II Электрофизиологические явления в нейроне.

Нейрон, синапс.

I. Проявления функциональных взаимоотношений нейронов с другими клетками.

Строение нейрона.

Нейрон – это структурно-функциональная единица нервной системы. Нейрон состоит из тела, дендритов, аксона. Место выхода аксона называется аксонным холмиком. Аксон может ветвиться, образуя коллатерали. Немиелинизированные (безмякотные) окончания аксонов являются пресинаптическими структурами.

Классификация нейронов.

а) По морфологическим признакам: униполярные, биполярные, мультиполярные.

б) По функции: чувствительные, вставочные, двигательные.

в) По характеру влияния на другие структуры: возбуждающие и тормозные.

3) Функции отдельных частейнейрона.

Дендриты – воспринимают информацию.

Аксон– проводит возбуждение от тела нейрона к другим клеткам.

Сома (тело) – здесь происходит основной синтез веществ, которые затем транспортируются в аксоны и дендриты. Т. е. сома выполняет трофическую функцию по отношению к отросткам.

4) Законы проведениявозбуждения по нервам.

а) Закон изолированного проведения. В нервном стволе возбуждение не передается с одного волокна на другое.

б) Закон двухстороннего проведения. При раздражении аксона возбуждение можно зарегистрировать выше и ниже места раздражения, а также в разветвлениях аксона.

в) Закон физиологической целостности. Любые воздействия, нарушающие обратимо и необратимо работу ионных каналов мембраны нерва, приводят к нарушению проведения возбуждения по нервам. На знании этого закона основано использование местных анестетиков.

Взаимодействие нейрона с другими клетками.

Связь нейрона с другими клетками осуществляется посредством синапса. Различают электрические и химические синапсы.

Афферентная информация к нейрону может поступать:

1) от других нейронов через аксо-дендритический аксо-соматический, аксо-аксональный и дендро-дендритический синапсы.

2) от рецепторов – ими могут быть:

а) специализированные нервные окончания чувствительного нейрона;

б) рецепторная клетка, связанная с нейроном посредством синапса.

Эфферентную информацию нейрон направляет:

1) к другим нейронам;

2) к мышцам;

3) к секреторным клеткам.

Нейрон связан с нейроглией. Нейроглия окружает тело нейрона и его отростки. Нейрон и нейроглия разделены межклеточной щелью.

Функции нейроглии:

1) опорная;

2) изолирующая;

3) обменная.

В результате связей нейронов с другими структурами образуются:

1) рефлекторные дуги;

2) нейронные сети.

II Электрофизиологические явления в нейроне.

1) Свойства мембраны элементовнейрона.

Мембрана тела нейрона состоит из липидов, белков, мукополисахаридов. Двойной липидный слой образует матрикс мембраны. Белки, встроенные в липидный матрикс, образуют каналы для воды и ионов (ионные насосы).

Мукополисахариды, расположенные на поверхности мембраны, осуществляют рецепторную функцию. Мембрана хорошо проницаема для жирорастворимых веществ. Крупные водорастворимые молекулы, в том числе и анионы органических кислот, практически не проходят через мембрану и покидают клетку путем экзоцитоза.

Мембрана нервного волокна имеет каналы для K, Na, Сl.

2) Потенциал покоя нейрона.

В различных частях нейрона и в различных нейронах ПП колеблется от 50 до 70 мВ. ПП обусловлен пассивным выходом калия из клетки и незначительным входом натрия в клетку. Ионные градиенты поддерживаются работой калий-натриевого насоса.

3) Потенциал действия нейрона.

Величина потенциала действия от 80 до 110 мВ. Длительность пика в нейронах теплокровных: 1 – 3 мс. Пик ПД сопровождается следовыми потенциалами: следовой депляризацией и следовой гиперполяризацией. Длительность следовых потенциалов неодинакова у различных нейронов. Это имеет существенное физиологическое значение, так как длительность следовой гиперполяризации определяет частоту импульсов, возникающих в нервной клетке при естественном возбуждении.

ПД возникает при деполяризации мембраны до критического уровня. Величина критического уровня деполяризации неодинакова в различных частях нейрона, поэтому и возбудимость частей нейрона неодинакова. Наиболее возбудим начальный сегмент аксона.

По аксону потенциал действия распространяется различными способами в зависимости от наличия миелиновой оболочки.

В мякотных волокнах ПД распространяется скачкообразно (сальтаторно), возникая в перехватах Ранвье. Это обеспечивает высокую скорость проведения возбуждения.

В безмякотных волокнах ПД распространяется путем возникновения локальных токов, деполяризуя каждый участок мембраны последовательно. Это создает низкую скорость проведения возбуждения.

Возбудимость нейрона зависит:

1) от величины потенциала покоя;

2) от фазы возбуждения (смотри изменение возбудимости при возбуждении);

3) от активности возбуждающих и тормозных импульсов на нейроне;