Импульсы, синаптическая передача

Учитывая, что передача нервных импульсов осуществляется по-принципу все или ничего , разумно допустить, что именно в синапсах происходят те изменения, которые ведут к запоминанию. При исследовании отдельных синапсов были обнаружены явления облегчения синаптической передачи и привыкания (торможения). Феномен облегчения состоит в том, что второй им- [c.351]

К веществам полипептидной природы относится ряд нейротоксинов, содержащихся в ядах змей, скорпионов и т. д. Эти вещества блокируют синаптическую передачу нервного импульса <см. 11.5). [c.52]

Синапс — также место внешней регуляции, т. е. место, на которое воздействуют лекарства и токсины. Классический пример— это яд кураре, который использовался туземцами Южной Америки как показал в прошлом веке Клод Бернар, этот яд блокирует прохождение нервного импульса к мышечным волокнам. На синаптическую передачу влияют также многочисленные анестетики и психофармакологические препараты. [c.188]

Некоторыми авторами придавалось большое значение влиянию ДДТ на синаптическую передачу первичных импульсов . Подобное влияние ДДТ на периферические нервы удалось подтвердить, в частности, на плодовых мушках (дрозофилах), так как их анатомическое строение позволяет легко изолировать брюшко, в котором находятся только периферические первы . [c.118]

Что касается действия ДДТ на центральную нервную систему насекомых, то специальные опыты показали, что на ранних стадиях отравления ДДТ стимулирует синаптическую передачу импульсов в ганглиях, что ведет к торможению центральной нервной системы и, в конечном счете, к смерти. В результате бурной мышечной деятельности, проявляющейся в виде судорог и быстрых движений, предшествующих стадии паралича, у насекомого нарастает истощение организма. В этот период отравления резко возрастает интенсивность обмена веществ и расходование питательных веществ, которые на поздних стадиях отравления не пополняются, так как насекомые лишаются способности поедать пищу. [c.118]

Таким образом, процесс синаптической передачи представляет собой сложный биохимический цикл обмена ацетилхолина. В этом, цикле ацетилхолинэстераза имеет исключительно важное значение, так как ингибирование ее активности приводит к накоплению свободного ацетилхолина в синаптической щели. В результате нормальное прохождение нервных импульсов нарушается, возникают судорожная активность мышц, переходящая в паралич, и другие признаки самоотравления организма избыточным ацетилхолином. [c.138]

Нейролептики (большие транквилизаторы) проявляют успокаивающее действие с уменьшением реакций на внешнее возбуждение, снимают напряженность, подавляют чувство страха и снижают агрессивность. Они обладают антипсихотической активностью, подавляют бред и галлюцинации, оказывают лечебный эффект при шизофрении и других психических заболеваниях. Механизм действия нейролептиков окончательно не установлен, но наиболее изучено их влияние на процессы синаптической передачи нервных импульсов. [c.59]

Вещества, действующие преимущественно иа периферические нейро-медиаторные процессы. Главными представителями данной группы веществ являются нейромедиаторы — биогенные амины, которые непосредственно участвуют в синаптической передаче нервного импульса или существенно влияют на нее, усиливая или тормозя ее. [c.70]

Периферическое никотиноподобное действие проявляется в передаче нервного возбуждения при малых дозах ацетилхолина в больших дозах может происходить стойкая деполяризация в области синапсов, что приведет к блокированию нервного возбуждения. Аналогичное действие ацетилхолина в синаптической передаче нервного импульса наблюдается также в центральной нервной системе. [c.71]

Перечисленные особенности структурной организации, химического состава и метаболизма нервной ткани подробнее описаны в нашей книге (Палладии и др., 1972) они обеспечивают нервной ткани высокую пластичность, большие компенсаторные возможности, позволяющие устойчиво поддерживать заданные уровни физиологического и биохимического функционирования органа, а также способность выполнения ряда специфических функций. К ним можно отнести возникновение и проведение нервных импульсов, их синаптическую передачу с одной структуры на другую, биоэлектрическую активность нервных клеток и связанные с функцией их структур процессы возбуждения и торможения и, наконец, формирование, хранение и реализацию информации (функция памяти). [c.20]

Являясь одним из медиаторов синаптической передачи нервных импульсов, обусловленных трансмембранным перемещением ионов, 5-ОТ обнаруживает высокую специфическую активность в определенных структурах нервной ткани. Известно также, что на возбудимость нервных клеток специфическое действие оказывают ионы кальция, имеющие вместе с тем существенное значение в регуляции биоэнергетики организма (Скулачев, 1969). [c.183]

Процесс передачи импульса от аксона одного нейрона на рецепторную поверхность другого в синаптической щели синаптическая передача) имеет чисто химическую природу. Он заключается в том, что посыла- [c.459]

Как показали три простых наблюдения, для синаптической передачи необходим приток ионов кальция в окончание аксона. Во-первых, если в момент прибытия нервного импульса во внеклеточной среде вокруг окончания аксона эти ионы отсутствуют, то медиатор не высвобождается и передачи сигнала не происходит. Во-вторых, если через микропипетку искусственно ввести Са в цитоплазму нервного окончания, выход нейромедиатора происходит тотчас даже без электрической стимуляции аксона (это трудно осуществить на нервно-мышечном соединении из-за малых размеров окончания аксона, поэтому такой эксперимент был проведен на синапсе между гигантскими нейронами кальмара) В-третьих, искусственная деполяризация окончания аксона (тоже в синапсе между гигантскими нейронами) без нервного импульса и в условиях блокады натриевых и калиевых каналов специфическими токсинами [c.306]

Типы желез. Как уже говорилось, есть два основных класса желез. Железы внутренней секреции (эндокринные) вырабатывают гормоны, которые попадают в кровяное русло и могут воздействовать на отдаленные клетки и органы тела. Некоторые из этих желез состоят из видоизмененных нервных клеток, обладающих не только обычными чертами нейронов (синаптическая передача, генерация нервных импульсов), но и способностью выделять гормоны. Такие клетки называют по-разному — нейросекреторными или нейроэндокринными клетками. Вероятно, они возникли на очень ранней стадии эволюции животного мира. Например, в нервной сети гидры некоторые клетки содержат крупные нейросекреторные гранулы. Как полагают, эти гранулы содержат гормоны, которые выделяются в период роста, почкования и регенерации и служат для активации и регулиро- [c.10]

Синаптическая передача нервного импульса 537 [c.7]

Соединения, влияющие на синаптическую передачу нервных импульсов 542 [c.7]

Дофамин и норадреналин выполняют функции медиаторов в синаптической передаче нервного импульса адреналин — это гормон мозгового вещества надпочечников, который, в частности, стимулирует мобилизацию депонированных углеводов и жиров. [c.360]

СИНАПТИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА НЕРВНОГО ИМПУЛЬСА [c.537]

В процессе синаптической передачи импульса можно выделить следующее этапы [c.537]

СОЕДИНЕНИЯ, ВЛИЯЮЩИЕ НА СИНАПТИЧЕСКУЮ ПЕРЕДАЧУ НЕРВНЫХ ИМПУЛЬСОВ [c.542]

Нейроны характеризуются необыкновенно высоким уровнем обмена веществ, значительная часть которого направлена на обеспечение работы натриевого насоса в мембранах и поддержание состояния возбуждения. Химические основы передачи нервного импульса по аксону уже обсуждались в гл. 5, разд. Б, 3. Последовательное раскрытие сначала натриевых и затем калиевых каналов можно считать твердо установленным. Менее ясным остается вопрос, сопряжено ли изменение ионной проницаемости, необходимое для распространения потенциала действия, с какими-либо особыми ферментативными процессами. Нахманзон указывает, что ацетилхолинэстераза присутствует в высокой концентрации на всем протяжении мембраны нейрона, а не только в синапсах [38, 39]. Он предполагает, что увеличение проницаемости к ионам натрия обусловлено кооперативным связыванием нескольких молекул ацетилхолина с мембранными рецепторами, которые либо сами составляют натриевые каналы, либо регулируют степень их открытия. При этом ацетилхолин высвобождается из участков накопления, расположенных на мембране, в результате деполяризации. Собственно, последовательность событий должна быть такова, что изменение электрического поля в мембране индуцирует изменение конформации белков, а это уже приводит к высвобождению ацетилхолина. Под действием аце-тилхолинэстеразы последний быстро распадается, и проницаемость мембраны для ионов натрия возвращается к исходному уровню. В целом приведенное описание отличается от описанной ранее схемы синаптической передачи только в одном отношении в нейронах ацетилхолин накапливается в связанной с белками форме, тогда как в синапсах — в специальных пузырьках. Существует мнение, что работа калиевых каналов регулируется ионами кальция. Чувствительный к изменению электрического поля Са-связывающий белок высвобождает Са +, который в свою очередь активирует каналы для К" , последнее происходит с некоторым запозданием относительно времени открытия натриевых каналов, что обусловлено различием в константах скоростей этих двух процессов [123]. Закрытие калиевых каналов обеспечивается энергией гидролиза АТР. Имеются и другие предположения о механизмах нервной проводимости [124]. Некоторые из них исходят из того, что нервная проводимость целиком обеспечивается работой натриевого насоса. [c.349]

Содержание циклических нуклеотидов (цАМФ и цГМФ) в головном мозге значительно выше, чем во многих других тканях. Уровень цАМФ в мозге в среднем 1—2, а цГМФ—до 0,2 нмоль на 1 г ткани. Для мозга характерна также высокая активность ферментов метаболизма циклических нуклеотидов. Большинство исследователей считают, что циклические нуклеотиды участвуют в синаптической передаче нервного импульса. [c.632]

Когда импульс достигает окончания нервного волокна, он либо производит свое действие в нервно-мышечном, мионевраль-ном соединении, индуцируя мышечное сокращение, либо переходит на другое нервное волокно. И в том, и в другом случае реализуется синаптическая передача импульса. Синапс есть функциональный межмембранный контакт двух возбудимых клеток. [c.382]

Организмы с точечными мутациями появляются в результате мутации единичного гена, и, таким образом, отдельного белка. Следовательно, сложное поведение может быть анализировано на уровне белков. Кроме хорошо изученной генетики дрозофила имеет следующие преимущества короткое время воспроизводства, легкость селекции, они достаточно дешевы (маленькие организмы, необходима малая площадь), безвредны и имеют несколько, но огромных хромосом. Из них уже был выделен ацетилхолиновый рецептор. Нейроны дрозофилы слишком малы для электрофизиологических исследований, но мышечные волокна позволяют изучать нейромышечную синаптическую передачу. Один мутант при анестезии делает необычные ритмические движения лапкой. Причина кроется в изменении потенциалзависимого калиевого канала, который обычно реполяризует мотонейрон после потенциала действия, блокируя передачу импульса. Здесь снова, как и в случае мутанта парамеции пешки , в основе изменения поведения лежит модификация белка ионного канала возбудимой мембраны. [c.362]

Существенную зависимость научного прогресса от модельных систем можно показать на системе медиатор — рецептор. Понятие рецептор долгое время являлось функциональным описанием, не имеющим молекулярной основы. Успех нейрохимии связан с выделением и химической характеристикой рецепторного белка (гл. 9). В основном это обусловлено выбором идеального материала для модели синаптической передачи нервного импульса электрической ткани электрического угря Ele trophorus ele tri us) и различных видов электрического ската Torpedo) (рис. 12.8 и 12.9). [c.364]

В этом разделе мы сначала рассмотрим молекулярные механизмы типичной быстрой формы синаптической передачи, в которой участвуют лиганд-зависимые ионные каналы потом мы познакомимся с ролью синапсов в вычислительной функции нейрона-с тем, как сигналы из многих различных источников, сходяпщеся на одном постсинаптическом нейроне, совместно контролируют его импульсную активность. После этого можно будет перейти к механизмам долговременных изменений в синапсах. Во всех этих процессах, так же как и в проведении импульсов, центральную роль играют мембранные каналы. [c.94]

Наконец, многие пестициды избирательно токсичны, так как воздействуют на биохимические процессы, специфичные или жизненно важные только для определенных организмов. Так, гербициды, производные триазина и мочевины, и тиокарбаматы малотоксичны для человека и теплокровных животных, потому что избирательно нарушают процесс фотосинтеза, присущий только растениям. В то же время соединения мышьяка высокотоксичны для человека, растений и насекомых, так как угнетают процесс окислительного фосфорили-рования, жизненно важный для всех этих видов. Фосфорорганические инсектициды и акарициды не угнетают рост и развитие растений, поскольку действуют на процессы синаптической, передачи нервных импульсов, которые растениям не присущи. [c.31]

Любой сигнал, получаемый нервной системой, должен прежде всего превратиться в электрический. Превращение сигнала одного вида в другой называется преобразованием, поэтому все сенсорные клеткн-нреобразователя. В более общем смысле почти каждый нейрон является преобразователем получая в синапсах химические сигналы, он преобразует их в электрические. Хотя одни сенсорные клетки реагируют на свет, другие на температуру, третьи на определенные химические вещества, четвертые на механическую силу или перемещение и т.д., во всех этих клетках преобразование основано на ряде основных принципов, которые уже рассматривались при обсуждении синаптической передачи с помощью нейромедиаторов. В некоторых органах чувств преобразователь составляет часть сенсорного нейрона, проводящего импульсы, а в других это часть сенсорной клетки, специально приспособленной для преобразования сигнала, но не участвующей в осуществлении дальней связи такая клетка передает свои сигналы связанному с нею нейрон) через синапс (рис. 19-44). Но в обоих случаях воздействие внешнего стимула вызывает в клетке-преобразователе электрический сдвиг, называемый рецепторным потенциалом, который аналогичен постсинаптическому потенциалу и тоже в конечном счете служит для регуляции высвобождения нейромедиатора из другой части клетки. [c.337]

Ранние этапы образования нервно-мышечного синапса проще всего наблюдать в культуре Здесь можно видеть, что значительная часть молекулярного механизма синаптической передачи существует еще до того, как конус роста достигнет мышечной клетки. По мере того как конус роста продвигается вперед, он при электрическом возбуждении тела нейрона выделяет небольшие количества ацетилхолина (рис. 19-75). Мембрана конуса роста уже содержит потенциал-зависимые кальциевые каналы для сопряжения электрического возбуждения с секрецией эти каналы служат тагсже для распространенггя нервных импульсов по эмбриональному нейриту (в котором поначалу нет натриевых каналов). Еще до того, как мышечная клетка иннервируется, она уже имеет ацетилхолиновые рецепторы (эмбрионального типа) и может реагировать на ацетилхолин деполяризацией и сокращением. [c.363]

Действие пестицидов. К сожалению, точный биохимический механизм действия инсектицида не всегда известен. Однако известно, что инсектициды, принадлежащие к классу фосфорорга-нических соединений (малатион, паратион и др.), убивают насекомых, связываясь с ферментом ацетилхолинэстеразой (A hE), участвующей в синаптической передаче импульсов. Когда инсектицид отравляет этот фермент, последний перестает выполнять свою обычную функцию — расщеплять ацетилхолин на холин и уксусную кислоту. В результате при раздражении двигательного нерва возникают множественные мышечные сокращения, при этом сжигаются все резервные вещества организма п, в конце концов, животное гибнет [c.145]

Железистые органы. Хорошим примером могут служить слюнные железы различных брюхоногих моллюсков. Клетки слюнных желез вырабатывают жидкость, содержащую пищеварительные ферменты. Эти клетки иннервируются волокнами определенного, доступного для идентификации нейрона буккаль-ного ганглия (нейрон 4) (рис. 19.2). Для того чтобы изучить регуляцию клеток слюнной железы, можно ввести внутриклеточные микроэлектроды в нейрон 4 и в одну из этих клеток. При подведении к нейрону 4 деполяризующего тока (рис. 19.2) в нем возникают одиночные потенциалы действия в результате этого в ацинарных железистых клетках после определенного латентного периода, необходимого для проведения импульса и синаптической передачи, создаются одиночные дискретные ВПСП. Если эти ВПСП достигают пороговой величины, генерируется потенциал действия. По-видимому, при этом внутрь железистых [c.28]

Рис. 11.1. Разные типы рецепторных клеток у позвоночных. Малыми стрелками показаны участки, на которые действуют сенсорные стимулы. Пунктиром отмечены участки, где происходит преобразование сенсорных стимулов, а также синаптическая передача в тех и других местах происходит градуальная передача сигнала. Крупные стрелки — места возникновения импульса. (Вос11ап, 1962, с изменениями.)

Нейроспецифические белки прямо или косвенно участвуют в осуществлении всех функций нервной системы — генерации и проведении нервного импульса, процессах переработки и хранении информации, синаптической передаче, клеточном узнавании, рецепции и др. [c.94]

Принципиально важной для понимания функций РП является иллюстрированная выще способность этих соединений запускать после взаимодействия с рецептором целую гамму процессов на всех уровнях метаболической иерархии клеток от мембраны до генома — с различной продолжительностью — от минут (долей минуты) до часов. Хотя ряд подобных явлений отмечен и в исследованиях действия нейромедиаторов обычного типа, пеггтидные регуляторы имеют важное исходное отличие — более значительную, в общем, продолжительность существования (см. раздел 9.4) и, следовательно, возможность более длительного воздействия на рецепторы. Если РП выступает в данном синапсе как сопутствующий медиатор, то после его воздействия клетка в течение относительно длительного времени может претерпевать сложные изменения своего состояния. В частности, может меняться и восприимчивость к сигналам от разнообразных рецепторов, на ней расположенных (потенциация синаптической передачи, проторение синапсов и др.), и способность к генерации импульсов и т.д. То, что продолжительность таких изменений, вызванных РП, может варьировать от минут до, по крайней мере, суток, и заставляет рассматривать их как один из элементов в механизмах формирования памяти, да и других сложных форм поведения. [c.332]

Характерной чертой синаптической передачи является спонтанный выброс небольшого числа квантов медиатора. Этот процесс происходит в отсутствии импульса, нерегулярен, устойчив к увеличению концентрации ионов Mg и к действию тетродотоксина. При внутриклеточном отведении это явление регистрируется в виде деполяризационных колебаний потенциала небольщой амплитуды и длительности — миниатюрных возбуждающих постсинаптических потенциалов (мВПСП), зарегистрированных, например, в нейронах спинного мозга (Katz, Miledi, 1963). [c.45]

Депрессия ВПСП указывает на уменьшение эффективности синаптической передачи, которое может выражаться в уменьшении выделения медиатора в ответ на приходящий импульс. [c.48]

Были раскрыты также функциональные звенья медиаторного процесса. В общих чертах они заключаются в том, что образующийся в нервных тканях норадреналин накапливается (депонируется) в везикулах (пузырьках) нервных окончаний, высвобождается из них под влиянием нервных импульсов (или химических воздействий), поступает в синаптическую щель (отсюда термин синаптическая передача ), где взаимодействует с адренорецепто-рами постсинаптической мембраны. Далее при участии внутриклеточных биохимических процессов осуществляется физиологический эффект. Отработавший норадренапин частично инактивируется в синаптической щели цитоплазматическим ферментом катехол-О-метилтрансферазой (КОМТ), частично захватывается обратно ( геир1аке ) пресинаптическими нервными окончаниями, где частично инактивируется моноаминоксидазой, а частично депонируется везикулами и вновь используется при очередном нервном импульсе. [c.19]

В физиологических условиях ионы кальция, проникая в кле1 ки, активируют внутриклеточные метаболические процесс (превращение АМФ в ц-АМФ, фосфорилирование белков и др. повышают их функциональную активность и энергетические за раты. Ионы кальция участвуют также в процессе синаптическо передачи симпатических импульсов. Блокируя поступление Са в кардиомиоциты, антагонисты ионов кальция оказывают таки образом экономизирующее действие на деятельность миокард [c.140]

Работа нфвных клеток отличается гораздо большей быстротой и точностью. Они могут передавать информацию на большие расстояния по нервному волокну с помощью электрических импульсов со скоростью более 100 м/с. Только в нервных окончаниях, где высвобождается нейромедиатор, эти импульсы преобразуются в химические сигналы. Химический сигнал нфвной клетки может действовать как паракринный или как синаптический. В первом случае нейромедиатор, подобно локальному химическому медиатору, диффундирует наружу и влияет на все соседние клетки-мишени, у которых имеется надлежащий рецептор. При синаптической передаче сигнал гораздо более точен и действие нейромедиатора офаничено единственной клеткой-мишенью, даже если соседние клетки имеют рецепторы для того же нейромедиатора (рис. 12-3, Б). Поскольку расстояние, на которое нейромедиатор должен в таких случаях диффундировать, меньше 100 нм, процесс длится менее миллисекунды (рис. 12-2). [c.340]

В настоящее время достаточно много известно о молекулярных механизмах возникновения и проведения нервного импульса и механизмах синаптической передачи импульса. Что касается интегральных функций мозга, то мы не знаем, как работает наш мозг, например, когда мы протягиваем руку, чтобы нажать на определенную клавишу компьютера, а тем более когда мы избегаем опасности поставить неправильный диагноз болезни. Современное состояние нейробиохими-ческих исследований можно охарактеризовать лишь как поиски подходов к таким проблемам. [c.531]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология