Тема 12. Нейрон - структурно-функциональная единица нервной ткани. Нейроглия

Лекции – 2 часа

Семинары – 2 часа

Содержание темы. Основы клеточного строения. Строение клетки живого организма, многообразие структур человеческого организма. Методы исследования Ниссля, Гольджи, Рамон-и-Кохала и др. и их роль в обосновании нейронной теории. Нервная система как совокуп­ность нейронов и глиальных клеток.

Нейрон: особенности его функционирования. Классификация нейронов по их строению и функциям. Аксон, дендриты и сома нейрона. Нейроглия. Роль глии в НС. Виды нейроглии. Понятие серого и белого вещества мозга.

     Методические указания. Необходимо отметить, что нейроны (нервные клет­ки) являются строительными блоками мозга, поэтому в первом вопросе следует уделить повышенное внимание к таблице клеточных органелл, а также методам Ниссля и Гольджи.

Во втором вопросе рассматривается исторический момент - С. Рамон-и-Кохал - основоположник нейронной теории. Нервная система как совокупность отдельных, обособленных клеток, кото­рые сообщаются друг с другом с помощью синапсов.

  В третьем вопросе уделите пристальное внимание нейрону, его строению, рассматриваются понятия - аксона, дендритов, клеточного тела, а также понятие нервной ткани и ее составляющих, классификации нейронов по их строению и функциям. Также для вас сделать акцент на понимании роли глии в формировании миелиновой оболочки аксона. Также надо разобраться в видах нейроглии – макроглия и микроглия, а также уяснить понятие серого и белого вещества мозга. Понятие нейроглии, как вспомогательной части нервной ткани.

 

Тема 13. Основные положения мембранной теории. Потенциал покоя, локальный и рецепторный потенциал. П отенциал действия, оценка возбудимости нейрона.

Лекции – 2часа

Семинар – 2 часа

Содержание темы. Строение и функции клеточной мембраны. Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану. Понятие диффузии и механизмы активного транспорта. Мембранные белки их роль в функционировании мембраны. Виды каналов и их особенности. Раздражимость, возбудимость. Понятие мембранного потенциала, роль ионов натрия, калия, кальция и хлора. Роль натрий-калиевого насо­са в поддержании гомеостаза нейрона. Э лектрические процессы: потенциал покоя, медленные и быстрые изменения этого потенциала при возбуждении и торможении. Понятие локального потенциала. Особенности формирования и распространения локального потенциала в нейроне. Потенциал действия, как кратковременное и интенсивное изменение мембранного по­тенциала. Методы регистрации ПД. Работа Хожкина, Хаксли и Кац на ги­гантском аксоне кальмара. График, этапы и основные факторы формирования ПД. Понятие возбудимости. Характеристики и динамика возбудимости нейрона. Критический уровень деполяризации. Пороговый потенциал. Пороговая сила. Пороговое время.

Методические указания. Сначала при подготовке к семинару ознакомьтесь с гидрофобными и гидрофильными веществами. Уясните, что основная роль мембраны клетки - это поддержание внутреннего состава клетки путем избирательной проницаемости. Мембрана представлена как передатчик нейрогуморальных влияний на клетку. Разберитесь с закономерностями модели Даниэлли-Дэвсона. Обратите внимание на то, что мембранные белки – своеобразный ключ к пониманию работы нейрона, вытекающие последствия и закономерности которого, могут быть поняты и усвоены, только разобрав понятие активности и покоя биологической системы, закономерности таких явлений как – раздражимость и возбу­димость. Следует остановиться на понятиях раздражителей и их классификацию, адекватных и неадек­ватных раздражителей.

Изучая мембранный потенциал, выясните для себя роль ионов натрия и ка­лия, разберитесь в понятиях диффузии и механизмах активного транспорта. Особого внимания заслуживает роль натрий-калий-АТФ насоса в поддержании гомеостаза нейрона и модель сопряженно­го транспорта.

В данной теме исходным для Вас является то, что электрические процессы в нервных клетках включают в себя наличие не только потенциала покоя, но и медленных и быстрых изменений этого потенциала при возбуж­дении.

Вы должны уяснить понятие потенциала действия, как кратковременного изменения мем­бранного потенциала. Изучая данный материал необходимо усвоить методы регистрации ПД. При подготовке к семинару вы должны прочитать о работах Хожкина, Хаксли и Кац на гигантском аксоне кальмара.

Также следует разобраться с закономерностями графика ПД, деполяризацией, реполяризацией, гиперполяриза­цией, овершутом. Дополнительно стоит остановиться на структуре порогового потенциала. Выражением возбуждения нейрона является генерация на мембране нейрона потенциала действия. Подобные потенциалы действия могут возникать и в других клетках, назначение которых – возбуждаться и передавать это возбуждение другим клеткам. Необходимо четко представлять изменение возбудимости нейрона в различные фазы потенциала действия.

Знакомясь с содержанием закона «все или ничего», попробуйте найти его объяснение в свете структурного подхода последних исследований.

В ходе выступлений на семинаре обратите внимание на особенность того, мы рассматриваем роль клеточных мембран в электрической активности клет­ки. И на основе полученной информации должны разобрать конформацию мембранных белков, затем понятие градиента и формы проявле­ния электрической активности.

 Далее уясните, что из себя представляет потенциал действия, как кратковременное изменение мем­бранного потенциала, а также методы регистрации ПД, график ПД, деполяризация, реполяризация, гиперполяризация, овершут, пороговый потенциал.

Семинар

 Вопросы для обсуждения:

1. Строение и функции клеточной мембраны.

2. Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану.

3. Мембранные белки и их функции: белки-каналы, белки-насосы.

4. Мембранный потенциал: ионные механизмы его формирования.

5. Мембранные процессы в клетке в состоянии покоя и активности.

6. Генерация ПД: ионный механизм, понятие критического уровня деполяризации.

7. Соотношение фаз потенциала действия с фазами возбудимости. Понятие рефрактерности и ее роль в функционировании нервной системы.

8. Закон «все или ничего», закон силы, их применение на уровне изолированного нервного волокна и нервного ствола. Понятие порога возбудимости.