Вставочные (ассоциативные) нейроны

- интегрируют информацию, поступающую

в ЦНС, осуществляют взаимодействие между

сенсорной и моторной частями НС. Тела ВН

находятся внутри ЦНС. По строению ВН являются анаксонными или мультиполярными. Пример - интернейрон головного мозга

 

11. Ядро нервной клетки крупное, круглое, содержит деконденсированный хроматин. В ядре определяется одно-два крупных ядрышка. Большинство ядер содержит диплоидный набор хромосом. Ядро нейрона осуществляет регуляцию синтеза белков в клетке. Для нервных клеток характерен высокий уровень синтеза РНК и белков.

Мембрана. Функции мембраны: место генерации и проведения электрической активности; чувствительность к пептидам и гормонам-основа нейрогуморальной регуляции.

Толщина 8 нм. Основу создают жировые (фосфолипидные) молекулы с противоположной ориентацией, образующие матрицы. В матрице заключены белки, разные для разных участков мембраны, что является основой ее специализации в

аксоне, дендрите, местах контактов -синапсах.

Углеродные цепочки создают слой - гликокаликс, создающий молякулярные метки, по которым опознаются клетки друг другом, и регулирующие движение молекул во внеклеточном пространстве.

Эндоплазматический ретикулум (ЭР)-внутриклеточная мембрана:

шероховатый ЭР - место прикрепления рибосом и синтеза белков, гладкий ЭР(к нему относится и аппарат Гольджи) участвует в хранениии, концентрировании и упаковке белков для секреции.

Митохондрии. Функция митохондрий выработка энергии.

Процессы выработки

энергии:

анаэробный-гликолиз, расщепление глюкозы без кислорода.

аэробный-цикл лимонной кислоты с участием кислорода, эффективнее в 18раз.

Нервные клетки используют только глюкозу и «не делают запасов», что приводит к повышенной чувствительности НС к глюкозе и кислороду.

Микротрубочки-Фибриллы разного

диаметра:

Микро (20-30 нм)-участвуют в делении клеток и транспорте веществ.

Нейрофиламенты (10 нм)-участвуют в транспорте

веществ между телом и отростками, к телу-ретроградный, от тела-ортоградный.

Микрофиламенты (5 нм)-отвечают за рост и движение отростков нервныхклеток.

12.Нейроглия– это вспомогательные клетки нервной ткани, которые обеспечивают питание, опору, защиту нейронов, а также разделение их между собой и обеспечение постоянства окружающей среды. На 1 нейрон-150 глиальных клеток, которые могут делиться.Рудольф Вирхов. 1856. Нервный клей.

Типы нейроглии:

Протоплазматические астроциты(в сером веществе),фиброзные астроциты(в белом веществе)-опора нервных клеток, восстановление

нервных волокон при повреждении, изоляция и объединение нервных волокон, участие в процессах обмена веществ между капиллярами и нейронами, участие в процессах миграции

нейронов в эбриогенезе.

Микроглия-мелкие клетки, рассеянные по всей нервной системе. Функция - удаление продуктов обмена и повреждения.

Олигодендроциты-образуют миелин вокруг аксонов в ЦНС, связаны симбиотически с нервными клетками и oсуществляют обмен веществ с ними.

 

13. Основные компоненты и виды взаимодействия между нейронами. Особенности и функции дистантного взаимодействия
Основные составляющие межнейронного взаимодействия:
Клетка или отросток, посылающий сигнал - пресинаптический компонент
Клетка или отросток, принимающий сигнал - постсинаптический компонент
Взаимодействие между элементами нервной системы может быть:
дистантным - на расстоянии
смежным - мембраны нейронов или их отростков разделены межклеточным пространством (в немиелинизированных нервах)
контактным - мембраны нейронов или их отростков соединены специальными морфологическими образованиями
Виды дистантного взаимодействия в нервной системе
С помощью:
-феромонов передается информация между двумя организмами, регулирует инстинктивной поведение
-гормонов и нейрогормонов через кровь осуществляется взаимодействие между гормональной и нервной регуляцией деятельности отдельных органов и организма в целом
-Нейропептидов и нейрогормонов через межклеточное пространство и кровь, регулирует передачу информации в нейронных сетях

 

14. Виды контактного соединения нервных клеток. Основные морфологические различия между электрическим и химическим синапсом.
Основанная на способе взаимодействия нервных клеток в месте контакта (химические/электрические)
• Цитоархитектоническая (место контакта нервных клеток)
• Основанная на строение самого синапса – ультраструктуре - по Грею (Gray type I – асимметричные, Gray type II – симметричные)
• Основанная на особенностях проведения электрического сигнала в месте контакта (биофизическая) (возбуждающие/тормозные)
Виды контактного взаимодействия:
Щелевой контакт (электрический синапс) - распространенный вид связи между нейронами беспозвоночных, у млекопитающих встречаются в нейронах сетчатки глаза, некоторых ядрах продолговатого и среднего мозга.
-Узкая щель между пре- и постсинаптическими мембранами (3 нм)
-Поры большого диаметра
-Цитоплазматический контакт между клетками
-Взаимодействие посредством ионных токов
-Осуществляется в обе стороны
-Очень быстрое - преимущество
Химический синапс – самый распространенный тип контакта в ЦНС позвоночных
Не пластичен - недостаток
Синаптическая щель - 20-50 нм
Цитоплазматический контакт между клетками отсутствует
Взаимодействие посредством нейромедиаторов
-Осуществляется в одну сторону
-Более медленное, чем в электрических синапсах - недостаток
-Пластичен, подвержен модуляции и адаптации - преимущество

 

15. Разнообразие химических синапсов
Простые – образуются небольшими терминалями, преобладают в ЦНС
Специализированные – образуются крупными терминалями с несколькими постсинаптическими объектами (рецепторные клетки сетчатки, мшистые волокна в мозжечке)
Цитоархитектоническая классификация
– Аксо – дендритные (Axo-dendritic)
– Аксо-соматические (Axo-somatic)
– Aксо-аксональные (Axo-axonic)
– Дендро-дендритные (Dendro-dendritic)
– Сомато-соматические ( Soma-somatic)
– Нервно-мышечные ( Neuromuscular synapse (skel m.: NM junction)
– Между нейронами и железами (Neuroglandular synapse)

 

16 .Ионный состав внутриклеточной и внеклеточной среды. основные электрохимические и электрические силы, определяющие движение ионов через мембрану клетки в состоянии покоя.

 

Молекулы органических и неорганических веществ, находящиеся во внеклеточной среде и внутри клетки, растворены в воде и состоят из заряженных частиц - ионов.

 

Анионы - отрицательно заряженные частицы

Катионы - положительно заряженные частицы

 

При разделении в пространстве отрицательных и положительных ионов возникает разность потенциалов, которая измеряется в вольтах

Силы, определяющие движения ионов в пространстве:

Электростатические – противоположно заряженные частицы притягиваются, одинаково заряженные - отталкиваются

Электрохимические – возникают из-за разности концентрации ионов и вызывают: диффузию – движение ионов через полупроницаемую мембрану

Сочетание этих сил приводит к установлению динамического равновесия в клеточной среде.

Электрические процессы в клетках обусловлены неравномерным распределением ионов по обе стороны клеточной мембраны.

Мембранный потенциал (потенциал покоя) -

Концентрация ионов Na+ и Cl- выше во внеклеточном пространстве

Концентрация ионов K+ и органических анионов выше внутри клетки

В результате этого под действием электрохимических и электростатических сил возникает мембранный потенциал.

 

17.

Природа и функции мембранного потенциала нейрона. Свойства мембраны, лежащие в основе его возникновения. Регистрация мембранного потенциала нейрона.

Мембранный потенциал (потенциал покоя) -

Концентрация ионов Na+ и Cl- выше во внеклеточном пространстве

Концентрация ионов K+ и органических анионов выше внутри клетки

В результате этого под действием электрохимических и электростатических сил возникает мембранный потенциал.

Мембранный потенциал. Вклад ионов К+

Мембрана нейрона обладает наибольшей проницаемостью для ионов К+.

Вклад этих ионов в МП является наиболее значительным.

Электрохимическая сила (разница в концентрации иона внутри и вне клетки) приводит к выходу К+ из клетки, при этом из нее выносятся положительные заряды и возникает МП, накопление К+ на внешней поверхности мембраны препятствует дальнейшему выходу К+ из клетки – начинает действовать электростатическая сила в противоположном направлении. Потенциал, при котором наступает равновесие этих сил – калиевый равновесный потенциал.

Мембранный потенциал. Движение ионов Cl-

Мембрана нейрона проницаема также для ионов Cl-

Градиент концетрации этих ионов на мембране противоположен градиенту К+

Электрохимическая сила (разница в концентраци и иона внутри и вне клетки) приводит к движению Cl-внутрь клетки, отрицательные заряды, попадая в клетку начинают «выталкиваться» электростатической силой, т.к. в клетке много отрицательно заряженных частиц. Потенциал, при котором наступает равновесие этих сил – хлорный равновесный потенциал, приблизительно равный калиевому.

Мембранный потенциал. Движение ионов Na+

Мембрана нейрона проницаема также для ионов Na+, но эта проницаемость в 25 раз ниже.

Градиент концетрации этих ионов на мембране противоположен градиенту К+

Электрохимическая и электростатическая силы работают вместе, вызывая движение ионов Na+ внутрь клетки. Потенциал равновесия Na+ имеет противоположный знак по отношению к равновесному потенциалу К+ и, несмотря на низкую проницаемость мембраны для натрия, эти потенциалы должны были бы уравновесить друг друга. Этого не происходит, благодаря существованию специального активного механизма, осуществляющего движение ионов Na+ и K+ против их градиентов концентрации.

 

Вопрос 18.

Равновесные потенциалы ионов на мембране нейрона (уравнение Нернста). Качественный анализ зависимостей, которые это уравнение отражает.

 

Равновесный потенциал для данного иона определяется соотношением его вне- и внутри- клеточной концентрации, а также газовой постоянной (R) (мерой внутренней энергии вещества), температурой (T), постоянной Фарадея (F) (количеством электрических зарядов в 1 моле вещества)

A (эл.х) = 2,3 RT lg([K+]out / [K+]in)

A (эл.) = FE

A (эл.х) = A (эл.)

FE = 2,3 RT lg ([K+]out / [K+]in)

E k = -75 мВ

Газовая постоянная.Температура в Кельвинах.Внешняя ионная концентрация.

 

 

Равновесный потенциал. Заряд иона.Постоянная Фарадея.Внутренняя ионная кончентрация