Тема № 2. Основные биоэлектрические процессы в нервных клетках

ПРОГРАММА

Вступительных испытаний в магистратуру

по направлению «Биология», магистерская программа «Нейронауки»

Тема № 1. Клеточное строение нервной системы.

Общий план строения нервной клетки. Структурное разнообразие и классификация нейронов.

Строение мембраны нервных клеток. Ионные каналы возбудимой мембраны: свойства, функциональные компоненты и принципы работы. Селективность каналов: молекулярно-физический механизм. Проницаемость и проводимость каналов. «Ворота» каналов, воротные токи и их регистрация.

Мембранные органеллы цитоплазмы нейрона. Цитоскелет нейрона: нейрофиламенты, нейрофибриллы, микротрубочки. Глиальные клетки: строение, функции и взаимодействие с нервными клетками. Макроглия: олигодендроциты, эпендимоциты и астроциты. Микроглия.

Тема № 2. Основные биоэлектрические процессы в нервных клетках.

Мембранный потенциал покоя: ионный механизм возникновения. Роль активного транспорта ионов в поддержании потенциала покоя клетки. Потенциал действия: условия возникновения, ионный механизм и свойства. Количественное описание ионных токов гигантского аксона кальмара (модель Ходжкина-Хаксли). Принцип работы, молекулярная структура и функциональное значение K+,Na+-АТФ-азы.

Механизм проведения потенциала действия по миелинизированным и немиелинизированным нервным волокнам. Зависимость скорости распространения возбуждения от диаметра нервного волокна. Классификации нервных волокон по Эрлангеру и Гассеру и по Ллойду.

Тема № 3.. Синаптическая передача.

Понятие о синапсе как функциональном межклеточном соединении. Электрический и химический механизмы передачи сигнала.

Электрический синапс: особенности строения, ультраструктуры, молекулярной организации и свойств.

Химические синапсы: особенности строения и ультраструктуры. Морфология и ультраструктура нервно-мышечного соединения позвоночных. Основные этапы передачи сигнала в нервно-мышечном синапсе позвоночного животного. Свойства и ионный механизм потенциала концевой пластинки. Квантовый механизм выделения медиатора в нервно-мышечном синапсе.

Химическая синаптическая передача в нервной системе (исследования Дж.Экклса). Возбуждающие и тормозные синапсы. ВПСП и ТПСП: ионные механизмы, свойства и значение в интегративных процессах. Ионотропные и метаботропные синаптические рецепторы.

Разнообразие медиаторов. Принцип Г.Дейла и его современная интерпретация. Медиаторы и модуляторы. Относительность понятия возбуждающий и тормозный медиатор.