Спонтанная активность нейронов

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]

Спонтанная активность нейронов [c.98]

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]

Поведение кишечнополостных характеризуется простотой, соответствующей простоте организации нервной системы. В основном их поведенческие реакции связаны с питанием, движением и защитой от вредных воздействий. Все эти реакции являются медленными, стереотипными, и изолированные фрагменты тела реагируют так же, как и животное в целом. Основой плавательных движений у медузы является спонтанная активность, свойственная нервному кольцу. Она обусловливает сильные сокращения вентральной поверхности животного, ритмично выталкивающей воду из колокола, что и обеспечивает движение медузы. Характерно при этом, что в области статоциста формируются группы нейронов, которым присуща эндогенная ритмическая активность, и которые действуют, следовательно, как пейсмекеры (водители ритма). [c.35]

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]

Для получения качественных эффектов того или иного вещества оно просто вводится с помощью шприца, пипетки в перфу-зионную жидкость или в предкамеру, илн в рабочую камеру, прн этом регистрируется вызванная или спонтанная активность нейронов. [c.47]

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]

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]

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]

Роль всех этих трех стволовых центров в регуляции ходьбы была установлена советским ученым Г. Н. Орловским в опытах на кошках. С этой целью использовалась экспериментальная установка, изображенная на рис. 21.13. Некоторые результаты представлены на рис. 22.5. Главным центром управления ходьбой оказалась ретикулярная формация. При внутриклеточных отведениях было обнаружено, что поднятие лапы и перемещение ее вперед (фаза переноса) связаны с увеличением импульсации клеток ретикулоспинального тракта, оказывающих облегчающее влияние на мотонейроны сгибателей. После удаления мозжечка спонтанная активность ретикулоспиналь-ных нейронов резко снижается, что сопровождается падением мышечного тонуса и утратой координации конечностей. Из этого был сделан вывод, что длительный разряд ретикулоспи-иальных нейронов участвует во включении генератора шага- [c.102]

Главные усилия экспериментаторов были направлены на выяснение механизмов, лежащих в основе этих ритмов. В стома-тогастральном ганглии были обнаружены 10 мотонейронов и два интернейрона, ответственные за генерацию того медленного ритма импульсной активности, который определяет сокращение мышц жевательного отдела. При полной изоляции ганглия этот ритм обычно исчезает это показывает, что в нормальных условиях он зависит от возбуждающего влияния сенсорных волокон. Внутриклеточные отведения позволили установить основные функциональные связи между двенадцатью идентифицированными нейронами. Клеток со спонтанной активностью обнаружено не было это позволяет предполагать, что ритмы желудка генерируются нейронной сетью в целом (мы рассматривали подобные сети в гл. 21). [c.223]

Локальная нейронная система, управляющая мышцами пилорического отдела, состоит из 13 мотонейронов и одного интер-нейоона. Два мотонейрона, обозначаемые РО, иннервируют мыщцы-дилятаторы пилорического отдела. Этим нейронам свойственна выраженная спонтанная импульсация. При подавлении активности нейрона РВ гиперполяризующим током (рис. 27.3) этот нейрон перестает навязывать свой ритм другим клеткам, с которыми он связан, например пилорическим нейронам Р , тогда как подавление активности РУ не влияет на деятельность клетки РО. Эти и многие другие данные показывают, что нейроны РО —это пейсмейкеры со спонтанной активностью, навязывающие ритм другим мотонейронам. На рис. 27.3 приведена весьма упрощенная схема, позволяющая объяснить наблюдаемые факты. Поскольку нейроны РО и АВ связаны друг с другом электрическими синапсами, на этой схеме они [c.223]

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]

Как уже отмечалось, примерно 50% мотонейронов зародыша погибает вскоре после образования синаптических контактов с мышечными клетками. Такую гибель лишних нейронов можно предотвратить, блокировав нервно-мышечную передачу (например, а-бунгаротоксином), или, наоборот, усилить, подвергнув мышцу прямой электрической стимуляции. Это позволяет предполагать, что электрическая активность мышцы регулирует образование в мышце нейротропного фактора, необходимого для выживания эмбриональных мотонейронов. Этот фактор, возможно, идентичен тому фактору, который, как полагают, вызывает рост аксонных окончаний по направлению к денервированной мышце. Когда мышца бездействует в результате блокирования синаптической передачи или из-за отсутствия иннервирующих аксонов, этот фактор образуется в больших количествах как сигнал о том, что клетка нуждается в иннервации. Электрическая активация мышцы под действием искусственных стимулов или в результате спонтанного возбуждения иннервирующих ее мотонейронов подавляет образование фактора, и часть незрелых мотонейронов зародыша гибнет в конкуренции за его оставшиеся малые количества. [c.367]

Описанные опыты показывают, что циркадианный генератор, ответственный за цикл покоя — активности, находится где-то в нервной системе. Этим генератором не может быть крупный нейрон с периодической импульсацией К15 двустороннее удаление абдоминального ганглия, в состав которого входит этот нейрон, не влияет на свободнотекущий ритм. В то же время удаление обоих глаз как в естественных условиях, так и при постоянном освещении приводит к исчезновению циклической двигательной активности (рис. 26.1 А). С этим согласуется и тот факт, что свободнотекущий ритм сохраняется в глазах аплизий, находящихся все время в темноте он проявляется в изменениях уровня спонтанной импульсации, регистрируемой в зрительных нервах. Сходный ритм можно записать и -при отведении от изолированного глаза (рис. 26.1Б). Из этих опытов следует, что нервный субстрат, ответственный за циркадианные ритмы двигательной активности у аплизий, находится в самом глазу. [c.193]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология