Шпаргалка по "Физиологии"

   У гальмівних  синпсах виділяються гальмівні  медіатори, які змінюють проникність постсинаптичної мембрани для іонів калію або хлору. В результаті підвищується рівень мембранного потенціалу- явище гіперполяризації, що передшкоджає подальшому поширення збудження.

   Постсинаптична  мембрана містить фермент, який  розщеплює медіатор і робить його неактивним зразу ж після проходження нервового імпульсу.

   В електричних синапсах синаптична щілина дуже вузька (1-3нм), пронизана гідрофільними каналами, через які іони легко надходять від пресинаптичної частини до постсинаптичної частини. Потенціал дії без затримки проводиться з однієї клітини на іншу. Немає хімічного медіатора. Електричні синапси знаходяться в серцевому м’язі, гладеньких м’язах, залозистій тканині.

   Залежно від місця  контакту аксона з частинами  нервової клітини, розрізняють синапси:

- аксодендричні (закінчення  аксона контактує з дендритом  іншої клітини),

- аксосоматичні (аксон  однієї клітини передає нервовий  імпульс на тіло іншої клітини),

- аксоаксонні (аксон одного  нейрона контактує з аксоном  іншого нейрона).

   За кінцевим ефектом  розрізняють збуджувальні та  гальмівні синапси.

   Два перші типи  передають збудливі імпульси, тоді  як аксоаксонні синапси вважають  гальмівними. Крім того, між деякими  нейронами знайдені дендродендритні  синапси, а також дендросоматичні. Отже, будь-яка частина нейрона може утворювати синапс з будь-якою частиною іншого нейрона.

Збуджуючий та гальмівний постсинаптичні потенціали

Контактування одного нейрона з багатьма іншими нейронами, називається дивергенцією (розходження). .Завдяки дивергенції шляхів проведення нервових імпульсів здійснюється іррадіацію (поширення) збудження в ЦНС. Другий варіант, тобто контактування багатьох нейронів з одним нейроном, називається конвергенцією (сходження). При конвергенції нервових шляхів (рис. 1.13) багато потоків нервових імпульсів з різноманітних волокон зосереджується на одному нейроні і в залежності від загального інтегрального результату їх впливів може виникнути збудження або гальмування.

Синапс працює за принципом  клапана, який не допускає зворотного руху. Хвилі збудження в синапсах передаються тільки в одному напрямі – від його пресинаптичної частини до постсинаптичної. Під впливом нервових імпульсів, що надходять до пресинаптичного закінчення аксона, із міхурців вивільнюється медіатор, який залежно від своєї природи і характеру синапса викликає збудження або гальмування. Збуджуючі медіатори викликають деполяризацію постсинаптичної мембрани. При цьому відкриваються натрієві канали, через які іони натрію входять у цитоплазму сприймаючого збудження нейрона. В результаті деполяризації виникає збуджуючий постсинаптичний потенціал  (ЗПСП), який являє собою підпороговий місцевий потенціал, не здатний розповсюджуватись по аксону на далеку відстань. Він поширюється пасивно (електротонічно) по мембрані дендрита і (або) тіла постсинаптичного нейрона, досягаючи дуже збудливої початкової ділянки аксона – аксонного горбика, який називається спусковим гачком. Тут, в аксонному горбику, виникає потенціал дії, який по аксону розповсюджується до наступного нейронного ланцюга або до клітини виконавчого органа. Потенціал дії в аксонному горбику постійно виникає, коли ЗПСП сусідніх декількох синаптичних входів сумуються між собою, тобто коли здійснюється просторова сумація збудження (рис. 1.14). Потенціал дії легко виникає також при частому серійному надходженні пресинаптичних нервових імпульсів в одному синапсі (послідовна сумація).

Постсинаптичне  і пресинаптичне гальмування. Гальмування – активний нервовий процес, результатом якого є припинення або послаблення збудження. Розрізняють два типи гальмування: постсинаптичне гіперполяризаційне і пресинаптичне деполяризаційне (рис. 1.15). Перший тип гальмування характеризується тим, що в нервових закінченнях гальмівних нейронів під впливом нервових імпульсів, що надходять по аксонах в синаптичну щілину, виділяється гальмівний медіатор - ГАМК (або гліцин), який не деполяризує, а, навпаки, гіперполяризує постсинаптичну мембрану і, таким чином, знижує, або ж повністю припиняє збудливість мембрани соми чи дендритів нейрона.

Гіперполяризація (збільшення мембранного потенціалу) пояснюється тим, що гальмівні медіатори підвищують проникність мембрани для іонів хлору і калію: аніони хлору (Сl-) входять всередину клітини, а катіони калію (К+) виходять на поверхню мембрани. Внаслідок цього збільшується негативний заряд внутрішньої сторони мембрани і збільшується позитивний заряд зовнішньої поверхні мембрани; настає гіперполяризація мембрани, яка усуває можливість деполяризації, що лежить в основі збудження.

Сумація збуджень у нейроні: А – тимчасова сумація: один стимул ( ЃЄ) і два стимули ( ЃЄЃЄ) викликають підпороговий ЗПСП, три послідовних стимули ( ЃЄЃЄЃЄ) забезпечують виникнення ПД; Б – просторова сумація: роздільні поодинокі подразнення (1, 2) викликають підпорогові ЗПСП, одночасно діючі два подразнення (1+2) викликають ПД

Пресинаптичне деполяризаційне  гальмування виникає за умови  зменшення або припинення вивільнення  збуджуючого медіатора із пресинаптичної частини синапса. Таке гальмування  викликається деполяризацією, яка розвивається в спеціальних додаткових аксо-аксональних синапсах на пресинаптичних аксонних закінченнях (закінченнях з пресинаптичною потовщеною частиною). Тривала деполяризація пресинаптичних аксонних закінчень створюється аксоном спеціального гальмівного нейрона.

Крім розглянутих вище двох типів синаптичного гальмування, існує вторинне гальмування, яке здійснюється без участі спеціальних гальмівних структур і без гальмівних медіаторів. Вторинне гальмування може розвиватися при сильному збудженні збудливих нейронів.

 

функціонування нервових центрів ґрунтується на взаємодії двох основних процесів – збудження і гальмування

Збудження

n активний процес, яким нервові клітини відповідають на зовнішню дію

n може проявлятися у формі потенціалів дії або підпорогової деполяризації

n основною формою поширення збудження є ряд потенціалів дії – пачки імпульсів

Властивості збудження

n однобічне проведення (синапси і рефрактерність)

n уповільнення проведення (синаптична затримка хімічних синапсів)

n сумація (просторова і часова)

n трансформація ритму збудження (обробка інформації)

n тонічне збудження (важливе для багатьох функцій)

n післядія збудження (короткочасна потенціація і реверберація)

СУМАЦІЯ

Просторова  – виникає у випадку одночасної активації різних синаптичних входів одного нейрона.

Часова –  виникає у випадку повторної  активації одного і того ж синаптичного входу через короткий проміжок часу.

Принцип домінанти

n сильне збудження може “притягати” до себе збудження з сусідніх ділянок

n основою може бути поширення збудження з його центру – іррадіація

Гальмування

n активний нервовий процес, який полягає у зменшенні або припиненні збудження

n обумовлений наявністю гальмівних синапсів

n а отже – збудженням гальмівних нейронів

n таким чином, поширення гальмування у нервовій системі здійснюється у формі збудження

Типи  гальмування

Постсинаптичне: пряме і зворотнє; бічне(латеральне) Роль – обмеження збудження

Пресинаптичне Роль – перерозводіл “вагових внесків” різних синаптичних входів

Песимальне Наслідок рефрактерності

Реципрокне (поєднання двох)

Поширення нервових процесів

n іррадіація – поширення (дивергенція)

n концентрація (конвергенція і гальмування)

n оклюзія

 

Благодаря коллатералям аксона и множеству вставочных нейронов один нейрон способен устанавливать  многочисленные синаптические контакты с различными нейронами в ЦНС. Эта способность нейрона называется дивергенцией или расхождением. Благодаря дивергенции один нейрон может участвовать в различных нервных реакциях и контролировать большое число нейронов. Кроме дивергенции, в ЦНС существует и конвергенция. Конвергенция – это схождение различных путей проведения нервных импульсов к одной и той же клетке. Частным случаем конвергенции является принцип общего конечного пути. Этот принцип был открыт Ч. Шеррингтоном для мотонейрона спинного мозга. Действительно, активность мотонейрона спинного мозга определяется влиянием со стороны структур самого спинного мозга, различных афферентаций с поверхности тела, посылок от структур ствола, мозжечка (через ствол), базальных ганглиев, коры мозга и т.д.

 

Большое значение в координации процессов в ЦНС имеет временное и пространственное облегчение (или суммация). Временное облегчение проявляется в повышении возбудимости нейронов в ходе последовательных ВПСП в результате ритмических стимуляций нейрона. Это вызвано тем, что длительности ВПСП продолжаются дольше, чем рефрактерный период аксона. Пространственное облегчение в нервном центре наблюдается при одновременной стимуляции, например, двух аксонов. При раздельной стимуляции каждого из аксонов возникают подпороговые ВПСП в определенной группе нейронов в нервном центре. Совместное раздражение этих аксонов дает большее количество нейронов с надпороговым возбуждением (возникает ПД).

 

Противоположное облегчению в ЦНС существует явление  окклюзии. Окклюзия – это взаимодействие двух потоков возбуждения между собой. Впервые окклюзия была описана Ч. Шеррингтоном. Сущность окклюзии заключается во взаимном угнетении рефлекторных реакций, при котором суммарный эффект оказывается значительно меньше, чем сумма взаимодействующих реакций. Согласно Ч. Шеррингтону, явление окклюзии объясняется перекрытием синаптических полей, образуемых афферентными звеньями взаимодействующих реакций. В связи с этим при поступлении двух афферентных посылок ВПСП вызывается каждым из них отчасти в одних и тех же мотонейронах спинного мозга. Окклюзия используется в электрофизиологических экспериментах для определения общего звена для двух путей распространения импульсов.

 

 

 Гальмування - особливий нервовий процес, що проявляється в послабленні або повній відсутності відповідної реакції на подразнення. 
Розрізняють дві форми гальмування: 
- первинне - для його виникнення необхідна наявність спеціальних гальмівних структур (гальмівних нейронів і гальмівних синапсів). Гальмування в даному випадку виникає без попереднього збудження; 
- вторинне - не потребує наявності гальмівних структур. Гальмування розвивається в результаті змін функціональної активності збудливих нейронів. 
Досліджено, що при одночасному нанесенні подразнення на кілька рецепторів реакція-відповідь наступає на дію тих, які володіють найбільшою силою. Рефлекторні реакції на дію інших подразників не відбуваються. 
Біологічне значення гальмування полягає в тому, що воно: 
- дає можливість організму реагувати в кожний конкретний момент лише на ті подразники, які в даний момент мають для нього найбільше значення, а отже забезпечує пристосування організму до навколишнього середовища; 
- запобігає перевтомі нервової системи; 
- взаємодіючи із збудженням, дозволяє організму здійснювати координовані дії. Наприклад, під час ходьби збудження нейронів, які посилають імпульси до м’язів-згиначів, супроводжується гальмуванням нервових клітин, які проводять імпульси до м’язів-розгиначів того ж суглобу.

 

Спинни́й  мо́зок — Спинний мозок виконує рефлекторну функцію - забезпечення скорочення скелетних м'язів, регуляцію роботи всіх внутрішніх органів та провідникову - забезпечення зв'язку і узгодженості роботи всіх відділів центральної нервової системи.

Кожному сегменту спинного мозку відповідає певна  ділянка тіла, що пов'язана руховою та чутливою іннервацією з даним сегментом.

Нижче першого  поперекового хребця, де власне спинний  мозок вже відсутній, нерви, що йдуть  донизу, формують пучок, який називається  «кінський хвіст» (cauda equina).

Сіра речовина спинного мозку оточена білою речовиною. Це відростки нейронів, які є чутливими і руховими провідними шляхами. Ті з них, що несуть інформацію з периферії та внутрішніх органів до спинного і головного мозку називаються висхідними (чутливими).

Інші — низхідні (рухові) несуть імпульси від головного і спинного мозку до периферичних частин тіла та внутрішніх органів.

Спинний мозок  здійснює дві функції: рефлекторну і провідникову.

Як рефлекторний центр спинний мозок здатний  здійснювати складні рухові рефлекси та регулює функції внутрішніх органів (шлунку, кишечнику, судин, сечового міхура, серцевого м'яза).

Провідникова  функція полягає в забезпеченні зв'язку і узгодженні роботи всіх відділів ЦНС, за допомогою низхідних і  висхідних провідних шляхів.

Сіра  речовина спинного мозку утворена з тіл вставних і рухових нейронів і виконує рефлекторну функцію: регуляцію складних рухових реакцій та функцій внутрішніх органів.

Біла  речовина утворена довгими відростками нейронів і виконує провідникову функцію: здійснює збудження від периферії до головного мозку і зворотно.

 

У сірій речовині розрізняють передні, задні і  бічні роги. У передніх рогах залягають  рухові нейрони, в задніх — вставочні, які здійснюють зв'язок між чутливими  і руховими нейронейронами. Чутливі  нейрони лежать зовні тяжа, в спинномозкових вузлах по ходу чутливих нервів. Від рухових нейронів передніх рогів відходять довгі відростки — аксони (від грец. axon — вісь), створюючи передні корінці, які продовжуються далі в рухові нервові волокна. До задніх рогів підходять аксони чутливих нейронів, формуючі задні корінці, які поступають у спинний мозок і передають туди збудження з периферії. Тут збудження перемикається на вставочний нейрон, а від нього — на короткі відростки рухового нейрона, з якого потім по аксону йде повідомлення до робочого органу.

Розрізняють висхідні шляхи, які несуть імпульси до головного мозку, і низхідні, які несуть імпульси від головного мозку до спинного. Першими шляхами збудження, яке виникає в рецепторах шкіри, м'язів, внутрішніх органів, проводиться по спинномозкових нервах у задні корінці спинного мозку, сприймається чутливими нейронами спинномозкових вузлів і звідси прямує або в задні роги спинного мозку, або у складі білої речовини досягає стовбура, а потім кори великих півкуль. Низхідні шляхи проводять збудження від головного мозку до рухових нейронів спинного мозку. Звідси збудження по спинномозкових нервах передається до виконуючих органів.

 

Ганглії дорсальних корінців спинного мозку (спінальні ганглії) знаходяться на межі периферичної і центральної нервової системи і беруть участь у регуляції багатьох важливих функцій організму. Нейрони спінальних гангліїв є первинною сенсорною ланкою і проводять у центральну нервову систему значну частину сенсорної інформації.