Мозг, взаимодействие нейронов

Сложный характер межклеточных взаимодействий в функциональных ансамблях нейронов и в системе нейрон-нейроглия выражается и в сложности анатомической организации нервной системы и особенно ее центральных отделов, в первую очередь головного мозга. [c.5]

Высшей формой развития нервной системы — сети нейронов, акти Б-ио, взаимодействующих между собой, — является головной мозг челове- .(1са. В то время как мозг многих беспозвоночных (например, пиявок, ра- [c.324]

По имеющимся оценкам, на 1 см коры больших полушарий (тонкого наружного слоя переднего мозга, ответственного за нашу сознательную деятельность) приходится примерно 100 млрд. нейронов и более 1600 км их аксонов. Каждая нервная клетка коры в среднем образует от 1000 до 10 ООО связей с другими нервными клетками, что дает астрономическое число их взаимодействий. Как в этой нервной сети формируются наши мысли и представления, неизвестно. [c.305]

Синаптические пузырьки расположены в окончаниях аксона — синапсах, имеющих форму луковицы. В настоящее время под синапсом понимают специфическое место контакта (межклеточного мембранного соединения) одной возбудимой клетки с другой, в котором происходит процесс передачи информации путем изменения потенциала мембраны. В таких синапсах одна клетка (пресинаптическая) обладает способностью синтезировать и выделять нейромедиатор в окружающую среду, а другая (постсинаптическая) — взаимодействовать с ним и реагировать на такое взаимодействие специфической реакцией в виде изменения своего мембранного потенциала. Синапс одного аксона соединяется с дендритным концом другого, образуя соединение с узким (20—30 нм) зазором, называемым синаптической щелью, где с помощью нейромедиаторов происходит передача возбуждения от одной клетки к другой. В головном мозге человека общее число межнейронных контактов — синапсов — составляет порядка 10 —10 . Более половины поверхности нейрона, включая дендриты и аксоны, занято синапсами. Дендриты имеют входные синапсы, содержащие рецепторы медиаторов, т. е. участки белковой поверхности, обладающие стереохимическим сродством к молекулам медиаторов. [c.458]

Ощущение холода во рту, вызываемое такими соединениями, как ментол, обусловлено тем, что молекулы этих веществ являются ключом к тем же белковым рецепторам, которые за счет изменения своей конформации реагируют на понижение температуры. Взаимодействуя с молекулами ментола, такие рецепторы активизируются при более высокой температуре, инициируя сигнал в соответствующих нейронах мозга. В результате в присутствии ментола теплые предметы, находящиеся в полости рта, ЦНС организма человека воспринимает как холодные. [c.466]

В-третьих, тканеспецифические межмолекулярные взаимодействия РП находят отражение в активности нейронов мозга и влияют на выделение нейротрансмиттеров. Мозг (центральная нервная система) контролирует и координирует пептидную саморегуляцию на уровне целого организма. По-видимому, не случайно локальное нарушение или общее понижение пептидной саморегуляции сопровождается симптомами психической депрессии, особенно характерной для пожилых и старых людей. [c.186]

Исследования этого вопроса на более щироком круге объектов подтверждают, что однозначной связи между транскрипционной активностью генов и длиной нуклеосом не существует. Транскрипционная активность хроматина определяется, как уже отмечено выше, большим числом факторов. Возможно, существование коротких нуклеосом в хроматине нейронов лишь каким-то образом облегчает действие этих факторов. В частности, могут изменяться условия взаимодействия линкерных участков хроматина с гистоном Н1 и негистоновыми белками. В хроматине нейронов неокортекса содержание гистона Н1 составляет -0,5 молекулы на 1 нуклеосому, что примерно в два раза ниже, чем его содержание в хроматине глиальных клеток и клеток соматических тканей. Это хорошо согласуется с данными о более высокой доле активного хроматина в мозге по сравнению с соматическими тканями и в нейронах по сравнению с глиальными клетками. [c.16]

Химические синапсы распределены в нервной ткани не в случайном порядке, а организованы в определенных фуппах нейронов. Для того чтобы уверенно картировать какие-либо медиаторные пути в головной мозге, необходимо иметь доступные и надежные специфические маркеры, с помощью которых можно визуализировать интересующие исследователя межклеточные взаимодействия. [c.224]

Существуют три основных методических подхода для решения этой задачи. Первый способ — избирательное окрашивание нейронов, выделяющих определенный нейромедиатор, может осуществляться с помощью преобразования естественного медиатора в его флуоресцирующее производное. В этом случае флуоресценция определенных групп клеток поможет выявить специфические связи в структурах мозга. Второй экспериментальный подход связан с введением молекул медиатора, предварительно меченного радиоактивным изотопом. Нейронные окончания, содержащие исследуемый медиатор, способны избирательно захватывать метку. Затем их легко выявить методом авторадиографии. Третий способ обнаружения специфических связей в нервной системе состоит в использовании высоко специфичной способности узнавать либо антигенные детерминанты медиатора, либо определенные ферментные белки, участвующие в метаболизме нейромедиаторов, либо нейрорецептор-ные компоненты на мембране клетки. Последние считаются наиболее убедительным свидетельством в пользу существования конкретных нейрохимических взаимодействий межцу клетками и зонами мозга. Обычно для иммунохимической идентификации используют флуоресцентный краситель или изотоп, который маркирует антитела. В последние годы широко распространились методы, использующие антитела, меченные частицами тяжелых металлов, например коллоидного золота, железа и др. [c.224]

На рис.9.4 представлен ряд возможных взаимодействий двух пептидных и одного обычного нейро медиатора в одном синапсе. Эта схема близка к реально существующей ситуации взаимодействия ТРГ, вещества Р и серотонина в нейронах спинного мозга. Здесь реализуются одновременно первая и третья из описанных выще возможностей. [c.324]

Таким образом, известные к настоящему времени данные свидетельствуют о том, что память, во всяком случае относительно к сложным поведенческим и психическим процессам, не может быть локализована в пространственно ограниченной группе нейронов, а представляет собой сложный процесс, касающийся организации целого мозга, выражающийся в изменениях взаимодействия большого числа нервных клеток. [c.375]

Обзорная статья. Высказывается мнение, что для построения теории памяти нужно исходить из уникальных свойств нервной ткани и что информация головным мозгом воспринимается не нрогра-мироваивыми молекулами, не одной клеткой, а одновременно ансамблем нейронов. Функционирование ансамбля обеспечивается, во-первых, синаптическими связями, и, во-вторых, нейроглией. Энграмма памяти должна быть связана с динамическим процессом, характеризующим работу ансамбля нейронов в целом. Данные, полученные в лаборатории автора, свидетельствуют о том, что расстройство памяти животных вызывается торможением синтеза синаптосомальных белков и торможением активности мембранных ферментов, а также ферментов, определяющих уровень физиологических аминов. Приводятся результаты поисков специфических синаптосомальных белков и выяснения взаимосвязи работы ферментов возбудимых мембран и механизма генерации биопотенциала. Подчеркивается, что рациональную теорию памяти можно будет создать только после выяснения 1) роли генетического аппарата в явлениях ненаследуемой памяти, 2) механизма сборки нейронов в ансамбль, 3) сущности действия аминов на функциональное состояние нейронов, 4) механизмов взаимодействия нейронов с нейроглией и 5) связи между структурной организацией и функциональной активностью возбудимых мембран. Библ. — 119 назв. [c.210]

При исследовании локализации фосфорилирующих систем в ЦНС установлено, что цАМФ-зависимая система избирательно сконцентрирована в нейронах, особенно в девдритах, а не в глии. Мозг крысы содержит как I, так и и II форму протеинкиназы А при соотношении этих форм 1 4 соответственно. Высокое содержание А-киназы II типа по сравнению с ферментом I типа вообще характерно для нервной ткани. Недавно установлена гетерогенность Р-субъединиц А-киназы II типа. При этом в мозге выявлена собственная, специфичная Р П-субъединица, отличная по иммунохимическим свойствам от Р-су единиц II типа в других тканях. Р II мозга отличается от Р II мышц по характеру взаимодействия с К-субъединицей, а также по электрофоретической подвижности аутофосфорилированных форм. Показано, что фракция Р-субъединиц II типа мозга взаимодействует с Са " и кальмодулином. Необычные свойства Р П-субъ- [c.339]

Адренергическая и холинергическая системы головного мозга тесно взаимодействуют с другими системами мозга, в частности использующими серотонин в качестве медиатора. В основном серотонинсодержащие нейроны сосредоточены в ядрах мозгового ствола. Нейромедиаторная роль серотонина осуществляется в результате взаимодействия серотонина со специфическими серотонинергическими рецепторами. Исследования, проведенные с ингибитором синтеза серотонина п-хлорфенилаланином, а также с другими ингибиторами, дают основания считать, что серотонин влияет на процессы сна. Выявлено также, что торможение кортикостероидами секреторной активности гипофиза оказывается менее эффективным у тех животных, мозг которых беднее серотонином. [c.640]

Как уже говорилось, такая организация, несомненно, важна для переработки сенсорной информации в зрительной системе, где двумерное изображение видимого мира, создающееся на сетчатке, проецируется-через ряд промежуточных нейронных уровней-на зрительную область коры головного мозга. Подобный принцип мы находим и в других сенсорных системах в мозгу имеется карта (проекция) поверхности тела, отображающая картину осязательных стимулов, а также карта спектра слышимых звуков, располагаемых в соответствии с их высотой, и т. п. Во всех этих случаях многочисленные нейроны в каждой большой группе дейсгвуют параллельно, обрабатывая информацию одного и того же общего характера, но приходящую от разных областей воспринимаемого мира. Благодаря непрерывности отображения нейроны, имеющие дело с очень сходными сенсорными сигналами, расположены в тесном соседстве друг с другом и поэтому могут взаимодействовать при обработке информации. Кроме того, упорядоченность нейронных проекций иа каждом уровне гарантирует, что каждый элемент информации после такой обработки не выпадет из общего контекста, сохранит связь с определенным участком воспринимаемого мира. Поэтому непрерывные нейронные проекции имеют фундаментальное значение для организации мозга позвоночных. Как же образуются такие непрерывные проекции в процессе развития нервной системы Этот вопрос будет отправной точкой при рассмотрении формирования нервных связей в зрительной системе. [c.147]

Ответственные за сладкий вкус фрагменты молекул называются глюкофорами. Предполагается, что структура глюкофора соответствует структуре белка-рецептора клетки-посредника. Когда сладкая молекула взаимодействует (в основном за счет водородных связей) с соответствующими радикалами белка, происходит изменение его надмолекулярной структуры. Возникший в результате этого сигнал передается с клетки-по-средника на сопряженный с ней нейрон и далее через систему нейронов — в мозг. В настоящее время предложено несколько моделей структурнофункциональной организации глюкофоров. Одна из них представлена на рис. 16.4. [c.463]

Молекула ГАМК, поступая в синаптическую область, за счет кислотно-основных взаимодействий обычно присоединяется к соответствующим радикалам аминокислотных остатков белка нейронов мозга. В результате происходит ингибирование активности нейрона, обусловленное искажением локальной структуры белковой клеточной мембраны. Вследствие структурных изменений в мембране открываются образованные спиральными белками каналы, способные пропускать внутрь клетки анионы СР. В результате естественная разность потенциалов на мембране нервной клетки повышается, и нейрон теряет способность воспринимать и передавать потенциал действия (нервный импульс) при обычных концентрациях активирующих нейромедиаторов. [c.472]

Бензольное кольцо молекулы алкалоида за счет л — я-взаимодействий закрепляется на плоской поверхности рецептора, содержащей ароматические фрагменты аминокислот соседние с бензольным кольцом атомы углерода укладываются в полость, закрепляясь в ней за счет универсальных взаимодействий азот координируется над центром отрицательного заряда. Благодаря большему структурному соответствию молекула морфина гораздо прочнее связывается с нейронным рецептором, чем молекулы энкефалина или норадреналина, выполняющие роль нейромедиаторов в данных участках ЦНС (таламус, лимбическая система). Таким образом, морфин моделирует естественные болеутоляющие агенты организма. Этерифицированные аналоги морфина кодеин и героин обладают лучшей растворимостью в углеводах и жирах, поэтому быстрее преодолевают барьер между кровью и мозгом, а затем в процессе гидролиза эфирных связей превращаются в морфин. По этой причине эффект от наркотического действия кодеина и (особенно) героина выше, чем морфина. К алкалоидам, обладающим наркотическим эффектом, относится и тет-рагидроканнабинол, который является действующим началом гашиша [c.520]

Многие думают, что центральные нейроны соединены в цепи, подобные рефлекторным путям. Однако сейчас мы знаем, что есть и другие способы организации межнейронных взаимодействий. Эти способы представлены на рис. 25.3. Например, нейроэндокринные клетки (А) могут передавать сигналы, выделяя в кровь определенные вещества. Нейроны могут образовывать локальные сети (Б) в том или ином участке. ЦНС. Возможны и сети с отдаленными связями (В), соединяющие два или несколько таких участков такого рода сет и могут быть как специфическими, так и диффузными. Наконец, существуют сложные системы — комбинации сетей того или иного типа они могут находиться в разных отделах мозга и могут быть связаны гормональными воздействиями или длинными нервными путями такие системы мы будем называть распределенными (distributed). [c.163]

Химические синапсы — это преобладающий тип синапсов в мозге млекопитающих. В таких синапсах взаимодействие между нейронами осуществляется с помощью медиатора — вещества, выделяющегося из пресинаптического окончания и действующего на постсинаптическую структуру. Ответ яоследней, как уже отмечалось, называется синаптическим потенциалом. [c.180]

Различия между регуляторными субъединицами А-киназы II типа нервной и других тканей проявляются также и во взаимодействии этих субъединиц с субстратами киназы. Так, для Р-субъединицы II типа из мозга характерно тесное взаимодействие с МАР-2 — нейроспецифическим белком, локализованным в отростках нейронов, кальцинейрином и другими белками. Такое взаимодействие Р II с субстратами А-киназы может приводить, с одной стороны, к локализации А-киназы И типа около специфических субстратов и, соответственно, в определенных внутриклеточных компартментах, что, очевидно, имеет важное физиологическое значение. С другой стороны, кроме связывания К-субъединицы Р-субъединица II типа нервной ткани может участвовать в регуляции функционирования других белков. [c.340]

Таким образом, мозг является в какой-то мере автономной иммунной системой. Следовательно, есть основания счипать, что вышедшие в межклеточное пространство белки-антигены индуцируют в клетках глии процессы, подобные тем, которые описаны для лимфоцитов — их транс рмацию, размножение и способность к синтезу антител или антителоподобных веществ, специфически взаимодействующих с данными гликопротеидами мембран тех же нейронов. Связываясь с ними, они модифицируют синаптическую проводимость. [c.395]

В начале гл. 4, в 4.1, мы уже рассматривали электрические свойства нервных клеток-нейронов, представляющих собой наиболее характерные источники биотоков мозга и, следовательно, его магнитных полей. Теперь мы остановимся на более конкретных деталях, необходимых для объяснения особенностей нейромагнетизма. Степень детализации зависит от того, в какой мере форма нейронов, их строение, взаимодействие с другими клетками, пространственное распределение и электрическая активность могут найти отражение в магнито энцефалограмме, понимаемой как векторная функция В (г, г) от времени г и радиус-вектора г точки наблюдения. Здесь нам придется забегать несколько вперед для оправдания акцента на том или ином свойстве нервной клетки или структурной части [c.123]

В мозге астроциты и олигодендроциты образуют множество плотных контактов как друг с другом, так и с нейронами. Одной из основных задач глии является обеспечение надежной электрической изоляции тел нейронов, их отростков и синапсов для исключения неадекватного взаимодействия между нейронами при распространении возбуждения по нейронным цепям мозга. В ЦНС олигодендроциты образуют многочисленные тонкие отростки, каждый из которых закручивается вокруг аксона нейрона. При этом отростки постепенно уплотняются и теряют свое цитоплазматическое содержимое, формируя вокруг аксона плотный слой мембран и превращаясь в миелиновую (мякотную) оболочку. В периферической и автономной нервной системе миелиновую оболочку образуют шванновские клетки. В этом случае аксон постепенно погружается во впячивание глиальной клетки, и вокруг него начинается формирование глиальной оболочки. [c.25]

Более сложные акты осуществляются посредством взаимодействия множества модулей, расположенных на разных уровнях. Как, например, возникает та нервная активность, которую мы называем зрительным восприятием или зрением Сетчатка нашего глаза содержит более 110 миллионов светочувствительных клеток. Глаз соединен с мозгом нервным трактом, содержащим примерно миллион нервных волокон. Количество светочувствительных клеток в сетчатке превышает число связанных с ними волокон зрительного нерва. Следовательно, каждое волокно собирает информацию от многих индивидуальных клеток. Зрительные нервы оканчиваются в участках мозга, называемых боковыми коленчатыми телами, где они образуют синапсы с комплексом из многих миллионов нейронов, которые в свою очередь связаны с особым отделом коры головного мозга (зрительной корой) системой проводящих путей, сходных у всех млекопитающих. Зрительные сигналы, преобразованные сетчаткой в нервные импульсы, концентрируются сначала в зрительных нервах, а затем всвобождаются в боковом коленчатом теле. Для того чтобы мозг мог интерпретировать изображение, поступающее на сетчатку глаз, зрительные пути должны быть определенным образом упорядочены. Оказалось, что взаимное расположение элементов сетчатки точно воспроизводится на нейронах коленчатого [c.29]

Смотреть страницы где упоминается термин Мозг, взаимодействие нейронов: [c.338] [c.155] [c.60] [c.27] [c.37] [c.146] [c.124] [c.456] [c.203] [c.113] [c.169] [c.212] [c.320] [c.125] [c.250] [c.257] [c.51] [c.258] [c.393] [c.395] [c.69] [c.70] [c.84] [c.89] [c.203]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология