Спонтанная активность

Рис. 16.15. Нуль-изоклины системы покой (а), спонтанная активность (6), устойчивая деполяризация (в)

Выделение нейроактивного вещества сопровождается чрезвычайно сильной спонтанной активностью центральной нервной системы [19]. Начальный эффект тетраэтил-пирофосфата (ТЭПФ) на изолированную нервную цепочку таракана выражается в появлении мощного тока действия, продолжительность которого зависит от концентрации ТЭПФ. Хотя ТЭПФ быстро ингибирует холинэстеразу изолированной нервной цепочки, а действие нейроактивного вещества на нее неизвестно, сходство, выражающееся в чрезвычайно высоком уровне спонтанной активности после применения того или другого вещества, позволяет предположить, что нейроактивное вещество может образовываться в результате обработки ТЭПФ. [c.151]

У тараканов и раков, отравление которых ДДТ зашло настолько далеко, что оно носит необратимый характер, спонтанная активность центральной нервной системы депрессирована или почти отсутствует. Если нервную цепочку таких тараканов тщательно препарировать и промыть в физиологическом растворе, то к ней возвращается более высокий уровень спонтанной активности. В этом случае промыванием удаляются какие-то [c.159]

Во-вторых, такая система позволяет регистрировать направление изменения сигнала в виде увеличения или уменьшения частоты разрядов сенсорного нейрона. Например, в рецепторах инфракрасного света, расположенных в особых ямках на голове гремучих змей и действующих как локаторы при обнаружении жертвы или врага, существует спонтанная активность, благодаря которой они способны улавливать повышение или понижение температуры всего на 0,1 °С. [c.319]

Спонтанная активность. Известно, что в клетках, не обладающих спонтанной активностью, последняя может быть вызвана увеличением Na - или уменьшением К+-проводимости. [c.194]

Спонтанная активность в модели возникает, когда система теряет устойчивость, в ней появляется предельный цикл и возникают автоколебания (см. 2 гл. II). Особые точки, расположенные на средней ветви изоклины d(f/dt = О, неустойчивы, а расположенные на левой или правой ветви — устойчивы, причем одна из переменных (ср) оказывается более быстрой, чем п (тф/т 10 ). [c.194]

Изоклины системы при параметрах, соответствующих мембране аксона, показаны на рис. ХХШ.27. Особая точка устойчива (расположена на левой ветви), и мембрана не обладает спонтанной активностью. Уровень потенциала покоя принят условно за нуль. Нри изменении параметров изоклины деформируются. Если при этом особая точка станет неустойчивой (сместится с левой ветви изоклины d(f/dt = О на среднюю), то возникнет спонтанная активность (рис. ХХШ.28,1). Если [c.194]

I — спонтанная активность (особая точка 8 неустойчива, лежит на средней ветви) пунктиром показана проекция предельного цикла системы на плоскость [c.195]

Очень интересно, что даже после победы миогенной теории идея спонтанной активности длительное время была чужда многим биологам. Они говорили, что всякая реакция должна быть ответом на какое-то воздействие, подобно рефлексу. По их мнению, признать, что мышечные клетки могут сокращаться сами по себе,— все равно, что отказаться от принципа причинности. Сокращение сердечных клеток готовы были объяснить чем угодно, но только не их собственными свойствами (например, особыми фантастическими гормонами или даже действием космических лучей). Наше поколение еще застало горячие дискуссии по этому поводу. [c.223]

Таким образом, ритм сердцу задает не одна клетка, а группа, коллектив , связанных между собой клеток, потенциалы которых усредняются, уравниваются между собой. Процесс усреднения потенциала приводит к тому, что его случайные колебания, возникающие в отдельных клетках, сглаживаются, что и приводит к увеличению регулярности ритма группы связанных между собой клеток (подробнее эта проблема будет рассмотрена в следук-щей главе). Как мы уже говорили, у одиночной клетки в питательной среде интервал между возбуждениями меняется в 2—3 раза. Если выращивать в такой среде агрегаты из 100 связанных между собой клеток, то в таком агрегате промежутки между сокращениями колеблются всего на 20%. Вообще, коэффициент вариации периода оказался пропорциональным примерно корню квадратному из числа связанных клеток. Удалось показать, что в сердце млекопитающих ритм задает коллектив, состоящий примерно из 5 ООО спонтанно активных клеток большое число взаимодействующих клеток обеспечивает достаточно высокое постоянство ритма. [c.226]

Выше было показано, как нервные клетки проводят, перерабатывают и регистрируют электрические сигналы, а затем посылают их мышцам, чтобы вызвать их Сокращение. Но откуда берутся эти сигналы Имеются два типа источников спонтанное возбуждение и сенсорные стимулы. Существуют спонтанно активные нейроны, например нейроны мозга, задающие ритм дыхания весьма сложная картина самопроизвольной активности может генерироваться в одиночной клетке с помощью надлежащих комбинаций ионных каналов тех типов, с которыми мы уже встречались при обсуждении механизмов переработки информации нейронами. Прием сенсорной информации тоже основан на уже известных нам принципах, но в нем участвуют клетки весьма разнообразных и удивительных типов. [c.337]

Известны различные подходы к реализации высокой чувствительности магнитных измерений к расположению генератора. При наличии лишь одноканального магнитометра измерения в разных точках у поверхности скальпа могут осуществляться только последовательно, и из-за отсутствия циклической повторяемости сигналов спонтанной активности не удается синхронизировать эти сигналы, измеряемые в разных точках. Поэтому исследуют распределение у поверхности скальпа характеристик МЭГ интегрального типа, получаемых в результате осреднения сигналов во времени, спектрального или корреляционного анализа [64 73, с. 205, с. 249, с. 304 159, с. 538, с. 547 160, с. 42]. [c.127]

Спонтанная активность нейронов [c.98]

Лица с мономорфными а-волнами в среднем проявляют себя активными, стабильными и надежными людьми. Пробанды с высокой вероятностью обнаруживают признаки высокой спонтанной активности и упорства точность в работе, особенно в условиях стресса, и кратковременная память-самые сильные их качества. С другой стороны, переработка информации протекает у них не очень быстро. [c.114]

Межфазовая турбулентность. Эта турбулентность представляет собой спонтанную активность поверхности, возникающую тогда, когда в соприкосновение приводятся две жидкие неравновесные фазы. В результате появления межфазовой турбулентности капли, погруженные в другую жидкость, испытывают воздействие беспорядочных пульсаций, эррупции ( извержения с поверхности раздела распределяемого компонента) и интенсивной внутренней циркуляции э-72 [c.203]

Токсические концентрации. Для животных. Мыши. При двухчасовом воздействии минимальные концентрации, вызывающие боковое положение, 30—35 мг/л, наркоз — 35 мг/л, смерть — 50 мг/л (Лазарев). 17 мг/л вызывают большое снижение спонтанной активности белых мы-Ц1ей (Геппель и др.). Морские свинки. 21 мг/л вызывает [c.137]

В гемолимфе американского таракана Periplaneta ameri ana L, отравленного ДДТ, накапливается токсичное вещество [18—20]. Химический анализ показал отсутствие существенных количеств ДДТ в такой гемолимфе. Инъекция чувствительным и устойчивы.м к ДДТ тараканам гемолимфы, взятой из тараканов, находившихся в фазе прострации в результате отравления ДДТ, вызывала типичные симптомы отравления ДДТ. Далее, эта же гемолимфа приводила к повышению спонтанной активности нервной цепочки, выделенной из неотравленного таракана. После короткого периода сильного возбуждения активность внезапно падала и наступало блокирование. Так как сам ДДТ не оказывает прямого действия на центральную нервную систему, высказано предположение, что указанные выше явления вызываются каким-то иным соединением. [c.150]

При нормальных физиологических условиях изолированные грудной и брюшной отделы центрального нервного ствола сохраняют в течение многих часов непрерывный ритмический фон спонтанных юрвных импульсов. Если этот анатомо-физиологический препарат имеет не-отчлененные церки, то раздражение центрального нерва электрическим током будет вызывать нормальную пост-синаптическую реакцию в гигантских волокнах брюшной области. Если брюшной раздел нервного ствола непосредственно раздражать током, то можно наблюдать аксональное раздражение гигантских волокон. Обработка такого препарата 10 М раствором ТЭПФ приводит в течение 30 мин. к полному блокированию пост-синаптических реакций на раздражение церков. В то же время спонтанная активность весьма сильно повышается на короткое время, а затем внезапно блокируется в течение менее 1 мин. Прямое раздражение аксона не приводит к снижению физиологической реакции. Если нервную цепочку оставить в первоначальном растворе ТЭПФ, то спонтанная активность остается в той или иной степени блокированной и лишь изредка возвращается к норме в течение 15 лшн. Однако если раствор ТЭПФ удалить и промыть цепочку 4—5 раз свежим Ю М раствором ТЭПФ, то спонтанная активность быстро (обычно в течение 2—5 мин.) восстанавливается Восстановившаяся активность является в общем нормальной и не изменяется в течение по крайней мере 5 час. Реакция на раздражение аксона в течение этого времени нормальная, но постсинаптическая реакция на раздражение церков, блокированная первым раствором ТЭПФ, не восстанавливается. [c.152]

Если первоначальным перфузатом ТЭПФ, которы.м омывали нервную цепочку, снова залить последнюю, то спонтанная активность снова сильно возрастает по сравнению с нормальной, затем постепенно снижается до низкого уровня, а в некоторых случаях наступает блокирование. Как и раньше, промывание свежим 10 3 М раствором ТЭПФ возвращает нерву его первоначальную спонтанную активность. [c.152]

Холинэстераза нервной цепочки, подвергавшейся опи санной выше обработке ТЭПФ, полностью ингибировалась в течение нескольких минут после начала опыта и оставалась ингибированной в дальнейшем. Возврат спонтанной активности практически к нормальному уровню и вместе с этим отсутствие активной холинэстеразы заставляет считать, что система ацетилхолин — холинэстераза не является обязательной для осуществления спонтанной активности центральной нервной цепочки. По-видимому, се активность блокируется веще ством, выделенным нервной системой в фазе высокого возбуждения. Сказанное не исключает того, что холин-эстеразная система является важной. Нормальная синаптическая передача возбуждения зависит от этой системы, и подавление холинэстеразы обычно приводит к отсутствию транссинаптических реакций. [c.153]

Из тараканов. Нейроактивное вещество из гемолимфы тараканов, находящихся в фазе прострации в результате отравления ДДТ, частично выделено хроматографическим путем [19]. После проявления хроматогра.мм активное вещество извлекали из отдельных частей хроматограмм экстракцией физиологическим раствором, после чего определяли действие экстрактов на спонтанную активность нервной цепочки таракана. Применяя различные растворители и повторно разделяя нейроактив-ные фракции хро.матографическим путем, получили хорошее отделение нейроактивного вещества от различных веществ, находившихся в гемолимфе. Вследствие потери вещества или его биологической активности при многочисленных операциях хрол1атографического разделения, а также по причине трудности получения больших количеств гемолимфы таракана попытки подобрать соединения для качественного распознавания этого вещества были проведены лишь с ограниченным набором соединений, причем только одно из них дало положительные результаты. Обработка хроматограмм диазотированным п-нитроанилином привела к появлению окрашенных в красный цвет пятен в местах локализации биологически активных веществ экстракта из гемолимфы. На хроматограммах экстрактов из гемолимфы нормальных тараканов красные пятна не появлялись в местах, соответствующих Rj активного вещества. [c.155]

Химическое строение нейроактивного вещества изучали мало, но показатели этого вещества, полученные, при применении различных растворителей, сравнивали с показателями Rf ряда соедиие.чнй, которые предположительно могли играть роль в проведении возбуждения по нервам. Установили, что эти вещества не являются ни ацетилхолином, ни эпинефрином, ни норэпинефрином, ни серотонином, ни гистамином, ни -аминомасляной кислотой. Это не явилось неожиданностью, поскольку указанные соединения не нарушают нормальной спонтанной активности препарированной нервной цепочки таракана. [c.156]

Кровь раков, отравленных ДДТ, обрабатывали таким же путем, как и гемолимфу тараканов, и она оказалась нейроактивной в опытах с нервной цепочкой рака и таракана и вызывала сначала возбуждение, вслед за которым следовала депрессия спонтанной активности [7]. Отмечено лищь одно различие вещество из крови рака более активно действовало на нервы рака, чем на нервы [c.156]

До сих пор обсуждение базировалось на классической картине действия ФОС, т. е. предполагалось, что ФОС влияет па нервную систему насекомых Ттутем угнетения холинэстеразы, что в свою очередь приводит к нарушениям функции ацетилхолина. Исследование Штернбурга и др. [75] поставило под сомнение ценность этого предположения. Они взяли изолированную цепочку американского таракана и поместили ее в физиологический раствор при этом наблюдалась высокая спонтанная активность. Затем заменили эту жидкость на 10 М ТЭПФ в физиологическом растворе и, как и ожидалось, наступила быстрая и полная блокада. Смесь ТЭПФ с физиологическим раствором была временно убрана назовем эту смесь т. После этого препарат несколько раз промыли свежеприготовленной смесью ТЭПФ с физиологическим раствором, в результате чего восстановилась нормальная спонтанная активность. Если затем снова обрабатывали препарат смесью Т, то наблюдалось возбуждение с последующей блокадой. [c.203]

Рассчитанные на ЭВМ нуль-изоклины приведены на рис. XXIII.27. Изоклина d(f/dt = О имеет N-образную форму, что обеспечивает генерацию импульса. Особая точка расположена на левой ветви изоклины d(f/dt = О и устойчива. Это соответствует отсутствию спонтанной активности в исходных уравнениях Ходжкина— Хаксли. [c.194]

Однако около ста лет тому назад английский физиолог Гаскелл подверг эту теорию серьезной критике и выдвинул ряд аргументов в пользу того, что к самопроизвольной ритмической активности способны сами мышечные клетки некоторых участков сердца ( миогенная теория ). Свыше полувека шла плодотворная научная дискуссия, которая в конце концов привела к победе миогенной теории. Оказалось, что в сердце действитйньно есть два участка особой мышечной ткани, клетки которой обладают спонтанной активностью. Один участок находится в правом предсердии (его называют сино-атриальным узлом), другой — на границе предсердия и желудочка (так называемый атрио-вентрикулярный узел). Первый обладает более частым ритмом и определяет работу сердца в нормальных условиях (тогда говорят, что у сердца синусовый ритм), второй является запасным если первый узел останавливается, то через некоторое время начинает работать второй участок и сердце начинает биться снова, хотя и в более редком ритме. Если выделить из того или другого участка отдельные мышечные клетки и поместить их в питательную среду, то эти клетки продолжают сокращаться в свойственном им ритме синусные — чаще, ат-рио-вентрикулярные — реже. [c.223]

Мы говорили, что палочки сетчатки реагируют на возбуждение всего одной молекулы родопсина. Но такое возбуждение может возникнуть не только под действием света, но и под действием тепловых шумов. В результате высокой чувствительности палочек в сетчатке должны все время возникать сигналы ложной тревоги . Однако в действительности и в сетчатке имеется система борьбы с шумами, основанная на том же принципе. Палочки связаны между собой ЭС, что ведет к усреднению сдвигов их потенциала, так что все происходит так же, как в электрорецепторах (только там усредняется сигнал в волокне, получающем сигналы от многих рецепторов, а в сетчатке — прямо в системе рецепторов). А еще вспомните объединение через высокопроницаемые контакты спонтанно активных клеток синусного узла сердца, дающее регулярный сердечный ритм и устраняющее колебания, присущие одиночной клетке ( шум ). Мы видим, что природа широко использует усреднение для борьбы с шумами в разных ситуациях. [c.245]

Наряду со спонтанной активностью мозга рассматривают и так называемую вызванную активность, или вызванные ответы, которые отражаются на электрознцефалографической записи в виде вызванных потенциалов. Это потенциалы, возникающие при предъявлении испытуемому кратковременных стимулов (например, вспышек света, звуковых сигналов, импульсных воздействий на участки тела) или при непосредственном раздражении каких-либо структур мозга, а также при включении непрерывных стимулов. Вызванные ответы регистрируются наиболее четко при непосредственном отведении от коры мозга, обычно их амплитуда возрастает с увеличением интенсивности стимула. При достаточно сильном стимуле вызванный ответ хорошо выделяется на фоне спонтанной ЭЭГ [c.123]

Подобные свойства проявляют мотонейроны саранчи (Woola ott, Hoyle, 1977). Возможно, изменения пейсмекерной активности мотонейронов, происходящие во время обучения, являются физиологической основой запоминания. Отмечалось также, что мотонейроны, ответственные за хранение памяти у позвоночных, воспроизводят спонтанную активность в форме медленных волн ( haplain, 1976). Все представления о ионных механизмах нейрональной ритмики основаны на изучении пейсмекерных нейронов ганглия моллюска. Эти нейроны генерируют медленные колебания мембранного потенциала, на гребне которых возникают разряды потенциалов действия. Изолированные от синаптических входов нейроны проявляют эндогенный ритм в течение многих часов с постоянной частотой. [c.99]

Рис. 30. Зависимость частоты разрядов Р от частоты стимула / при равлвчных зна ченипх интенсивности (РЧХ)[95], частота спонтанной активности.

В первой группе РИХ обладают относительно большой крутизной, которая не зависит от частоты звукового стимула (рис. 32, а). Существенно, что резкое изменение частоты разрядов (обычно в 1,5—3 раза по сравнению со спонтанной активностью) происходит на небольшом участке диапазона интенсивностей. Этот участок равен примерно 15—20 дБ и составляет 12—15% от всего воспринимаемого диапазона интенсивностей. На оптимальной частоте /ц порог нейрона минимален, отклонение частоты сигнала от оптимальной приводит к увеличению порога (рис. 32, а). Характерная особенность нейронов этой группы состоит в том, что их пороги (т. е. пороговые значепия интенсивности стимула), определенные для каждого на оптимальной для него частоте, оказываются рас-пределенными практически по всему слышимому диапазону интенсивностей (примерно 120 дБ). Нейронов этой группы в спиральном ганглии большинство, примерно 80—90% [97]. [c.80]

Относительно третьего различия известно следующее. В отсутствие стимула все нейроны спирального ганглия проявляют спонтанную активность, частота которой лежит в диапазоне от единиц до сотпи импульсов в секунду [93]. Распределение частот спонтанной активности (рис. 33) имеет два максимума — один в области 5 Гц, второй — в области 30—80 Гц. Следовательно, есть основания считать, что по величине частоты спонтанной активности нейроны спирального ганглия делятся на две группы — низкочастотную (Т сп 5 Гц) и высокочастотную (Т оп 50 Гц). [c.81]

Естественно ожидать, что к свойствам этих детекторов принад-ле/кит способность подавлять внутренние и внешние шумы, которые будут восприниматься как не свои сигналы и не будут пропускаться спироволокпами к нейрону (гл. I, 2). Возможность отфиль-тровки впутренних шумов допускает использование в качестве рецепторов (НК) высокочувствительных, по обладающих большой спонтанной активностью (большим внутренним шумом) элементов. [c.89]

Медиальное трансциевиднос тело. Тип ответов нейронов ВТМ в основном топический, имеется спонтанная активность. Ответ нейронов ВТМ зависит от интенсивности звукового стимула противоположной стороны [174]. Аксоны нейронов ВТМ направляются в OSL [171, 186, 187] (рис. 48). [c.114]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология