1 — пресинаптическая концевая пластинка, 2 — синаптические пузырьки с медиатором, 3 — митохондрии, 4 — синаптическая щель с квантами медиатора, 5 — складчатая постсинаптическая мембрана, 6 — рецепторы постсинаптической мембраны, 7 — саркоплазматический ретикулум, 8 — сократительный аппарат (миофибриллы) мышечной клетки.
щимися у рецепторов постсинаптической мембраны, и диффузии медиатора из синапсов в микроокружение клетки.
Энергетическое и субстратно-ферментативное обеспечение синаптической передачи сигналов осуществляется с помощью аксонного транспорта из тела клетки в пресинаптическое окончание белков и ферментов, органелл, в частности митохондрий, низкомолекулярных веществ и уже синтезированных медиаторных веществ. Транспорт происходит с помощью нейрофибрилл или микротрубочек, тянущихся внутри аксона по всей его длине. Аксонный транспорт требует обязательного участия ионов кальция, а энергия для его реализации черпается из непрерывно ресинтезируемой в аксоне АТФ. Помимо транспорта веществ по аксонам из тела нейрона к синаптическому окончанию, существует и ретроградный аксонный транспорт, обеспечивающий поступление от пресинаптического окончания в тело клетки веществ, регулирующих в ней синтез белка.
|
|
Периферические синапсы. Периферические синапсы расположены между окончаниями эфферентного нерва и мембраной эффектора. Для соматических рефлексов это синапсы между двигательным нервом и скелетной мышцей, поэтому их еще называют нервно-мышечными синапсами (рис. 3.8).
Благодаря форме синаптического образования они получили название концевых пластинок. Строение и основные свойства концевых пластинок в общих чертах подобны центральным синапсам, однако постсинаптическая мембрана у них имеет многочисленные складки, существенно увеличивающие поверхность взаимодействия медиатора с рецепторами.
3.2.5. Нервные центры и их свойства
Нервным центром называют функционально связанную совокупность нейронов, расположенных в одной или нескольких структурах центральной нервной системы и обеспечивающих регуляцию определенных функций организма. В более узком понимании применительно к рассматриваемой структуре рефлекторного акта нервный центр как аппарат управления представляет собой функциональное объединение разных нейронов, обеспечивающее реализацию конкретного рефлекса. Основные общие свойства нервных центров определяются тремя главными факторами: 1) свойствами нервных клеток, входящих в состав центра, 2) особенностями структурнофункциональных связей нейронов, 3) свойствами синапсов между нейронами центра.
|
|
Функциональные свойства нервных клеток зависят от их строения, локализации и связей, устанавливаемых отростками. С позиций функционального предназначения различают 3 типа нейронов: афферентные, или чувствительные, эфферентные и интернейроны (промежуточные). Афферентные нейроны не входят в состав центра, по количеству отростков они обычно униполярны, биполярны или псевдоуниполярны (т. е. имеют один Т-образно делящийся отросток). Эти клетки получают сенсорную информацию от рецепторов и осуществляют ее передачу нейронам центра. Эфферентные нейроны обычно мультиполярны, т. е. имеют один аксон и несколько дендритов, они осуществляют передачу информации из нервного центра к эффекторам, например, мышцам. Наибольшую по количеству группу нервных клеток в центральной нервной системе составляют интернейроны, или ассоциативные нейроны, которые по своей форме обычно мультиполярны, причем отростки клеток не покидают пределов центральной нервной системы и их основной функцией является обеспечение взаимосвязей между разными группами нейронов. Интернейроны могут быть возбуждающими или тормозными, в зависимости от выделяемых на окончаниях их отростков медиаторов. Тело и дендриты нервных клеток являются структурами, которыми осуществляется интеграция поступающих к нейрону многочисленных сигналов.
Функция нервных клеток связана с особенностями их метаболизма, в частности, с высоким уровнем энергетических и пластических процессов. Наиболее существенным отличием нейронов от других видов клеток организма является интенсивный обмен нуклеиновых кислот и очень высокий уровень транскрипции, т. е. синтеза молекул информационной РНК на матрицах ДНК генома. Интенсивность транскрипции в нейронах превышает более чем в 5 раз ее уровень в других клетках организма. Имеется четкая взаимосвязь уровня синтеза белка в нейронах и характера их электрической активности. Образуемые в нейронах специфические белки и пептиды участвуют в регуляции эффективности синаптической передачи сигналов и хранении информации, и, в конечном счете, реализации рефлекторных актов и особенностей поведения.
Схематизировано наиболее простой формой связи нейронов центра является нервная цепь (рис. 3.9, А), в которой возбуждение последовательно