ТЕМА: Проведение возбуждения через синапсы.

Передача возбуждения с нервного волокна на другие нервные волокна, нейроны и мышцы осуществляется через синапсы.

Синапсы бывают электрическими и химическими, возбуждающими и тормозными. Наиболее часто импульсы проводятся через химические синапсы.

Механизм передачи возбуждения состоит из следующих этапов:

- деполяризация пресинаптической мембраны

- вход ионов кальция в неё из синаптической щели

- выход медиатора в синаптическую щель

- взаимодействие медиатора со своими рецепторами постсинаптической мембраны

- открытие Na-каналов и деполяризация постсинаптической мембраны (если синапс и медиатор возбуждающий) или открытие К-каналов и гиперполяризация постсинаптической мембраны (если синапс и медиатор тормозной).

Свойства синапсов:

1. Относительная медиаторная специфичность – в каждом синапсе есть доминирующий медиатор.

2. Одностороннее проведение импульса (в нервах – двустороннее проведение).

3. Утомляемость (усталость) синапсов из-за расхода медиатора, который не успевает восстановиться

4. Замедление проведения возбуждения в синапсах (время проведения импульса через синапс до 2-3 мс).

5. Трансформация ритма возбуждения

6. Суммация возбуждающих и тормозных потенциалов.

7. Высокая чувствительность к химическим (в том числе фармакологическим) веществам.

ТЕМА: Процессы возбуждения и торможения в центральной нервной системе.

Процесс возбуждения в центральной нервной системе передается от одного нейрона к другому через специальное межнейронное соединение – синапс. Основной способ передачи информации в синапсе – химический (через медиатор). Медиатор выделяется в синаптическую щель под влиянием импульса, пришедшего по нервному волокну. В качестве медиатора в химических синапсах, проводимых возбуждение, выступают следующие вещества – ацетилхолин, адреналин, норадреналин, дофамин, серотонин и другие.

Под влиянием нервного импульса, выделяемый медиатор вступает в контакт со специальными рецепторами на постсинаптической мембране. В результате чего увеличивается проницаемость этой мембраны по отношению к ионам натрия и наступает частичная ее деполяризация, получившая название возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП). При многократном поступлении медиатора ВПСП суммируется (последовательная или временная суммация). При его суммации в пространстве (из нескольких синапсов на одном нейроне) возникает пространственная суммация.

Все эти особенности синаптической передачи лежат в основе работы нервных центров. Нервный центр – совокупность нейронов, расположенных на различных этажах центральной нервной системы и осуществляющих определенную функцию.

Тормозной синапс имеет сходное строение с возбуждающим, но в качестве медиатора в нем выступают другие вещества (например, гамма-аминомаслянная кислота, глицин). Они увеличивают проницаемость постсинаптической мембраны по отношению к ионам хлора и калия. В результате этого мембранный потенциал в постсинаптической мембране увеличивается – тормозной постсинаптический потенциал (ТПСП). Он препятствует проведению волны возбуждения. Такой механизм торможения в нервной системе называют постсинаптическим торможением. Видами постсинаптического торможения являются: возвратное, латеральное, реципрокное торможение.

Возвратное торможение – от мотонейрона, возбуждающего мышцу, отходит коллатераль к тормозной клетке Реншоу, которая образует синапс с этим же мотонейроном и тормозит его. Т.е. мотонейрон после возбуждения сам себя тормозит и чем больше возбуждение, тем сильнее торможение.

Латеральное торможение – от нейрона по аксону идет возбуждение к одним клеткам, а по коллатералям через тормозные клетки идет торможение других.

Реципрокное торможение – один нейрон возбуждая мотонейроны мышц-сгибателей одновременно тормозит через вставочные клетки Реншоу мотонейроны мышц-разгибателей.

Пресинаптическое торможение – это торможение пресинаптической мембраны возбуждающих синапсов осуществляется благодаря аксо-аксональнм синапсам с проявлением в виде подавления деполяризации пресинаптической мембраны и освобождения возбуждающих медиаторов в синапическую щель.