I – инспираторные (вдох). 5 page

Более длительные изменения обеспечиваются передачей сигнала посредством ионов Са2+ на ядерную ДНК, активацией генов не-NMDA-рецепторов, синтезом дополнительных белков-рецепторов и их встраиванием в постсинаптическую мембрану. Подобная реакция требует значительного времени (часы-сутки), но зато измененное состояние синапса сохраняется неограниченно долго («долговременная память»). Таким образом, индивидуальная память в большинстве ее проявлений – это сформированные в Ц Пусть мы учим крысу прыгать на полку в ответ на звонок (иначе она получает удар эл. током). Это – пример условного рефлекса («ассоциативное обучение»).

Произошло формирование нового канала для передачи информации, образованного интернейронами коры за счет повышения эффективности Glu-синапсов. В основе – синтез белков. Но это не «белки памяти», а Glu-рецепторы. То есть дело не в белках, а в информационных каналах (вернее, в том, что они соединяют; сама траектория движения сигнала не так уж важна и индивидуально очень вариабельна).

В связи с такой организацией памяти мы технически еще очень далеки от того, чтобы считывать информацию с мозга и записывать ее прямо в ЦНС.

НС каналы для передачи информации («ассоциации» между нейронами). В основе формирования таких каналов – увеличение эффективности Glu-синапсов по одному из описанных механизмов.

12-3. Гормоны задней доли гипофиза (вазопрессин и окситоцин), их функции, влияние на работу ЦНС. Центры жажды гипоталамуса, роль осморецепторов и ангиотензина.

Центр питьевой потребности: уже знакомые нам паравентрикулярные (PVN) и супраоптические (SON) ядра (сверху справа срезы мозга козы).

Здесь находятся осморецепторы: клетки, реагирующие на содержание NaCl в крови (идеально 0.7-0.8 %).

При росте концентрации NaCl – выделение вазопрессина (экономия воды на уровне почек) и чувство жажды (запуск соответствующих поведенческих реакций).

Центр питьевой потребности активирует, кроме того, информация о недостаточном растяжении сосудов и предсердий (потеря воды), а также гормон ангиотензин

13-1. Хемочувствительные ионные каналы: сравнение свойств, возбуждающие и тормозные эффекты, функции в синапсах, нервных и мышечных клетках.

Хемочувствительные ионные каналы: особый тип белковых каналов, находятся на мембране, окружающей синаптический контакт. Открывание — при появлении медиатора.

3 класса: избирательно проницаемые по отношению к:

1.) ионам Na

2.) ионам К

3.) ионам Cl

Открывание 1. - вход в клетку Na, деполяризация, возникновение возбуждающего постсинаптического потенциала(ВПСП), заряд нейрона повышается, для запуска ПД необходим меньший стимул.

Открывание 2 и 3 — вход в клетку К, Cl, гиперполяризация, возникает тормозный постсинаптический потенциал(ТПСП), для запуска ПД — больший стимул. Такие функции мозга, как внимание и двигательный контроль, основаны на работе ТПСП.

Работа ТПСП, основанная на 3, заметна только на фоне ВПСП, в связи с тем,что Cl несет отрицательный заряд и нормальный ПП мешает его входу.

ВПСП и ТПСП — длительность около 10мс(иногда 50-100мс)

амплитуда 5-10мВ(в крупном нервно-мышечном синапсе аналог ВПСП-потенциал концевой пластинки-может достигать 40мВ и более)

Одиночный ВПСП не может запустить ПД, для достижения порога запуска необходима временная и/или пространственная суммация. При этом идет конкуренция с ТПСП, для которых тоже возможна суммация. ПД возникает, если разность всех ВПСП и ТПСП больше порогового стимула.

Суммация необходима для того, чтобы сигнал «подтвердил свою значиомсть» для НС

По принципу пространственной суммации идет, например, опознавание сенсорных образов, при этом каждый синапс сообщает о наличии определенного признака.

Взаимодействие синапсов, генерирующих ВПСП и ТПСП, лежащих на одном постсинаптическом нейроне лежит в основе всех «вычислительных операций» мозга(например, конкуренция возбуждающих и тормозных сигналов на нейроне промежуточного ядра серого вещества спинного мозга)

13-2. Эпилепсия: диагностика, причины и проявления; опасность судорожных припадков. Противоэпилептические препараты, механизмы их действия на работу мозга.

Около 0.5% населения (предрасположены 2%).

В большинстве случаев в мозге больного есть зона постоянной активации (эпилептический очаг), из которого при определенных условиях (сильные эмоции, интенсивные сенсорные стимулы, ишемия) или самопроизвольно возбуждение распространяется по ЦНС, вызывая судороги.

Судороги опасны сами по себе (потеря сознания, падение, перегрузка сердечно-сосуд. системы), а также тем, что в это время в нейроны входит огромный избыток Са²⁺ (через Glu-рецепторы).

Избыток Са²⁺ приводит к гиперактивации ферментных систем и «выгоранию» клеток («нейротоксическое действие Glu»).

В связи с этим очень важно не допустить новых припадков (используют агонисты ГАМК-рецеп-торов, вальпроаты, антагонисты Glu и др.).

Барбитураты: открыты более 100 лет назад в день Св. Варвары., продолжительное общее тормозящее действие, используются для длительного наркоза, при сильной эпилепсии — как успокаивающее.(барбитал, люминал, гексенал)

Бензодиазепины: открыты в середине 20 в., более мягкое действие, используются как трнаквилизаторы, снотворные, при умеренной эпилепсии(валиум, фенозипам, гидазепам)

Основные проблемы: наличие побочных эффектов(снижение скорости реакции, заторможенность мышления, сонливость)

привыкание и зависимость

Вальпроаты (соли вальпроевой кис-лоты) – блокаторы ГАМК трансферазы

Мемантин: антагонист NMDA-рецептора глутаминовой кислоты, блокирует канал рецептора в его верхней

части; снижает тревожность и вероятность

эпилептических припадков

Диагностика по ЭЭГ: над эпилепт. очагом – характерные мед-ленные волны высокой амплитуды, кот. стабилизируются перед и во время припадка («раскачка» таких волн – гипервенти-ляция, вспышки света).

Причины: родовые травмы (прежде всего, асфиксия), черепно-мозговые травмы (гематомы), опухоли, сосудистые и эндокринные заболевания, генетические отклонения (например, мутации ГАМК_А-рецептора).

Ребенок-эпилептик при адекватном лечении лишь в 25% случаев остается эпилеп-тиком в зрелом возрасте.

13.3. Центры голода и пищевого насыщения гипоталамуса, их взаимодействие и последствия повреждения. Роль глюкорецепторов и лептина.

14-1. Роль ионов натрия и Na⁺-каналов в деятельности нервных клеток: участие в формировании ПП, ПД, ВПСП, ритма пейсмекеров.

Na⁺ и Са²⁺ – активирующее действие на нервную систему

К ⁺ и Cl ^- – участвуют в торможении нервных клеток

В основе этих процессов – открывание и закрывание электрочувствительных Na ⁺ - и К ⁺ -каналов.

Эти каналы имеют створки, реагирующие на изменение заряда внутри нейрона и открывающиеся, если этот

заряд становится выше -50 мВ.

14-2. Синтез и значение ГАМК в нервных клетках. Типы рецепторов к ГАМК, их свойства. Агонисты и антагонисты рецепторов ГАМК: примеры и разнообразие эффектов.

Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) – главный тормозный медиатор (около 40% всех нейронов); запрет проведения «ненужной» информации (внимание, двигательный контроль).

Непищевая аминокислота: аминогруппа в 3-м (g) положении.

Нормальная деятельность ЦНС обеспечивается тонким балансом Glu и ГАМК.

Нарушение этого баланса (как правило, в сторону уменьшения торможения) негативно влияет на многие нервные процессы – вплоть до возникно-вения мощных локальных очагов возбуждения, что ведёт к развитию эпилептических припадков.

Синтез – из глутаминовой кислоты за счет отщепления СО ₂ (фермент глутамат декарбоксилаза).

ГАМК может использоваться в качестве медиатора, но может терять аминогруппу (фермент ГАМК-трансфераза) и быстро окисляться с выдел. энергии.

ГАМК на 10% проходит ГЭБ. Однако при ее системном введении (таблетки «Аминалон») наблюдается не столько торможение ЦНС, сколько «питание» нейро-нов и улучшение их общего состояния (ноотропное действие ГАМК).

Первым ноотропом стал ноотропил, (пирацетам) созданный путем химической модификации ГАМК: исходную молекулу замкнули в кольцо и присоединили к азоту дополнительный радикал.

Ноотропы, являющиеся производными ГАМК, улучшают выработку энергии нейронами.

Рецепторы —

ГАМК_А, ионотропный, 5 белковых субъединиц, образующих хлорный канал, обычно — на постсинаптической мембране, вызывают ТПСП

ГАМКБ – м етаботропные, связаны с калиевым каналом, чаще на пресинаптической мембране; тормозят экзоцитоз различных медиаторов.

Антагонисты ГАМК: вызывают судороги.

Бикукулин – мешает ГАМК присо-единяться к рецептору А-типа; токсин североамериканского травянистого растения дицентры клобучковой (Dicentra cucullaria).

Пикротоксин – блокирует хлорный канал; токсин плодов индийского кустарника Anamirta cocculus.

Барбитураты: открыты более 100 лет назад в день Св. Варвары., продолжительное общее тормозящее действие, используются для длительного наркоза, при сильной эпилепсии — как успокаивающее.(барбитал, люминал, гексенал) агонист гамка

Бензодиазепины: открыты в середине 20 в., более мягкое действие, используются как трнаквилизаторы, снотворные, при умеренной эпилепсии(валиум, фенозипам, гидазепам)агонист гамк а

Основные проблемы: наличие побочных эффектов(снижение скорости реакции, заторможенность мышления, сонливость)

привыкание и зависимость