Нейроны тормозные

Для аксона характерен ответ по принципу все или ничего. Потенциал действия распространяется по нейрону только в том случае, если степень деполяризации достигает достаточно высокого уровня. Как правило, импульсация начинается в нейроне только при условии одновременного поступления стимулов через несколько синапсов. Кроме того, существуют тормозные нейроны они высвобождают медиаторы, действие которых противоположно эффекту передающих возбуждение синапсов, т. е. направлено на предотвращение распространения возбуждения [36]. [c.327]

Роль глутамата как медиатора возбуждения была убедительно показана при изучении нервно-мышечных соединений членистоногих [71]. Подобным же образом на членистоногих, а именно при изучении особых тормозных нейронов, имеющихся в их нервной системе, была однозначно доказана функция у-аминомасляной кислоты как тормозного медиатора. Что касается роли этих соединений у позвоночных, то тут [c.339]

Сенсорную область, на которую должен попасть стимул, чтобы повлиять на данный нейрон, называют рецептивным полем этого нейрона (рис. 18-54). Условия эффективности стимуляции каждого отдельного фоторецептора очень просты на данный участок сетчатки должен падать свет с подходящей длиной волны. Но по мере перехода к высшим уровням зрительной системы условия эффективности стимула постепенно усложняются. Примером могут служить ганглиозные клетки сетчатки. Рецептивные поля этих клеток, как правило, шире, чем у отдельных фоторецепторов, и частично перекрывают друг друга. Типичная ганглиозная клетка отвечает на равномерное освещение очень слабо. Более того, небольшое пятно света, занимающее лишь часть рецептивного поля клетки, вызывает противоположные эффекты в зависимости от того, где оно находится-в центре илн ближе к периферии рецептивного поля напрнмер, оно может возбудить ганглиозную клетку, если будет находиться в центре, но окажет тормозное действие, находясь на периферии. Для такой ганглиозной клетки наиболее эффективным стимулом будет яркое круглое пятно, окруженное темным кольцом (рис. 18-55). Другие ганглиозные [c.127]

Некоторые нейромедиаторы оказывают не возбуждающее, а тормозное действие на нейроны, приводя к гиперполяризации, а не к деполяризации постсинаптической мембраны. При этом внутри клетки увеличивается отрицательный заряд, и затрудняется достижение пороговой деполяризации, необходимой для генерирования потенциала действия по принципу все или ничего . [c.288]

Торможение. Передачу информации через синапсы и нервно-мышечные соединения можно затормозить определенными блокирующими агентами, воздействующими на постсинаптическую мембрану (см. ниже). Возможно и пресинаптическое торможение. Оно происходит в синаптическом окончании, контактирующем с тормозными синапсами других нейронов. При стимуляции этих тормозных синапсов снижается число синаптических пузырьков, высвобождающих нейромедиатор в возбуждающем синапсе. Такая система позволяет данному окончанию давать разные ответы в зависимости от активности окружающих его тормозных и возбуждающих синапсов. [c.292]

Пример второй. Когда мы разбирали механизм действия тормозных синапсов, то говорили, что они открывают ионные каналы для калия или хлора, что приводит к гиперполяризации клетки, удалению ее потенциала от порогового значения. Теперь мы можем указать вторую причину их тормозного действия. Открывая ионные каналы, тормозные синапсы снижают сопротивление мембраны, а тем самым и Двх нейронов. Из формулы (8.6) видно, что эффективность действия возбуждающих синапсов тем меньше, чем меньше / вх, поэтому тормозные синапсы, снижая Лвх, снижают эффективность воздействия возбуждающих синапсов. [c.186]

Но Двх сферической клетки и цилиндрического волокна, как видно из формул (8.2) и (8.3), по-разному зависят от сопротивления мембраны. Если тормозные синапсы вдвое снизят сопротивление мембраны сферической клетки, то и / вх, а значит, и эффективность возбуждающих синапсов тоже снизятся вдвое. Когда же тормозные синапсы действуют на цилиндрический кабель, например на длинный дендрит, результат будет иным если сопротивление мембраны тоже снизится вдвое, то / вх снизится только в ]/2, т е. примерно в 1,4 раза, а значит, и эффективность торможения будет меньше, чем в случае сферической клетки. Отсюда понятно, почему в организмах тормозные синапсы чаще встречаются на телах нейронов. [c.186]

Тело нейрона работает как сумматор потенциалов, Постсинаптические потенциалы — возбуждающие и тормозные, вызванные сигналами других клеток в дендритах МН, передаются по ним как по пассивному кабелю к телу МН и складываются (конечно, с учетом знака) с потенциалами, возникающими прямо в теле (рис. 51, б). Как только сумма потенциалов станет больше порога мембраны аксонного холмика, в нем возникнет импульс. Этот импульс распространяется по аксону вплоть до его терминалей и через нервно-мышечные синапсы, выделяющие ацетил-холин возбуждает мышечные волокна. Таким образом , [c.206]

Впервые такое тормозное кольцо придумал советский ученый В. Л. Дунин-Барковский. А лет через десять такое кольцо открыли у пиявки сотрудники Г. Стента — знаменитого генетика, который последние годы увлекся нейронными сетями беспозвоночных. [c.212]

Легко понять, что такая клетка уже не будет генерировать колебания если мембрану деполяризовать настолько, чтобы открылись Са-каналы, то они все время остаются открытыми на некотором новом равновесном уровне. Получается, что у клетки будут два устойчивых уровня МП один — тот, к которому она приходит при закрытых Са-каналах, а другой — тот, который устанавливается при работе этих каналов. Такой нейрон можно перевести из одного состояния в другие, действуя на него либо возбуждающими, либо тормозными синапсами. [c.221]

Рис. 58. Некоторые колебательные системы а — нейронный генератор дыхания (слева нейронная сеть с самовозбуждением, где развивается цепная реакция , справа — тормозные нейроны, сбрасывающие систему на ноль , внизу — график суммарной импульсации, поступающей к мышцам) б — кошка

Когда некоторые нейроны этой сети возбуждаются, то в ней начинается цепная реакция, т. е. в последующие моменты времени возбуждается больше клеток, чем в предыдущий, и число импульсов в системе растет подобно тому, как растет число нейтронов в куске урана при ядерной цепной реакции. Кроме того, в сети имеются тормозные клетки с достаточно высоким порогом возбуждения и на них оканчиваются аксоны от возбуждающих нейронов сети. Когда уровень цепной реакции становится достаточно высоким, тормозные пейроны срабатывают и [c.228]

Хотя мембрана дендритов и тела большинства нейронов богата рецепторными белками, она содержит очень мало потенциал-зависимых натриевых каналов и поэтому относительно невозбудима. Одиночные ПСП, как правило, не приводят к возникновению потенциала действия. Каждый пришедший сигнал точно отображается величиной градуального ПСП, которая уменьшается по мере удаления от входного синапса. Если сигналы одновременно приходят к синапсам, находящимся на одном и том же участке дендритного дерева, то общий ПСП будет близок к сумме индивидуальных ПСП, причем тормозные ПСП будут учитываться с отрицательным знаком В то же время суммарное электрическое возмущение, возникшее в одном постсинаптическом участке, будет распространяться на другие участки благодаря пассивным кабельным свойствам мембраны дендрита. [c.320]

Дендриты и тело типичного нейрона принимают множество различных возбуждающих и тормозных синаптических сигналов, которые подвергаются пространственной и временной суммации и создают суммарный постсинаптический потенциал тела клетки. Для передачи сигналов на большие расстояния величина этого потенциала преобразуется в частоту импульсного разряда при помощи системы ионных каналов в мембране аксонного холмика. Механизму такого кодирования часто свойственна способность к адаптации, и тогда клетка слабо реагирует на постоянный [c.325]

При слабых сигналах деполяризации будут достигаться не сразу импульсы, возникающие у основания аксона, будут отделены друг от друга более продолжительными интервалами, т. е. слабые раздражения возбудят импульсы низкой частоты, а сильные — импульсы высокой частоты. В организмах любые раздражения передаются по путям, состоящим из множества нейронов, что делает связь более надежной и открывает возможности регулирования работы органов при варьировании силы возбуждающих сигналов. Известны типы нейронов, которые ослабляют сигналы, проходящие от других нейронов (тормозные нейроны), и данный нейрон фактически получает и возбуждающие и тормозные сигналы. Нейрон фактиви-руется, если сумма тех и других превосходит по величине порог его возбуждения. До сих пор речь шла о вставочных нейронах, которые играют роль передатчиков нервного возбуждения. Очень интересны и нейроны, находящиеся на воспринимающих концах нервной цепи, — рецепторные и эффекторные или двигательные. Рецепторы принимают раздражения различных типов это может быть химическое раздражение, механическое, например, давление, прикосновение, температурное, электрическое и др. Все виды раздражений передаются центральной нервной системе в виде электрических импульсов — классический пример биологического кодирования, четко показывающий сходство между функциями вычислительных машин, и теми функциями, которые сами собой возникли в итоге длительной эволюции динамических систем. [c.229]

Напротив, возникновение судорожного разряда в стрихнинизированной коре связывают с блокирующим действием стрихнина на тормозные нейроны в 1П и [c.165]

У типичного нейрона дендриты и тело принимают множество различных возбуждающих и тормозных синаптических сигналов, которые подвергаются пространственной и временной суммации и создают суммарный постсинапти- [c.111]

Рис. 18-58. Эта гипотетическая схема показывает, как сигналы от группы клеток, расположенных вдоль прямой линии и имеющих круглые рецептивные поля, могли бы совместно воздействовать на нейрон более высокого уровня (вроде простой кортикальной клетки, показанной на рис. 18-56) таким образом, чтобы этот нейрон избирательно реагировал иа стимулы в виде полосы с определенной ориентащкй. Полагают, что в действительности характер связей более сложен, чем это показано на схеме, и важную рояь в специфических ответах кортикальных клеток играют тормозные синапсы.

Специальные преобразователи переводят сенсорные стимулы в форму нервных сигналов. Например, в рецепторе растяжения мышцы окончание сенсорного нерва деполяризуется при растяжении и величина деполяризации-рецепторный потенциал-для дальнейшей передачи перекодируется в частоту импульсного разряда. Слуховые волосковые клетки, избирательно реагирующие на звуки определенной частоты, сами не посылают импульсов, а передают сигналы о величине рецетпорного потенциала соседним нейронам через химические синапсы. Таким же образом действуют фоторецепторы глаза. В фоторецепторах свет вызывает конформационное изменение молекул родопсина, и это благодаря участию внутриклеточного второго посредника ведет к закрытию натриевых каналов в плазматической мембране, к ее гиперполяризации и в результате-к уменьшению количества высвобождаемого медиатора. Далее вставочные нейроны передают сигнал ганглиозным клеткам сетчатки, которые пересылают его в мозг в виде потенциалов действия. Проходя череъ нейронную сеть с конвергентными, дивергентными и тормозными латеральными связями, информация подвергается обработке, благодаря которой клетки высших уровней зрительной системы могут выявлять более сложные особенности пространственного распределения световых стимулов. [c.130]

Интеграция, конвергенция и пространственная суммация. Благодаря особенностям своих рецепторов постсинаптический нейрон может получать сшпалы одновременно от большого числа возбуждающих и тормозных пресинаптических нейронов. Это явление называется конвергенцией. Происходящая пространственная суммация всех стимулов (простой пример приведен на рис. 17.12) позволяет постсинаптическому нейрону выступать в качестве одного из центров интеграции сигналов от различных источников и выдавать координированные ответы на них. [c.292]

Давайте вспомним второй пример, приведенный в начале этой главы. Там говорилось, что одним из способов работы тормозных синапсов является снижение входного сопротивления нейрона. Но ведь и возбуждающие синапсы тоже открывают ионные каналы и снижают входное сопротивление Из-за этого возбуждающие синапсы тоже мешают друг другу. Особенно сильна такая помеха будет на тонких дендритах, у которых очень высоко входное сопротивление, так что активация нескольких синапсов вызовет заметное его снижение. Шипики должны существенно снижать взаимное влияние соседних синапсов которые в этом случае отделены друг от друга шейками с высоким сопротивлением. Расчеты подтвердили, что хотя шипиковые синапсы каждый по отдельности менее эф-фзктивны, чем синапсы, расположенные прямо на дендрите, но при совместной работе эффект заметно выше. [c.195]

По условию задачи при свете крылья раскрываются, поэтому соединим световой рецептор с МНо (рис. 52, б). Когда же температура поднимется выше 36 °С и заработает тепловой рецептор, крылья должны закрыться. Значит, надо соединить клетку Т с МНц возбуждающей связью. Мышцу-антагониста (опускатель крыла) надо при этом затормозить для этого надо соединить тепловой рецептор с МНо тормозной связью. Но один и тот же нейрон как правило не бывает и возбуждающим, и тормозным, поэтому для создания торможения надо поместить в эту линию [c.208]

Рис. 52. Нейронные схемы, управляющие работой крыльев бабочкш а — набор элементов, которые использованы при построении схемы (МНо мотонейроны опускателей крыла, МН — мотонейроны поднимат91е1 крыла, С — рецепторы света, Т — тепловые рецепторы, X — холодовые рецепторы, ВС — возбуждающие синапсы, ТС — тормозные синапсы) б — начальный этап построения схемы в — работоспособная схема г — другой вариант работоспо собной

Рис. 53. Нейронный генератор плавания пиявки а — мышцы и мо-тонейропы, используемые при плавании (ВМН — возбуждающие мотонейроны, ТМН— тормозные мотонейроны) б — генератор из четырех нейронов, образующих тормозное кольцо

Получается, что нейрон при передаче сигналов <обед-няет информацию. Правда, оказывается, что хотя нейрон ничего не может сообш ить об источниках входных сигналов, он может сообщить об их силе. Как это делается Амплитуда входного сигнала — зто сумма (алгебраическая, конечно) всех синаптических потенциалов, создаваемых активными синапсами. Пусть во время действия сигнала амплитуда его не меняется (это значит, что постоянна разность между числом активных возбуждающих и числом тормозных синапсов). Тогда через мембрану нейрона все время будет течь примерно постоянный синаптический ток. Легко сообразить, что чем больше ток, идущий через мембрану, тем с большей частотой будет работать нейрон (рис. 55). Действительно, после каждого очередного импульса мембрана нейрона гиперполяризуется, так как открываются калиевые каналы. Чем больше ток, текущий. через мембрану нейрона тем быстрее он возвратит его [c.215]

Описанный нами нейрон можно остановить . Если на него будут непрерывно действовать тормозные синапсы, то нейрон будет гиперполяризован, а его Са-каналы все время закрыты. Возможен и обратный вариант если ПП такого нейрона будет равен не —60 мВ, а, например, —70 мВ то нейрон будет молчащим , пока на него не подействуют возбуждающие синапсы, которые сдвинут его МП до —60 мВ. Тогда в нейроне и начнутся ритмические колебания потенциала. Для управления ходьбой или полетом используются именно такие нейроны, в которых ритмические колебания потенциала могут запускаться и останавливаться. Ведь не может же насекомое всю жизнь безостановочно бегать или летать [c.220]

Давайте рассмотрим для примера дальнейшую судьбу возникшего электрического сигнала в зрительной системе уже знакомых нам усоногих раков ) (которыми так много занимался Дарвин и у которых МП их фоторецепторов без помощи импульсов передается на расстояние до 3 см). У этих животных фоторецепторы при освещении деполяризуются и выделяют больше медиатора, но это не вызывает никакой реакции животного. Зато при затенении глаз рак принимает меры убирает усики и т. д.. Как же это происходит Дело в том, что медиатор фоторецепторов усоногих раков тормозный, он гиперполяризует следующую клетку нейронной цепи (она тоже без-импульсная), и она начинает выделять меньше медиатора, поэтому, когда свет становится ярче, никакой реакции не возникает. Наоборот, при затенении фоторецептора он выделяет меньше медиатора и перестает тормозить клетку второго порядка. Тогда эта клетка деполяризуется и возбуждает свою клетку-мишень, в которой возникают импульсы. Клетка 2 в этой цепи называется И-клет-кой, от слова инвертирующая , так как ее основная роль—менять знак сигнала фоторецептора. Усоногий рак [c.235]

Тело нейрона, где сходятся все эффекты от ПСП, обычно невелико (менее 100 мкм в диаметре) по сравнению с дендритным деревом, длина ветвей которого может измеряться миллиметрами. Поэтому мембранный потенциал тела клетки и ближайших к нему частей отростков будет примерно одинаков - это будет совокупный результат эффектов, производимых всеми входными сигналами с учетом удаленности того или иного синапса от тела нейрона. Таким образом, можно сказать, что суммарный постсинаптический потенциал тела клетки - это результат пространственной суммации всех полученных стимулов. Если преобладают возбуждающие входные сигналы, то тело клетки деполяризуется, если тормозные - обычно гиперполяризуется. [c.320]

Через сенсорные рецепторные клетки в нервную систему поступает огромный поток информации. Мозг должен переработать эт> информацию и выделить значимые элементы выхватить слова из хаоса звуков, различить лицо среди светлых и темных пятен и так далее. В этом заключается вторая стадия переработки сенсорной информации - переработка на уровне нейронов, гораздо более тонкая и сложная, чем та, что происходит в рецепторных клетках. Эта вторая сталия включает вычисления , выполняемые сложно переплетенной сетью нейронов, гле каждый нейрон обычно получает множество сигналов, среди которых есть и возбуждающие, и тормозные. Каждый нейрон генерирует выходной сигнал, несущий информацию о наличии или отсутствии каких-то специфических элементов в исходных данных, доставляемых рецепторными клетками. Папример, определенные группы клеток в зрительных центрах мозга генерируют потенциалы действия, когда глаз видит прямую линию, определенным образом ориентированную в пространстве. Выходные сигналы от одной группы будут приняты другими нейронами, выполняющими следующий этап процесса, и так лалее ко все более высоким уровням восприятия - вплоть ло распознавания таких тонких и сложных вещей, как осмысленные слова и выражения лиц. [c.345]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология