МЕЖНЕЙРОННЫЕ СИНАПСЫ (центральные)

В значительной мере отличаются от нервно-мышечных (мионевральных). Каналы межнейронных синапсов регулируются самыми различными медиаторами и биологически активными веществами (около 30),см. табл.

Механизм действия медиаторов мозга. Чрезвычайно важные, сложные, что обусловлено различными факторами: в нервных клетках существует по крайней мере два вида рецепторов с совершенно противоположными механизмами функционирования. Одни – быстродействующие рецепторы – пердают информацию передают информацию за счет регуляции проницаемости ионселективных каналов (как в мионевральном синапсе). Активатором таких процессов является ГАМК, который возбуждает быстродействующие рецепторы мембраны для ионов Сl (возникает гиперполяризационный эффект и блок проведения возбуждения).

Другие – медленнодействующие (дофамин, НА, серотонин, гистамин, АХ) – реализуют свое влияние на клетку через систему «второго посредника», молекул циклических нуклеотидов цАМФ и цГМФ, которые присутствуют практически во всех тканях организма и являются важнейшими внутриклеточными регуляторами метаболизма.

В 1971 г. академиком П.К. Анохиным была выдвинута химическая гипотеза интегративной деятельности нейрона. Согласно этой гипотезе, решающая роль в обеспечении специфических функций нейрона принадлежит генетически обусловленным процессам цитоплазматического синтеза химических веществ в различных областях мозга – олигопептидам и мозговым специфическим белкам (открыты и рецепторы к ним – опиатные рецепторы мозга, см. табл.).

Медиаторные системы мозга играют большую роль в интегративной деятельности ЦНС и организации целенаправленного поведения.

ІІІ Свойства нервных центров, основанные на центральном возбуждении и его распространении.

Учение о рефлекторной деятельсти ЦНС привело к развитию представлений о нервном центре.

Нервный центр – это совокупность нейронов, локализованных на различных уровнях ЦНС и выполняющих функцию регуляции опреленной функции или осуществляющих определенный рефлекс.

Основой интегративной деятельности ЦНС, как совокупности нервных центров, является два взаимосвязанных процесса – возбуждение и торможение.

Возбуждение в ЦНС. Возбуждение является следствием деполяризации нервной клетки, которая может быть связана или с увеличением проницаемости постсинаптической мембраны для ионов натрия и кальция, или с уменьшением ее проницаемости для ионов калия и хлора.

В ЦНС один и тот же медиатор может вступать в реакцию с различными рецепторами постсинаптической мемьраны и вызывать при этом противоположные эффекты. Так, в нейронах ЦНС обнаружены мускариновые (М-холинорецепторы) и никотиновые (Н-холинорецепторы). АХ, выделяющийся в этих синапсах, вызывает различные изменения проницаемости постсинаптической мембраны. В ЦНС существуют различные рецепторы для катехоламинов (α-адренорецепторы, β₁- и β₂-адренорецепторы). Открываются все новые рецепторы к аминокислотам.

Способность одного и того же медиатора вызывать разнонаправленные изменения проницаемости постсинаптической мембраны является причиной того, что одни и те же медиаторы могут или тормозить, или возбуждать различные нервные клетки. В тех случаях, когда влияние химического медиатора более однотипно (например, ГАМК и глицин, которые вызывают увеличение проницаемости постсинаптической мембраны для ионов хлора) функциональный эффект является определенным (в данном случае – тормозный). Однако в ЦНС человека можно выделить синапсы, которые выполняют только функции передачи возбуждения – возбуждающие синапсы.

В этих синапсах под действием медиатора развивается локальный возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП). Как местная деполяризация ВПСП (как локальный ответ) обладает способностью суммироваться на соме нейрона, в результате чего формируется ПД. Необходимым условием для его возникновения является снижение трансмембранной разности потенциалов (ПП) до опреленного критического уровня деполяризации. Вбольшинстве центральных нейронов потенциал действия возникает в специальной низкопороговой области (обычно – это зона аксонного холмика), откуда он распространяется по аксону и на мембрану соседних участков клетки. Это очень важно для интегративной функции нейрона, т.е. способности его суммировать влияния, потсупающие на нейрон по разным синаптическим путям.

Распространение возбуждения в ЦНС имеет ряд особенностей:

1. Одностороннее проведение возбуждения. В ЦНС возбуждение может распространяться только в одном направлении – от рецепторного нейрона через промежуточные нейроны к эффекторному. Это явление получило название закон одностороннего проведения возбуждения в нервном центре. Механизм – нервные импульсы проходят через химические синапсы только в одном направлении – от пресинаптический мембраны, через синаптическую щель к постсинаптической мембране (и в периферических, и в центральных синапсах).

2. Замедленное проведение – в нервных центрах проведение возбуждения совершается значительно медленнее, чем в нервных волокнах. Объясняется относительная длительность времени рефлекса, т.е. времени от начала раздражения рецепторов до появления ответной реакции. В течение этого времени проходят следующие процессы: возбуждение по центростремительным нервным волокнам (А), проведение возбуждения по центростремительным нервным волокнам (Б), передача возбуждения с одних нейронов на другие в ЦНС (В), проведение возбуждения по центробежным нервным волокнам от ЦНС (Г), передача возбуждения с нерва на рабочий орган и латентный период его деятельности (Д). Т.о., время рефлекса = А+Б+В+Г. Истинное время рефлекса – это время внутрицентрального проведения импульсов через ЦНС от афферентного к эфферентному нейрону. Механизм замедленного проведения объясняется синаптической передачей. Чем сложнее ответная рефлекторная реакция, чем большее количество нейронов входит в его нервный центр (рефлекса) тем больше замедленное проведение.

Время рефлекса также зависит от силы раздражителя и состояния ЦНС. При сильном раздражении оно короче, чем при слабом; при утомлении оно удлиняется, при повышенной возбудимости нервных центров значительно укорачивается.

3. Суммация возбуждений. Этот процесс является характерным свойством нервных центров, впервые описан в 1863 г. И.М. Сеченовым. Она проявляется в том, что сочетание двух или нескольких раздражений допороговой силы периферических рецепторов или афферентных нервов, вызывает рефлекс, тогда как каждый из этих раздражителей в отдельности для вызова рефлекторного ответа не является действенным. Виды: последовательная и временная суммация.

4.