Лекция 9.03.2013

1. Нейрон. Особенности строения и функции.

2. Афферентные нейроны. Афферентация и ее роль.

3. Рецепторы: строение, функции. Формирование афферентного залпа. Тельца Пачини, мышечные веретена, хеморецепторы.

4. Эфферентные, вставочные нейроны.

5. Дендриты — рецептивное поле нейрона. Роль шипиков.

6. Аксон и аксональный транспорт (быстрый и медленный, антероградный и ретроградный).

1. Разнообразие нейронов. У всех есть сома и аксон. Дендриты есть не у всех.

Различия нейронов по форме/строению:

- различие по форме сом

- по наличию/отсутствию дендритов (густоветвистые/маловетвистые, с шипиками/без шипиков)

- аксоны различаются по ветвлению в конце

Различия нейронов по функциям:

- от рецепторов к ЦНС

- передают сигналы из ЦНС к органам-эффекторам

- от афферентных к эфферентным нейронам в самой ЦНС

- возбуждающие и тормозные

Различия по хим. составу:

- разные белки

- разные липиды

- разные медиаторы

Задачи нейронов: восприятие, обработка, хранение, извлечение и передача сигналов другим клеткам или эффекторам.

Отличия нейронов от других клеток:

- очень чувствительны к уровню глюкозы в крови (возможна гипокликемическая кома, норма 0,11%; инсулин повышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы)

- гематоэнцефалических барьер

- в них синтезируется специфич. РНК

- не происходит редупликация ДНК

- доля генов, способных к транскрипции, доходит до 40% (гены позволяют нервной клетке менять функции)

- в каждой нервной клетке до 1000 специфических белков

- уникален липидный состав нейронов

- очень зависят от уровня кислорода в крови

2. Афферентные нейроны (АН).

См рисунок 1. Любой АН начинается с рецептора. Есть округлая сома. От нее идет коротенький отросток-аксон. Делится на 2 веточки: одна образует рецептор на периферии, другая входит в ЦНС. В рецептор поступает информация — энергия внешнего стимула. В рецепторе происходит преобразование энергии внешнего стимула в нервный импульс.

Как определить, к чему чувствителен тот или иной рецептор? На нерв (языка лягушки, например) накладывают электроды и следят, что возникает, когда капают соленое/сладкое и тп. Рецептор — воздействие на рецептор раздражителем — возникновение афферентного залпа (потока нервных импульсов). Частота нервных импульсов отражает, насколько сильна реакция на раздражитель + меняется латентный период — период от стимуляции до возникновения первого импульса. Детье изучал вкусовые детекторы у мясной мухи.

Тельце Пачини. См рисунок 2. С разной силой прикасаются к нему.

Мышечное веретено. Рисунок 3. Рецептор растяжения: его помещают между двух стоек, одну начинают отодвигать, веретено растягивается, мембрана афферентного волокна деформируется, в нервном волокне возникает поток нервных импульсов. Чем больше растягивают — тем частота биопотенциалов выше.

Сома АН не принимает участия в передаче сигнала. Там ядро, которое регулирует все метаболические процессы, обеспечивает жизнедеятельность нейрона.

4. Эфферентные (ЭН) и вставочные нейроны. Имеют сходное строение. См рисунок 4. Основную роль в восприятии, формировании информации выполняет мембрана сомы (!). Шипики — морфофункциональные образования.

Задачи ЭН:

- передача инфы от ЦНС к органам-эффекторам

2 типа ЭН:

- перенос информации к скелетным мыщцам (соматическая НС)

- те, которые из боковых рогов — вегетативные нейроны, передача информации к внутренним органам

Вставочных (промежуточных) нейронов больше всего в ЦНС. Не имеют длинных отростков, которые не выходят за пределы ЦНС. Предают информацию от АН к ЭН.

Шипики возникают, когда НК активно работает, то есть воспринимает информацию. На шипиках заканчиваются отростки других нервных клеток. От шипиков - дендриты - мембрана сомы (там формируется или процесс возбуждения, или торможения — решается только здесь); если возникает возбуждение, аксон передает информацию к аксонной терминали, дальше или вставочный нейрон, или орган-эффектор. Если торможение, то в аксоне ничего не возникает. Шипики очень чувствительны к уровню кислорода, алкоголю и тп; но могут восстанавливаться. Шипики формируются при общении ребенка с окружающей средой.

5. Дендриты занимают 90% площади нейрона, воспринимают информацию от других нейронов, поэтому их называют рецептивным полем нейрона.

Если пережать аксон, возникает набухание. Что-то синтезируется в соме?

Да, в стенках микротрубочек есть белок тубулин (обеспечивает сокращение мышечного волокна), то есть они сокращаются, обеспечивая движение разных веществ, которые синтезируются в соме. Нейрофиламенты: сокращения в микротрубочках помогают двигаться веществам и в них. Микрофиламенты: транспорт медиаторов (сома синтезирует). Такой транспорт — антероградный.

В обратном направлении тоже транспортируются вещества — это ретроградный транспорт (от аксонной терминали к соме).

Патологии мозга при нарушениях антероградного транспорта:

- Если витамина Б1 не хватает, возникает болезнь бери-бери (плохо сокращается скелетная мускулатура) — это из-за нарушения антероградного транспорта.

- болезнь Альцгеймера: микротрубочки и нейрофиламенты скручиваются в пучки, транспорт не совершается, нейрон не работает.

Нарушения ретроградного транспрота:

- полиомиелит: вирус проникает в тела мотонейронов, наступают параличи (скелетные мыщцы не сокращаются).

- ботулизм — бактерия в консервах (попадает с землей) — ретроградный транспорт бактерий, отсутствие торможения в мозге, вплоть до судорог, может произойти остановка дыхания.