Мотонейроны

Еще один класс химических инсектицидов — фосфорорганические соединения, включающие малатион, паратион и диазинон. Фосфорорганические инсектициды первого поколения были разработаны как боевые отравляющие вещества. Теперь их используют для контроля численности насекомых. Их действие основано на ингибировании ацетилхолинэстеразы, которая гидролизует нейромедиатор ацетилхолин. Инсектициды этого класса нарушают функционирование мотонейронов и нейронов мозга насекомого. [c.331]

Механизм токсич. действия включает специфич. рецепцию нейротоксина иа мембранах холинергич. мотонейронов центр, нервной системы. После этого легкая субъединица отделяется от тяжелой, проникает внутрь нейрона и по его отростку поступает внутрь синаптич. бляшки, где нарушает регулируемое ионами Са выделение ацетилхолина в синаптич. щель, в результате чего нарушается проводимость нервного импульса в холинергич. синапсах и развиваются мышечные параличи. [c.314]

Нервные клетки, или нейроны, принимают, проводят и передают электрические сигналы. Значение этих сигналов различно и зависит от того, какую роль играет данная клетка в функционировании нервной системы в целом (рис. 18-1). В мотонейронах (двигательных нейронах) сигналы служат командами для сокращения определенных мышц. В сенсорных (чувствительных) нейронах сигналы передают информацию о раздражителях определенного типа, таких как свет, механическая сила или химическое вещество, воздействующих на тот или иной участок тела. Сигналы интернейронов (вставочных нейронов) представляют собой результаты совместной переработки сенсорной информации из нескольких различных источников, приводящей к формированию адекватных двигательных команд. Но, несмотря на различные значения [c.71]

Рис. 18-35. Схематическое изображение тела спинномозгового мо-тонейрона. Показана лишь небольшая часть из многих тысяч нервных окончаний, образующих синапсы на клетке и приносящих сигналы от других частей организма для регулирования ее импульсного разряда. Участки плазматической мембраны мотонейрона, не занятые синаптическими окончаниями, покрыты глиальными клетками (на рисунке ие пока-заяными).

Каждый периферический нерв состоит из множества чрезвычайно длинных отростков нервных клеток-аксонов, из которых одни принадлежат сенсорным нейронам и передают информащпо мозгу, а другие принадлежат мотонейронам и передают команды от мозга к мышцам. Тела нервных клеток расположены либо внутри центральной нервной системы (в случае мотонейронов, управляющих [c.72]

Этот раздел посвящен нервно-мышечной системе позвоночных, главным образом мотонейронам, иннервирующим мышцы конечностей, а в последнем разделе главы будет рассмотрена зрительная система позвоночных. На примере этих двух систем мы проиллюстрируем главные принципы развития нервных структур. Основные принципы поведения нервных клеток, насколько они сейчас известны, видимо, во многом одинаковы у беспозвоночных и позвоночных. [c.139]

Нейроны и глиальные клетки центральной нервной системы позвоночных образуются из клеток эпителия нервной трубки. Завершив последнее деление, нейроны обычно мигрируют упорядоченным образом вдоль отростков радиальных глиальных клеток на новые места, откуда нейроны посылают аксоны и дендриты по вполне определенным путям для установления надлежащей системы связей. По-видимому, образование нервно-мышечных соединений определяется нейронной специфичностью мотонейроны, предназначенные для иннервации определенной мышцы, ведут себя так, как будто они обладают определенными свойствами, благодаря которым предпочтительно иннервируют именно эту мышцу, даже в случае искусственного перемещения тела нейрона. Мотонейроны, не установившие связи с мышцей, обычно погибают, как, впрочем, и многие мотонейроны, установившие такую связь. Выживание этих клеток каким-то образом зависит, по-видимому, от электрической активности их гибель можно предотвратить с помощью веществ, блокирующих передачу возбуждения в нервно-мышечном синапсе. Выжившие нейроны сначала образуют излишек синапсов, так что каждая мышечная клетка получает аксоны от нескольких разных мотонейронов. Лишние синапсы затем уничтожаются в результате конкуренции, и мышечные клетки сохраняют по одному и только по одному синапсу. Если клетка мышцы полностью денервирована, она выделяет фактор, побуждающий ближайшие аксоны к образованию веточек для восстановления иннервации. [c.146]

Особый тип синапсов со сходной функцией, но иной структурой связывает окончания мотонейронов с мышечными волокнами. Их называют нервно-мышечными соединениями, и они будут рассмотрены в этом разделе ниже. [c.286]

В то время как мотонейроны посылают основной сигнал к мышцам, возбуждение распространяется также на другие части мозга, в том числе на оливу, посылающую сигнал в мозжечок. Последний функционирует подобно компьютеру, осуществляя тонкую настройку импуль- [c.329]

В течение жизни одни синапсы могут исчезать, а другие-создаваться заново. Такие изменения проще всего наблюдать в нервно-мышечной системе позвоночных. Если у взрослого животного перерезать нерв, иннервирующий мышцу, то отрезанная часть аксоиа дегенерирует и мышца уже не может получать входные синаптические сигналы. Однако тела мотонейронов, находящиеся в спиниом мозгу, обычно сохраняются, и нх перерезанные аксоны начинают снова расти по направлению к деиервироваийой мышце. Механизм роста аксона будет рассмотрен позже, а сейчас важно отметить, что регенерирующие аксоны, достигнув мышцы, прекращают свой рост и образуют синапсы. Хотя это происходит преимущественно в местах прежних нервно-мышечных соеди- [c.112]

Л1 12 300, который способствует выживанию в культуре и появлению отростков у сенсорных нейронов цыпленка, однако этот белок отличается от NGF по антигенным и функциональным свойствам. Наконец, имеется очевидное, хотя и косвенное, свидетельство существования фактора роста мотонейронов (MNGF), влияющего на соматические двигательные нейроны. Возможно, MNGF и есть еще один важный трофический фактор, который бы следовало охарактеризовать биохимически. Однако из-за низкой концентрации этого фактора в соответствующих тканях его дальнейшее исследование потребует применения методов генной инженерии. [c.328]

Элегантные эксперименты, касающиеся этих вопросов, были проделаны в основном в лаборатории Е. Кандел они представлены на рис. 11.11. Имеются шесть мотонейронов, иннервирующих жабры. Они возбуждаются (через несколько интернейронов) от 24 сенсорных нейронов, связанных с сенсорными клетками сифона (который также является частью респираторного органа), получающего и передающего осязательный стимул. При длительной повторяющейся стимуляции происходит привыкание. Но здесь мы остановимся на другой схеме когда осязательный стимул действует не на сифон, а на голову данного организма, наблюдается сенситизация, а не привыкание. Эта сенситизация опосредована интернейронами, использующги. ми серотонин в качестве нейромедиатора. [c.346]

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]

Токсин снижает уровень поляризации физических мотонейронов за счет повышения проницаемости их поверхностных мембран, вероятно инактивируются натриевые каналы электровозбудимой мембраны. [c.361]

Функция нейрона зависит от его формы-эта форма определяет, в каких местах возможен прием сигналов и к каким местам эти сигналы должны быть подведены. У человека длина мотонейрона, посылающего отросток от спинного мозга к мышце ступни, может достигать целого метра. Обычно можно выделить три главные части нейрона тело, дендрты и аксон (рис. 18-2). Тело клетки - биосинтетический центр, где находятся ядро и почти все рибосомы, эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи. Дендриты представляют собой систему ветвящихся отростков, которые отходят от тела нейрона и увеличивают поверхность, способную принимать сигналы от других клеток. Аксон тоже отросток клетки, но обычно он только один и гораздо длиннее дендритов. Аксон проводит потенциалы действия от тела клетки к удаленной мишени. Дальний конец аксона обычно ветвится, что позволяет Передавать сигнал одновременно во много пунктов. [c.73]

Клетка скелетной мышцы позвоночного принимает обычно только один сигнал от единственного мотоненрона, тело которого находится в спинном мозгу. В отличие от этого на самом мотонейроне синапсы образуют несколько тысяч нервных окончаний от сотен и тысяч различных нейронов его тело и дендриты почти полностью покрыты синапсами (рис. 18-35). Некото1Нле из этих синапсов передают сигналы от головного мозга, другие достввляют сенсорную информацию от мышц и кожи, третьи сообщают результаты вычислений , производимых вставочными нейронами спинного мозга. Мотонейроны должны интегрировать информацию, получаемую из этих разнообразных источников, и принимать решение отвечать ли на нее, посылах сигналы по своим собственным аксонам, или же оставаться в покое. [c.104]

С другой стороны, в отношении размеров и формы нейроны поистине уникальны (см. рис. 18-4). Никакая другая клетка не может иметь длину 10 метров, как мотонейрон кита, или обладать, подобно мозжечковым клеткам Пуркинье, отростками, связанными с сотней тысяч других клеток (рис. 18-59). В этом разделе будут рассмотрены специальные механизмы, благодаря которым развивающийся нейрон может приобретать такую форму, а зрелый нейрон-сохранять ее. Это послужит нам отправной точкой для общего обсуждения клеточных механизмов развития нервной системы. [c.130]

Мотонейроны, шиюрвируюшие конечности, образуются в эпителии нервной трубки [c.139]

Как уже говорилось в главе 15, нервная система позвоночных развивается из двух клеточных комплексов эктодермального происхождения-нерввон трубка (разд. 15.2.8) и нервиого гребня (разд. 16.9.4). Из нервной трубки развивается центральная нервная система (головной и спинной мозг), тогда как нервный гребень служит источником нейронов, тела которых лежат вне центральной нервной системы, и шванновских клеток, образующих миелиновую оболочку периферических нервоь Нервная трубка, которой здесь будет уделено основное внимание, вначале состоит из однослойного эпителия, клетки которого, размножаясь, дают начало как нейронам, так и глиальным клеткам центральной нервной системы. В дальнейшем этот эпителий утолщается и становится более сложным образованием со многими слоями клеток различного типа. Среди этих клеток находятся и мотонейроны, посылающие свои аксоны для иннервации мышц конечностей. [c.139]

Мотонейроны. мигрирующие позднее других, мнммают места. [c.139]

Рнс. 18-73. 31десь показано, как можно использовать ретроградный транспорт пероксидазы хрена (ПХ) для идентификации спинномозговых мотонейронов, иннервирующих определенную мышцу. Обратите внимание, что каждая мышца снабжена нервом, содержащим отростки многих мотонейрояов. [c.142]

Хотя нейронная специфичность и предрасполагает клетку к образованию определенных связей, она не определяет однозначно, что должны создаваться именно эти и только эти связи. Существует предел изменения пути, на которое способен аксон ради того, чтобы иннервировать предназначенные для него мишени если мотонейрон передвинуть слишком далеко от его первоначального места, он образует синапсы с другими мишенями. Более того, регенерирующие аксоны взрослого млекош1тающего, в отличие от эмбриональных, будут образовывать синапсы без различия с любыми денервиро-ваиными мышцами, которое можно специально поместить на нх пути. В этом, пожалуй, нет ничего удивительного механизмы нейронной специфичности выработались для того, чтобы управлять образованием связей в процессе нормального развития, а не в экспериментальных условиях. [c.143]

Ввиду сказанного выше следует ожидать, что в процессе нормального развития некоторые нейроны будут гибнуть. На самом деле, однако, во многих частях нервной системы гибнет поразительно большое число нейронов, и причины этого отнюдь не ясны. Например, у зародышей позвоночных образуется вдвое больше двигательных нейронов, чем будет иужио в дальнейшем число лишних нейронов сокращается в результате их гибели вскоре после образования нервно-мышечных синапсов. Имеются данные, что ббльшая часть гибнущих нервных клеток уже соединена с мышцами, соответствующими положению этих клеток в спинном мозге. Одиако мотонейронам нужно не только образовать синапсы на мышечных клетках, но и самим получать сигналы от других нейронов спинного мозга возможно, гибнут именно те нейроны, которые не установили необходимых связей с другими нейронами. [c.144]

Какова бы ни была роль регуляции числа мотонейронов у эмбриона, ее механизм находится в интересной зависимости от мышечной активности. У зародышей позвоночных начинаются беспорядочные, конвульсивные движения почти сразу же после того, как у них начинают формироваться нервно-мышечные соединения. Эти движения-результат спонтанного возникновения нервных импульсов в центральной нервной системе, и они наблюдаются даже у тех эмбрионов, у которых сенсорные нейроны разрушены. Если зародыша обработать ядом, блокирующим передачу в нервно-мышечных соединениях (таким, как кураре), то даижения прекратятся. Можно было бы предположить, что подобное воздействие либо никак не повлияет на гибель мотонейронов, либо усилит ее. На самом деле эта обработка дает противоположный эффект до тех пор пока поддерживается блокада, практически все мотонейроны сохраняются. Каков бы ни был механизм этого явления, ясно, что /мышечная активность важна для нормального развития двигательной систе мы, точно так же как получение внешних стимулов необходимо для нормального развития сенсорных систем (см. ниже) в обоих случаях электрические сигналы способствуют поддержанию нервных связей. [c.144]

При ежедневном, начиная с первого дня беременности, в/ж введении П. в дозе 12 мг/кг крысам обнаружены изменения миелиновых волокон нервной ткани и мотонейронов спинного мозга, а также гистохимические и электронномикроскопические изменения в тканях системы мать — плацента — плод . Нарушение эмбриогенеза при этом проявлялось в задержке дифференцирования элементов нервной ткани плода, нарушении процесса миелини-зации, нейрососудистых изменениях (Бадаева). [c.557]

Рис. 17.8. Фотография синапсов мотонейронов, полученная с помощью просвечивающего электронного микроскопа. Синаптические щели находятся на снимке между темными утолщенньши синаптическими мембранами.

Справочник химика 21

Химия и химическая технология