Взаимодействие нейронов. Строение и функции синапсов

 

Нейроны между собой, как и с мышечными клетками, сообщаются посредством синапсов. Число межнейронных синапсов во много раз превышает количество нервных клеток и исчисляются астрономическими цифрами – 10¹⁵-10¹⁶. На одном вставочном или двигательном нейроне могут образовывать синаптические контакты аксоные окончания сотен или тысяч других нервных клеток.

Основная масса синапсов образуется на дендритах нейрона, меньшая часть - а теле и еще меньше - на аксонах.

В отличие от нервно-мышечных синапсов межнейронные центральные синапсы имеют такие особенности:

- в ЦНС могут быть синапсы не только с химическим, но с электрическим, и смешанным механизмом;

- потенциал действия возникает в постсинаптическом нейроне лишь при одновременной активации нескольких нейронов (пространственная суммация);

- химические межнейронные синапсы могут быть не только возбуждающими но и тормозными.

Эти особенности обусловлены природой медиатора и специфичной постсинаптической клеткой. Медиатор может деполяризовать постсинаптическую мембрану, в результате чего повышается проницаемость мембраны для ионов натрия, калия, хлора и возникает возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП). Медиатор может гиперполяризовать ее – растет проницаемость только для калия и хлора и генерируется тормозной ТПСП.

Есть возбуждающие и тормозные медиаторы. Возбуждающие – ацетилхолин (мотонейроны), норадреналин (симпатические нервы и отделы головного мозга), дофамин. Возбуждающими медиаторами могут быть аспарагиновая и глютаминовая кислоты, серотонин, таурин, пептиды, простогландины. Тормозные медиаторы – γ-аминомасляная кислота, глицин. Синапсы могут быть соответственно – холинергические, норадренергические, пептидергические и т.д.

Реакция нервной клетки является интегративной, так как дентриты ее могут соединяться с возбуждающими и тормозными нейронами. Таким образом в основе межнейронных связей лежит взаимодействие процессов возбуждения и торможения.

 

Рефлекторный принцип деятельности нервной системы,
целостного организма

 

Нервная система организма осуществляет свою деятельность по принципу рефлекса. Учение о рефлексе разработано И.М. Сеченовым, И.П. Павловым.

Рефлекс – это закономерная ответная реакция организма на раздражение рецепторов, осуществляется с участием ЦНС. Он осуществляется через специальное структурное образование нервной системы, называемое рефлекторной дугой. Путь движения возбудительного процесса при осуществлении рефлекса называется рефлекторной дугой. В рефлекторной дуге участвуют три вида нейронов: чувствительные (рецепторные, афферентные), контактные (ассоциативные, промежуточные) и двигательные (эффекторные, или эфферентные). Они объединяются в нейронные цепи. Нейроны между собой и исполнительным органом контактируют с помощью синапсов. Рецепторные нейроны располагаются вне ЦНС, контактные и двигательные в ЦНС. Рефлекторная дуга может быть образована разным числом нейронов всех трех видов (от трех до сотен).

В рефлекторной дуге различают пять звеньев: рецептор, афферентный (центростремительный) путь, нервный центр, эфферентный (центробежный) путь, рабочий орган или эффектор (рис **).

 

РИС

 

Рецептор – это образование, воспринимающее раздражение. Представляет собой или ветвящееся окончание дендрита рецепторного нейрона, или специализированные высокочуствительные клетки с вспомогательными структурами, образующими рецепторный орган.

Афферентное звено образовано рецепторными нейронами, проводит возбуждение от рецептора к нервному центру.

Эфферентное звено образовано аксоном двигательного нейрона, проводит возбуждение от нервного центра к рабочему органу. Рабочий орган – тот или иной орган организма, железа, мышцы и т.д.

Время от начала действия раздражителя до начала ответной реакции органа называют временем рефлекса.

 

Классификация рефлексов

По природе рефлексы делят на безусловные и условные. Безусловные рефлексы - это врожденные, наследственно передающиеся, осуществляются через сформированные рефлекторные дуги. Безусловные рефлексы – это видовые рефлексы, т.е. свойственные всем животным данного вида. Они относительно постоянны и возникают в ответ на адекватное раздражение определенных рецепторов.

Безусловные рефлексы классифицируются:

а) по биологическому значению – пищевые, оборонительные, половые, статокинетические и локомоторные, ориентировочные, поддерживающие гомеостаз и др.

б) по расположению рецепторов: экстерорецептивные (температурные, тактильные, зрительные, слуховые, вкусовые), интерорецептивные (сосудистые, сердечные, желудочные, кишечные и др.), проприорецептивные (мышечные, сухожильные и др.).

в) по характеру ответной реакции: двигательные, секреторные и др.

г) по месту нахождения центров, через которые осуществляются рефлексы: спинальные, бульбарные, мезоэнцефальные, диэнцефальные, кортикальные.

Условные рефлексы – это рефлексы, приобретенные в процессе индивидуальной жизни. Условные рефлексы осуществляются через вновь сформированные рефлекторные дуги на базе рефлекторных дуг безусловных рефлексов, с временной связью в коре больших полушарий между теми или иными сенсорными зонами (центрами) коры больших полушарий.

Каждый рефлекс имеет свое название в зависимости от реакции которую он обеспечивает (например, рефлекс сосания, глотания, чихания). Рефлексы в организме чаще осуществляется с участием желез внутренней секреции.