατά μήκος του νεύρου.
• 4. Η σχετική ακαταπόνηση του νεύρου, σε αντίθεση με τους μύες.
• 5. Ο ρυθμός διέγερσης εξαρτάται από την παρουσία ή απουσία μυελίνης και το μήκος της ίνας.
• 3. Ταξινόμηση τραυματισμών περιφερικών νεύρων

Η ζημιά είναι:

• Α) πυροβόλα όπλα: - απευθείας (σφαίρα, κατακερματισμός)
• - μεσολάβησε
• - πνευματική βλάβη
• Β) μη πυροβόλα όπλα: κομμένο, μαχαίρι, δάγκωμα, συμπίεση, συμπίεση-ισχαιμικό

Επίσης στη βιβλιογραφία υπάρχει διαχωρισμός των τραυματισμών σε ανοιχτές (κομμένες, μαχαιριές, σχισμένες, κομμένες, μελανιές, συνθλιμμένες πληγές) και κλειστές (διάσειση, μώλωπα, σύνθλιψη, διάταση, ρήξη και εξάρθρωση) κακώσεις του περιφερικού νευρικού συστήματος.

73. Να αναφέρετε τις κύριες διατάξεις της βιοενέργειας. Ομοιότητες και διαφορές στη χρήση ενέργειας από αυτο- και ετερότροφα, η σχέση μεταξύ των δύο.

74. Διατυπώστε την έννοια του μακροεργικού δεσμού, της μακροεργικής σύνδεσης. Είδη εργασιών που εκτελούνται από ζωντανούς οργανισμούς. Επικοινωνία με διεργασίες οξειδοαναγωγής.

75 Χαρακτηριστικά της βιολογικής οξείδωσης, τα είδη της.

76. Ιστική αναπνοή. Ένζυμα ιστικής αναπνοής, χαρακτηριστικά τους, διαμερισματοποίηση.

81) Ορίστε την έννοια της «Αποσύνδεσης της αναπνοής των ιστών και της οξειδωτικής φωσφορυλίωσης». Παράγοντες αποσύνδεσης.

82) Φωσφορυλίωση υποστρώματος. Βιολογική σημασία, παραδείγματα.

88) Αυτό που λέγεται macroerg.

91. Να ορίσετε την έννοια του βιολογικού ΟΚ

96) Να ονομάσετε τα κύρια συστατικά των μεμβρανών, να χαρακτηρίσετε τη λιπιδική διπλοστιβάδα.

97) Είδη μεμβρανικής μεταφοράς ουσιών, απλή και διευκολυνόμενη διάχυση.

98) Ενεργή μεταφορά ουσιών μέσω του κυττάρου.

102. Μετασχηματισμοί γλυκόζης σε ιστούς

Αντιδράσεις του κύκλου Krebs

105.Γλυκογονόλυση

106. Ρύθμιση γλυκόζης αίματος

107. Ινσουλίνη.

112. Βιοχημικές αλλαγές στον σακχαρώδη διαβήτη

113. Κετονικά σώματα.

114. Γλυκονεογένεση

121. Ο βιολογικός ρόλος των λιπιδίων.

122. Μηχανισμοί λιπιδικής γαλακτωματοποίησης, η σημασία της διαδικασίας για την αφομοίωσή τους.

123. Λιπολυτικά ένζυμα του πεπτικού συστήματος, προϋποθέσεις λειτουργίας τους.

124. Ο ρόλος των χολικών οξέων στην πέψη και την απορρόφηση των λιπιδίων.

125. Απορρόφηση προϊόντων λιπιδικής πέψης, μετατροπή τους στον εντερικό βλεννογόνο και μεταφορά.

126. Μορφές μεταφοράς λιπιδίων, τόποι σχηματισμού τους.

127. Σχηματισμός και μεταφορά τριγλυκεριδίων στον οργανισμό.

130. Τα σημαντικότερα φωσφολιπίδια, βιοσύνθεση, βιολογικός ρόλος. Τασιενεργό.

131. Ρύθμιση μεταβολισμού λιπιδίων.

132. Ο μηχανισμός της επίδρασης της ινσουλίνης στην περιεκτικότητα σε λιπίδια.

136. Στεατόρροια: ορισμός, μορφές, διαφορετική προέλευση. Διαφοροποίηση παθογόνου και παγκρεατικής στεατόρροιας.

137. Διαφοροποίηση εντερογενούς και άλλων τύπων στεατόρροιας.

138. Βιοχημικά σημεία στεατόρροιας.

139. Τύποι υπερλιποπρωτεϊναιμίας σύμφωνα με τη βιοχημική μελέτη ορού αίματος, ούρων. μοριακά ελαττώματα.

140. Τύποι υπολιποπρωτεϊναιμιών (σύνδρομο Bazin-Kornzweig, νόσος Tanji, νόσος Norum)

212. Ποιες βιολογικά ενεργές ενώσεις μπορούν να ονομαστούν ορμόνες.

213. Με ποια αλληλουχία αλληλεπιδρούν τα όμωνα στη διαχείριση του μεταβολισμού.

214. Να ονομάσετε τις νευροορμόνες της υπόφυσης και τα όργανα-στόχους τους.

216. Πώς γίνεται η πράξη.

217. Να ονομάσετε τις γοναδοτροπικές ορμόνες.

219. Πώς ρυθμίζεται η παραγωγή ορμόνης και καλσιτονίνης.

220. Περιγράψτε τη φύση των ορμονών των επινεφριδίων.

221. Περιγράψτε την ορμονική ρύθμιση της ωογένεσης.

222. Μιλήστε μας για τις απεκκριτικές και ενδοκρινικές λειτουργίες των όρχεων.

223. Μιλήστε μας για τη βιολογική σημασία του παγκρέατος.

290-291 Ονομάστε 6 κύριες παθολογικές καταστάσεις / ονομάστε τα αίτια και τις εργαστηριακές παραμέτρους ...

314. Μηχανισμός μυϊκής συστολής

315. Συνδετικός ιστός και η δομή και οι ιδιότητες των κύριων συστατικών του.

317. Σύνθεση νευρικού ιστού

318.Μεταβολισμός νευρικού ιστού

319. Διεξαγωγή νευρικής ώθησης

319. Διεξαγωγή νευρικής ώθησης

Νευρική ώθηση - ένα κύμα διέγερσης που διαδίδεται κατά μήκος της νευρικής ίνας, εμφανίζεται όταν ο νευρώνας ερεθίζεται και μεταφέρει ένα σήμα για μια αλλαγή στο περιβάλλον (κεντρομόλος ώθηση) ή μια εντολή σήματος ως απόκριση στην αλλαγή (φυγόκεντρη ώθηση).

Δυνατότητα ανάπαυσης.Η εμφάνιση και η αγωγή μιας ώθησης σχετίζεται με μια αλλαγή στην κατάσταση ορισμένων δομικών στοιχείων του νευρώνα. Αυτές οι δομές περιλαμβάνουν μια αντλία νατρίου, η οποία περιλαμβάνει Na^1^-ATPase, και δύο τύπους καναλιών αγωγιμότητας ιόντων, νατρίου και καλίου. Η αλληλεπίδρασή τους δίνει σε κατάσταση ηρεμίας μια διαφορά δυναμικού σε διαφορετικές πλευρές της πλασματικής μεμβράνης των αξόνων (δυναμικό ηρεμίας). Η ύπαρξη διαφοράς δυναμικού συνδέεται «1) με υψηλή συγκέντρωση ιόντων καλίου στο κύτταρο (20-50 φορές υψηλότερη από ό,τι στο περιβάλλον), 2) με το γεγονός ότι τα ενδοκυτταρικά ανιόντα (πρωτεΐνες και νουκλεϊκά οξέα) δεν μπορούν να φύγουν από κύτταρο· 3) με το γεγονός ότι η διαπερατότητα της μεμβράνης για ιόντα νατρίου είναι 20 φορές μικρότερη από ό,τι για τα ιόντα καλίου. Το δυναμικό υπάρχει τελικά επειδή τα ιόντα καλίου τείνουν να φύγουν από το κύτταρο για να εξισορροπήσουν τις εξωτερικές και εσωτερικές συγκεντρώσεις. Αλλά ιόντα καλίου δεν μπορεί να φύγει από το κύτταρο και αυτό οδηγεί στην εμφάνιση ενός αρνητικού φορτίου, το οποίο αναστέλλει την περαιτέρω εξίσωση των συγκεντρώσεων των ιόντων καλίου. Τα ιόντα χλωρίου πρέπει να παραμείνουν έξω για να αντισταθμίσουν το φορτίο του νατρίου που δεν διεισδύει καλά, αλλά τείνουν να φύγουν από το κύτταρο κατά μήκος του βαθμίδα συγκέντρωσης.

Για να διατηρηθεί το δυναμικό της μεμβράνης (περίπου 75 mV), είναι απαραίτητο να διατηρηθεί η διαφορά στις συγκεντρώσεις των ιόντων νατρίου και καλίου, έτσι ώστε τα ιόντα νατρίου που διεισδύουν στο κύτταρο να αφαιρούνται από αυτό πίσω σε αντάλλαγμα για ιόντα καλίου. "Αυτό επιτυγχάνεται λόγω της δράσης της μεμβράνης Na +, g ^-ATPase, η οποία, λόγω της ενέργειας του ATP, μεταφέρει ιόντα νατρίου από το κύτταρο με αντάλλαγμα δύο ιόντα καλίου που λαμβάνονται στο κύτταρο. Με ασυνήθιστα υψηλή συγκέντρωση των ιόντων νατρίου στο εξωτερικό περιβάλλον, η αντλία αυξάνει την αναλογία Na + / K + Έτσι, σε ηρεμία, τα ιόντα καλίου κινούνται προς τα έξω κατά μήκος της βαθμίδας.Ταυτόχρονα, μέρος του καλίου επιστρέφει με διάχυση.Η διαφορά μεταξύ αυτών των διεργασιών αντισταθμίζεται με τη δράση της αντλίας K "1", N8 "" "". Τα ιόντα νατρίου εισέρχονται προς τα μέσα κατά μήκος μιας βαθμίδωσης με ρυθμό που περιορίζεται από τη διαπερατότητα της μεμβράνης σε αυτά. Ταυτόχρονα, ιόντα νατρίου αντλούνται από την αντλία ενάντια στη βαθμίδα συγκέντρωσης λόγω της ενέργειας του ATP.

Δυνατότητα δράσης -η αλληλουχία των διεργασιών που προκαλείται σε ένα νεύρο από ένα ερέθισμα. Ο ερεθισμός του νεύρου συνεπάγεται τοπική εκπόλωση της μεμβράνης, μείωση του δυναμικού της μεμβράνης. Αυτό οφείλεται στην είσοδο στο κύτταρο ορισμένης ποσότητας ιόντων νατρίου. Όταν η διαφορά δυναμικού πέσει σε ένα επίπεδο κατωφλίου (περίπου 50 mV), η διαπερατότητα νατρίου της μεμβράνης αυξάνεται κατά περίπου 100 φορές. Το νάτριο εκτοξεύεται κατά μήκος της κλίσης μέσα στο κελί, σβήνοντας το αρνητικό φορτίο στην εσωτερική επιφάνεια της μεμβράνης. Το μέγεθος του δυναμικού μπορεί να κυμαίνεται από -75 σε ηρεμία έως +50. Όχι μόνο θα σβήσει το αρνητικό φορτίο στην εσωτερική επιφάνεια της μεμβράνης, αλλά θα εμφανιστεί ένα θετικό φορτίο (αναστροφή πολικότητας). Αυτό το φορτίο εμποδίζει την περαιτέρω είσοδο νατρίου στο στοιχείο και η αγωγιμότητα του νατρίου μειώνεται. Η αντλία επαναφέρει την αρχική της κατάσταση. Η άμεση αιτία αυτών των μετασχηματισμών συζητείται παρακάτω.

Η διάρκεια του δυναμικού δράσης είναι μικρότερη από 1 ms και καλύπτει (σε ​​αντίθεση με το δυναμικό ηρεμίας) μόνο ένα μικρό τμήμα του άξονα. Στις μυελινωμένες ίνες, αυτή είναι η περιοχή μεταξύ γειτονικών κόμβων του Ranve. Εάν το δυναμικό ηρεμίας έχει αλλάξει σε βαθμό που δεν φτάνει το κατώφλι, τότε το δυναμικό δράσης δεν προκύπτει, αλλά εάν επιτευχθεί η τιμή κατωφλίου, τότε σε κάθε περίπτωση αναπτύσσεται το ίδιο δυναμικό δράσης (πάλι "όλα ή τίποτα").

Η κίνηση του δυναμικού σε μη μυελινωμένους άξονες πραγματοποιείται ως εξής. Η διάχυση ιόντων από μια περιοχή με ανεστραμμένη πολικότητα σε γειτονικές περιοχές προκαλεί την ανάπτυξη ενός δυναμικού δράσης σε αυτές. Από αυτή την άποψη, έχοντας προκύψει σε ένα μέρος, το δυναμικό εξαπλώνεται σε όλο το μήκος του άξονα.

Η κίνηση ενός δυναμικού δράσης είναι μια νευρική ώθηση ή ένα κύμα διάδοσης διέγερσης ή αγωγιμότητας.

Οι αλλαγές στη συγκέντρωση των ιόντων ασβεστίου μέσα στους άξονες συνδέονται πιθανώς με την κίνηση του δυναμικού δράσης, με την αγωγή του. Όλο το ενδοκυτταρικό ασβέστιο, εκτός από ένα μικρό κλάσμα, συνδέεται με την πρωτεΐνη (η συγκέντρωση του ελεύθερου ασβεστίου είναι περίπου 0,3 mM), ενώ η συγκέντρωσή του γύρω από το κύτταρο φτάνει τα 2 mM. Επομένως, υπάρχει μια κλίση που τείνει να κατευθύνει ιόντα ασβεστίου μέσα στο κύτταρο. Η φύση της αντλίας εκτόξευσης ασβεστίου είναι ασαφής. Είναι γνωστό, ωστόσο, ότι κάθε ιόν ασβεστίου ανταλλάσσεται με 3 ιόντα νατρίου, τα οποία εισέρχονται στο κύτταρο τη στιγμή της ανόδου του δυναμικού δράσης.

Δομή καναλιού νατρίουΔεν έχει μελετηθεί αρκετά, αν και είναι γνωστά ορισμένα γεγονότα: 1) ένα βασικό δομικό στοιχείο του καναλιού είναι μια ενσωματωμένη πρωτεΐνη μεμβράνης. 2) υπάρχουν περίπου 500 κανάλια για κάθε τετραγωνικό μικρόμετρο της επιφάνειας αναχαίτισης του Ranvier. 3) κατά τη διάρκεια της ανιούσας φάσης του δυναμικού δράσης, περίπου 50.000 ιόντα νατρίου διέρχονται από το κανάλι. 4) Η ταχεία απομάκρυνση των ιόντων είναι δυνατή λόγω του γεγονότος ότι για κάθε κανάλι στη μεμβράνη υπάρχουν από 5 έως 10 μόρια Na +, \K^-ATPase.

Κάθε μόριο ΑΤΡάσης πρέπει να ωθήσει 5-10 χιλιάδες ιόντα νατρίου έξω από το κύτταρο προκειμένου να ξεκινήσει ο επόμενος κύκλος διέγερσης.

Η σύγκριση της ταχύτητας διέλευσης μορίων διαφορετικών μεγεθών κατέστησε δυνατό τον καθορισμό της διαμέτρου των καναλιών - περίπου 0,5 nm. Η διάμετρος μπορεί να αυξηθεί κατά 0,1 nm. Ο ρυθμός διέλευσης των ιόντων νατρίου μέσω του καναλιού υπό πραγματικές συνθήκες είναι 500 φορές υψηλότερος από τον ρυθμό διέλευσης των ιόντων καλίου και παραμένει 12 φορές υψηλότερος ακόμη και στις ίδιες συγκεντρώσεις αυτών των ιόντων.

Η αυθόρμητη απελευθέρωση του καλίου από το κύτταρο συμβαίνει μέσω ανεξάρτητων καναλιών, η διάμετρος των οποίων είναι περίπου

Το επίπεδο κατωφλίου του δυναμικού της μεμβράνης, στο οποίο αυξάνεται η διαπερατότητά της στο νάτριο, εξαρτάται από τη συγκέντρωση του ασβεστίου έξω από το κύτταρο, η ελάττωσή του στην υπασβεστιαιμία προκαλεί σπασμούς.

Η εμφάνιση ενός δυναμικού δράσης και η διάδοση μιας ώθησης σε ένα μη μυελινωμένο νεύρο συμβαίνει λόγω του ανοίγματος του διαύλου νατρίου. Το κανάλι σχηματίζεται από ενσωματωμένα μόρια πρωτεΐνης, η διάταξή του αλλάζει ως απόκριση στην αύξηση του θετικού φορτίου του περιβάλλοντος. Η αύξηση της φόρτισης σχετίζεται με την είσοδο νατρίου μέσω του παρακείμενου καναλιού.

Η εκπόλωση που προκαλείται από το άνοιγμα του καναλιού επηρεάζει αποτελεσματικά το παρακείμενο κανάλι

Σε ένα μυελινωμένο νεύρο, τα κανάλια νατρίου συγκεντρώνονται σε μη μυελινωμένους κόμβους του Ranvier (περισσότερο από δεκάδες χιλιάδες ανά 1 μm). μη μυελινωμένο νεύρο. Μόρια Na^K^-ATPase βρίσκονται σε μεγάλους αριθμούς σε παρακείμενα μέρη του νεύρου. Η εκπόλωση ενός από τους κόμβους προκαλεί μια κλίση δυναμικού μεταξύ των κόμβων, έτσι το ρεύμα ρέει γρήγορα μέσω του αξόπλασμα στον γειτονικό κόμβο, μειώνοντας τη διαφορά δυναμικού εκεί σε ένα επίπεδο κατωφλίου. Αυτό εξασφαλίζει υψηλή ταχύτητα αγωγής παλμών κατά μήκος του νεύρου - τουλάχιστον 2 φορές ταχύτερη από ό,τι κατά μήκος του μη μυελινωμένου νεύρου (έως 50 m/s στο μη μυελιωμένο και έως 100 m/s στο μυελινωμένο).

320. Μετάδοση νευρικών ερεθισμάτων , εκείνοι. Η διανομή του σε άλλο κύτταρο πραγματοποιείται με τη βοήθεια ειδικών δομών - συνάψεις που συνδέει τη νευρική απόληξη και το γειτονικό κύτταρο Το συναπτικό χάσμα χωρίζει τα κύτταρα. Εάν το πλάτος του διακένου είναι κάτω από 2 nm, η μετάδοση του σήματος πραγματοποιείται με τη διάδοση του ρεύματος, καθώς κατά μήκος του άξονα Στις περισσότερες συνάψεις, το πλάτος του διακένου πλησιάζει τα 20 nm Σε αυτές τις συνάψεις, η άφιξη ενός δυναμικού δράσης οδηγεί στην απελευθέρωση μιας ουσίας μεσολαβητή από το προσυναπτική μεμβράνη, η οποία διαχέεται μέσω του συναπτικού κενού και συνδέεται με έναν συγκεκριμένο υποδοχέα στη μετασυναπτική μεμβράνη, μεταδίδοντας ένα σήμα σε αυτήν.

Διαμεσολαβητές(νευροδιαβιβαστές) - ενώσεις που βρίσκονται στην προσυναπτική δομή σε επαρκή συγκέντρωση, απελευθερώνονται κατά τη μετάδοση μιας ώθησης, προκαλούν ηλεκτρική ώθηση μετά τη δέσμευση στην μετασυναπτική μεμβράνη. Βασικό χαρακτηριστικό ενός νευροδιαβιβαστή είναι η παρουσία ενός συστήματος μεταφοράς για την απομάκρυνσή του από τη σύναψη.Επιπλέον, αυτό το σύστημα μεταφοράς θα πρέπει να διακρίνεται από υψηλή συγγένεια με τον μεσολαβητή.

Ανάλογα με τη φύση του μεσολαβητή που παρέχει συναπτική μετάδοση, οι συνάψεις διακρίνονται τόσο χολινεργικές (μεσολαβητής - ακετυλοχολίνη) όσο και αδρενεργικές (μεσολαβητές - κατεχολαμίνη νορεπινεφρίνη, ντοπαμίνη και, πιθανώς, αδρεναλίνη)