Нейроны нервные клетки

Рис. 11.1. Схема строения нервной клетки (двигательный нейрон) тп — тело нейрона, а — аксон, МО — миелиновая оболочка, пР — перехват Ранвье, д — дендрит, я — ядро, с — синапсы, одн — окончанпе двигательного нерва, мв — мышечные волоква

В общих чертах картину участия ацетилхолина в осуществлении передачи нервного импульса возбуждения можно представить следующим образом. В синаптических нервных окончаниях имеются пузырьки (везикулы) диаметром 30—80 нм, которые содержат нейромедиаторы. Эти пузырьки покрыты оболочкой, которая образована белком клатрином (мол. масса 180000). В холинергических синапсах каждый пузырек диаметром 80 нм содержит 40000 молекул ацетилхолина. При возбуждении высвобождение медиатора происходит квантами , т.е. путем полного опорожнения каждого отдельного пузырька. В нормальных условиях под влиянием сильного импульса выделяется примерно 100—200 квантов медиатора—количество, достаточное для инициирования потенциала действия в постсинаптическом нейроне. Происходит это, по-видимому, следующим образом. Деполяризация мембраны синаптических окончаний вызывает быстрый ток ионов Са в клетку. Временное увеличение внутриклеточной концентрации ионов Са стимулирует слияние мембраны синаптических пузырьков с плазматической мембраной и таким образом запускает процесс высвобождения их содержимого. Для выброса содержимого одного пузырька требуется примерно 4 иона Са . Выделенный в синаптическую щель ацетилхолин вступает во взаимодействие с белком-хеморецептором, входящим в состав постсинаптической мембраны. В результате изменяется проницаемость мембраны —резко увеличивается ее пропускная способность для ионов Ка. Взаимодействие между рецептором и медиатором запускает ряд реакций, заставляющих постсинаптическую нервную клетку или эффекторную клетку выполнять свою специфическую функцию. После выделения медиатора должна наступить фаза его быстрой инактивации, или удаления, чтобы подготовить синапс к восприятию нового импульса. [c.638]

Нервная ткань состоит из трех клеточных элементов нейронов (нервные клетки) нейроглии—системы клеток, непосредственно окружающих нервные клетки в головном и спинном мозге мезенхимных элементов, включающих микроглию —глиальные макрофаги (клетки Ортеги). [c.625]

Артерии, расположенные дальше от сердца, имеют почти такое же строение, но в средней их оболочке содержится больше гладких мышечных волокон. К ним подключены нейроны (нервные клетки) симпатической нервной системы. Поступающие нервные импульсы регулируют диаметр артерий, что имеет важное значение для регуляции кровотока в различных частях тела. [c.147]

Вернемся к такой специфической особенности нейронов, как высокая скорость обмена веществ. Ядро и большая часть рибосом расположены в теле нервной клетки. Однако многие белки необходимы в высокой концентрации в аксоне и синаптических окончаниях. К таким белкам относятся ферменты синтеза и распада нейромедиаторов, а также мембранные белки. При перерезке аксона отделенное синаптическое окончание очень скоро атрофируется это наблюдение еще много лет назад позволило заключить, что из тела клетки на периферию поступают какие-то необходимые вещества. Экспериментально установлено, что действительно многие соединения перемещаются от тела клетки вниз по аксону со скоростью 1—10 мм/день. Больший интерес, однака представ- [c.349]

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]

Роль рецепторов в передаче нервных импульсов. Основной единицей нервной системы животных является нервная клетка - нейрон. Он имеет длинные отростки - аксоны, заканчивающиеся короткими отростками -дендритами. Между нейронами и их отростками имеются нейрон-нейрон-ные контакты - их называют синапсами. Между нервными окончаниями и органами находятся нервно-органные синапсы, например нервно-мышечные синапсы. На рис. 56 приведено схематическое изображение такого синапса. [c.112]

На рис. 11.1 представлена схема строения нервной клетки, нейрона. Клетка получает сообщения от многих других нейронов через их тонкие ответвления, образующие контакты — синапсы — с телом клетки и его короткими отростками — дендритами. Длины аксонов в теле крупных животных достигают нескольких метров. [c.359]

Имеются многочисленные наблюдения (хотя и не складывающиеся пока в полную картину), что глиальные клетки — это не только просто цемент , т. е. скрепляющая ткань, но эти клетки играют также важную активную роль. Возможно, они контролируют внеклеточное окружение нейрона и непосредственно влияют на интеграцию групп нейронов. Кроме того, они могут снабжать нервную клетку важными веществами, метаболитами и факторами питания. Более подробно роль глиальных клеток, в частности на примере онтогенеза, мы рассмотрим в гл. И, где увидим, что по крайней мере в клеточной культуре эти не нервные клетки ганглия влияют на экспрессию синтеза медиатора. Вот еще один пример. В клеточных культурах линия клеток нейробластомы проявляет способность к образованию выростов нейритов (аксонов нервной клетки), но не функциональных синапсов, тогда как линии гибридов нейробластомы и глиомы образуют синапсы, что является еще одним доказательством важной дополнительной функции глиальных клеток. Периферические глиальные клетки (шванновские клетки) участвуют в восстановлении поврежденных нервов. Было даже показано, что после денервации щванновская клетка может заменять дегенерированное нервное окончание в мыщце и даже выделять медиатор. [c.31]

Предметом изучения в нейрохимии является основная составная часть всех нервных систем — нервная клетка, или нейрон. Почему же мы не говорим, что функционирование нервной систе- [c.7]

В более узком смысле нейрохимия — это биохимия нейронов. Поэтому далее мы рассмотрим нервную клетку с ее характерными функциональными элементами. [c.24]

Главный элемент всех нервных систем — нейрон. Проводником нервного импульса является нейрональная мембрана. Прохождение нервного импульса ускоряется специальной мембранной системой — миелиновой оболочкой. Другие структурные элементы нейрона —это афферентные дендриты, эфферентный аксон, сома, которая интегрирует и регулирует метаболизм клетки с помощью своего клеточного ядра, и синапс, осуществляющий коммуникационную связь как между самими нервными клетками, так и между нейронами и их клетками-мишенями иной природы. [c.34]

Нервные клетки передают сигналы в виде электрических импульсов на значительные расстояния со скоростью несколько сотен метров в секунду. Для понимания химических основ функции нерва необходимо знание электрических свойств нейрона, изучением которых занимается электрофизиология. Для систематического и детального изучения проблем электрофизиологии следует обратиться к обзорам [1—2], в них специалисты смогут найти нужную информацию. [c.110]

Не все лекар<тва или наркотики действуют на специфические рецепторы в организме так, k ik это делают морфин и эндорфины. Как полагают, спирт действует на все ми некоторые нейроны (нервные клетки). Он подавляет передачу нервных сигналов. Это замедляет в целом работу мозга. Чтобы понять, как это происходит, рассмотрим, как передаются нервные сигналы. [c.483]

Одним из наиболее ярких указаний на важность взаимодействия между клетками при образовании синапсов является гибель нервной клетки . В определенный момент эмбрионального развития 50—80% нейронов гибнут. Отмирание по времени соответствует моменту, когда аксоны достигают участка-мишени. Можно предположить, что все нейроны, которые не образуют постоянных синаптических контактов, гибнут. Возникла гипотеза, что существует трофический фактор, который переносится в ретроградном направлении от синапса к соме и необходим для стабилизации клетки. [c.330]

Основу нервной системы образуют нервные клетки - нейроны, которые связаны между собой синапсами. Благодаря такому строению нервная система способна передавать нервные импульсы. Нервный импульс - это электрический сигнал, который двигается по клетке пока не достигнет нервного окончания, где под действием электрического сигнала высвобождаются молекулы, называемые нейромедиаторами. Они и переносят сигнал (информацию) через синапс, достигая другой нервной клетки. [c.54]

Нейроны представляют собой клетки с длинными отростками, способные про-водить электрические сигналы. Обычно сигналы воспринимаются дендритами и телом клетки, а затем передаются по аксону в виде потенциалов действия. Связь с другими нейронами осуществляется в синапсах, где сигналы передаются с помощью химического вещества-нейромедиатора. Помимо нейронов нервная ткань всегда содержит различные глиальные клетки, которые выполняют поддерживающую функцию. [c.76]

Фрактальная самоподобность характерна для множества реальных систем. Она проявляется в геометрии деревьев и русел рек, строении легких, ветвлении кровеносных сосудов, динамике сердечных биений, изменении уровней водных поверхностей, турбулентности и т.д. Так, если рассматривать нейроны (нервные клетки) через микроскоп с небольшим увеличением, то можно отчетливо увидеть отходящие от тела клетки асимметричные разветвленные отростки (дендриты). При несколько большем увеличении можно наблюдать еще меньшие ответвления, отходящие от крупных ветвей. При еще большем увеличении обнаруживается новый уровень структуры ответвления от ответвлений и т. д. (Тут [c.21]

В 1999 г. был открыт необычный нейромедиатор - D-серин, HO H2 H(NH2) OOH. Оказалось, что эта правосторонняя а-аминокислота вырабатывается в организме человека из левосторонних а-аминокислот (из их L-форм). Еще одна неожиданность заключалась в том, что биосинтез D-серина осуществляется не в самих нейронах, а в астроцитах - клетках, покрывающих нейроны. Из астроцита этот нейромедиатор затем диффундирует в нервную клетку и взаимодействует со специальными рецепторами. Начинается разработка лекарственных веществ, регулирующих активность фермента, контролирующего синтез D-серина. Эти лекарства, как ожидается, могут оказаться полезными при инсультах, гипертонических кризах и помогут защищать нейроны от необратимых повреждений. [c.38]

Теории наркомании обычно строятся на постулате, что в результате связывания наркотика с рецептором в системе рецептор — агонист возникают какие-то компенсаторные изменения. Специфические рецепторы наркотиков были обнаружены в центральной нервной системе, а также в культивируемых клетках опухоли. Изучение последнего объекта позволило предположить, что морфин действует на нейроны, подобно гормону с тормозящим эффектом, а именно понижает содержание сАМР [104]. Этот эффект вызывает компенсаторную реакцию нервной клетки, направленную на увеличение концентрации сАМР и выражающуюся в увеличении содержания или активности аценилатциклазы. В итоге возникает зависимость от морфина, поскольку в его отсутствие содержание сАМР становится слишком высоким. Увеличением содержания аденилатциклазы и связанных с этим ферментом рецепторов можно объяснить также развивающуюся толерантность к наркотику. [c.346]

Целый ряд экспериментальных данных подтверждает существование химической основы памяти. Например, введение животным небольших доз стрихнина облегчает обучение [131]. Другие вещества, например пуромицин (рис. 15-18), оказывают противоположное действие [129, 132]. Процесс обучения у животных связан с увеличением синтеза в нейронах мРНК и белков. Существенно важно, что синтез полипептидов и нуклеиновых кислот протекает в основном в теле нервной клетки, а не в окончаниях аксонов или в дендритах. Тело нервных клеток покрыто обычно синаптическими пуговками, и вполне вероятно, что-кменно стимуляция поверхности мембран тела клетки индуцирует синтез макромолекул. [c.351]

Среди моллюсков (тип Mollus a) наибольший интерес для биохимиков представляют головоногие — кальмары и осьминоги. У кальмара имеются нервные клетки (нейроны) с гигантским аксоном, изучение которого внесло большой вклад в развитие наших представлений о механизме проведения нервных импульсов. У осьминогов есть зачатки разумного -поведения, не свойственные другим беспозвоночным, нервные реакции которых полностью запрограммированы . Мозг некоторых брюхоногих моллюсков состоит всего из 10 нейронов отдельные из них необычайно велики. Мозг моллюсков является объектом интенсивного исследования, направленного на изучение его организации и механизма функционирования. [c.53]

Факт развития тяжелых параличей при тиаминовой недостаточности, с одной стороны, и результаты, полученные при исследовании аналогов тиамина, — с другой, позволили высказать предположение об особой функции тиамина в нейронах [18а]. Считается, что тиаминдифосфат (или, возможно, тиаминтрифосфат) играет важную роль в системе транспорта натрия через мембрану нейронов [20, 30]. О правильности этой концепции свидетельствует тот факт, что аналог тиамина, пиритиамин, вытесняет тиамин из препаратов нервных клеток. Мощный нервный яд тетродотоксин (рис. 16-7) не только блокирует проводимость нейронов путем подавления диффузии ионов натрия в нервную клетку, но и ускоряет выделение тиамина из мембран нервных клеток. На важное значение тиаминтрифосфата в метаболизме указывает тот факт, что в мозге крысы обнаружены растворимые и связанные с мембранами тиаминтрифосфатазы [31, 32]. [c.209]

Действие этанола заключается в том, что его молекулы присоединяются к нервной клетке там, где находится рецептор ГАМК, и усиливают тем самым действие этого нейромедйатора. Этанол вызывает, таким образом, торможение нейронной активности и подавление нервной системы. Поэтому небольшие количества этанола не противопоказаны человеческому организму. Более того, наш организм и сам способен производить этанол, который, кстати, присутствует постоянно в теле человека. Эти количества, однако,совсем незначительны. [c.54]

Объем цитоплазмы, содержащейся в отростках нервной клетки, может в несколько раз превышать ее количество в теле клетки. Тело нейрона окружено плазматической мембраной—плазмалеммой (рис. 19.2). В тесной связи с плазмолеммой в теле нейрона и проксимальных отрезках дендри-тов находится так называемая подповерхностная мембранная структура. Это цистерны, которые расположены параллельно поверхности плазмо-леммы и отделены от нее очень узкой светлой зоной. Предполагают, что цистерны играют важную роль в метаболизме нейрона. Основной ультраструктурой цитоплазмы нейрона является эндоплазматическая сеть—система ограниченных мембраной пузырьков, трубочек и уплощенных мешочков, или цистерн. Мембраны эндоплазматической сети связаны определенным образом с плазмолеммой и оболочкой ядра нейрона. [c.625]

Колхицин, (рис. 10.3), алкалоид из безвременника осеннего ol hi um autumnale), является мощным ингибитором аксо-.нального транспорта. Этот яд — важный инструмент в изучении механизма транспорта. Под действием колхицина, классического ингибитора митоза, происходит диссоциация филаментов веретенного аппарата. Аксоплазма переплетена многочисленными филаментными структурами, построенными в основном из белка и обусловливающими гелеобразную консистенцию. Различают три типа филаментов микротрубочки, микрофиламенты (и те, -и другие присутствуют не только в нервных клетках) и нейро- филаменты, характерные для нейронов и глиальных клеток. [c.308]

Горизонтальные и амакриновые клетки соединяют соседние фоторецепторы, обеспечивая передачу информации в латеральном направлении, биполярные клетки передают информацию внутреннему синаптическому слою. Исследование электрической активности отдельных клеток показало, что рецепторные и горизонтальные клетки (а также в некоторых случаях биполярные клетки) испытывают плавную гиперполяризацию при освещении, не создавая нервного импульса. Иными словами, их мембранный потенциал становится более отрицательным. Это необычное поведение для нейрона. Как правило, нейроны деполяризуются, приобретают положительный мембранный потенциал при возбуждении. Импульсы обычно распространяются в нервных клетках по их длине. В указанных видах нервных клеток сетчатки эти события не происходят. Напротив, положительные нервные импульсы возникают в амакриновых и ганглиозных клетках. Именно последние служат источниками импульсов, поступающих в головной мозг. [c.466]

Нервная система в сложном организме — это орган коммуникации и интеграции. Нервная клетка, называемая также нейроном, выполняет присущие ей функции благодаря своей полярной структуре (рис. 1.12). Она состоит из собственно тела клетки (сомы) и волокнообразных отростков. Полярность ней -рона обусловлена тем фактом, что отростки одного типа,, дендриты, проводят нервный импульс по направлению к телу клетки, тогда как отросток другого типа, аксон, проводит его< [c.24]

Большинство нервных клеток зрелой нервной системы используют только один нейромедиатор и поэтому располагают механизмами его синтеза, хранения и высвобождения. Недавно было показано, что в отдельных нейронах Aplysia присутствуют несколько нейромедиаторов и функционирует несколько ферментных систем, необходимых для их синтеза, а в адренэргических нейронах млекопитающих — несколько нейропептидов. При этом постулируется, однако, что на определенной стадии созревания нейрон должен как бы выбрать тот или иной нейромедиатор. Процесс такого выбора наблюдался на симпатических нервных клетках крыс в период эмбрионального развития и в клеточной культуре. [c.320]

Нервные клетки содержат не только собственные медиаторы,, они характеризуются и собственной возбудимостью. Мы обсу-ди.м природу химической возбудимости вместе с обсуждением синаптогенеза. Электрическая возбудимость нейронов, или способность генерировать и передавать потенциалы действия, возникает очень рано, при эмбриональном развитии [4]. У многих видов яйцеклетки генерируют потенциалы действия, но они во многих отношениях отличаются от потенциалов дифференцированных клеток. Ионные каналы, лежащие в основе электровозбудимости, претерпевают коренные изменения в ходе развития. Во многих случаях входящий ток первоначально обусловлен потоком ионов кальция, а не натрия. При этом тетродотоксии (ТТХ) не оказывает влияния на натриевый поток. Изменение ионной зависимости сопровождается уменьшение-м длительности [c.322]

Основу каждой НС составляют относительно простые, в большинстве случаев — однотипные элементы (ячейки). Далее под нейроном будет подразумеваться искусственный нейрон, то есть ячейка НС (рис. 19.1). Каждый нейрон характеризуется своим текущим состоянием по аналогии с нервными клетками головного мозга, которые могут быть возбуждены или заторможены. Он обладает группой синапсов — однонаправленных входных связей, соединенных с выходами других нейронов, а также имеет аксон — выходную связь данного нейрона, с которой сигнал (возбуждения или торможения) поступает на синапсы следующих нейронов. Каждый синапс характеризуется величиной синаптической связи или ее весом и ,, который по физическому смыслу эквивалентен электрической проводимости. [c.704]

Нервная ткань состоит не только из нейронов, но всегда включает и поддерживающие, или глиальные, клетки (рис. 18-5). В головном мозгу млекопитающего соотношение клеток глии к нейронам составляет примерно 10 1 глиальные клетки заполняют практически все пространство, не занятое нейронами и кровеносными сосудами. Глиальные элементы центральной Нервной системы делятся на четыре основных класса астроциты, олигодендро-циты, эпендимные клетки и микроглиальные клетки. Астроциты обеспечивают как механическую, так и метаболическую поддержку тонкой и сложной системе нейронов, в них происходит синтез и распад важных для нейронов веществ. Кроме того, астроциты помогают контролировать ионный состав жидкости, окружающей нервные клетки. Олигодендроциты образуют изолирующую мнелиновую оболочку вокруг отростков центральных нейронов (см. рис. 18-22). Эпендимные клетки выстилают внутренние полости центральной нервной системы, а микроглиальные клетки представляют собой специализированный тип макрофагов. В процессе развития зародыша глиальные клетки, по-видимому, направляют миграцию нейронов и рост аксоиов и денд тов. Вероятно, у них есть и какие-то другие функции, пока не установленные. [c.75]

Зависимость мембранного потенциала от проницаемости мембраны составляет основу любой электрической активности нейронов. Об этой зависимости уже говорилось в главе 6, и теперь мы рассмотрим ее подробнее. Представим себе нервную клетку в состоянии покоя, когда внутриклеточные концентрации и К определяются равновесием между ионными токами, создаваемыми работой Ыа К -АТРазы, и обратным переходом Na и К вниз по градиентам их концентраций через каналы утечки (см. разд. 6.4.5). Состояние покоя в физических терминах определяется следующим образом стационарное состояние, или потешщал покоя,-это мембранный потенциал, при котором суммарный ток ионов через мембрану равен нулю. Иными словами, [c.77]

Передача электрических сигналов нервной клеткой основана на изменении мембранного потенциала в результате прохождения относительно небольшого числа ионов через мембранные каналы. Эти ионы перемещаются за счет энергии, большой запас которой создаежя благодаря работе Ыа К -АТРазного насоса, поддерживающего более низкую концентрацию N0 и более высокую концентрацию К внутри клетки по сравнению с наружной средой. В покоящемся нейроне каналы избирательной утечки К делают мембрану более проницаемой для калия, чем для других ионов, и поэтому мембранный потенциал покоя близок к равновесному потенциалу К, составляющему примерно - 70 мВ. Внезапная деполяризация мембраны изменяет ее проницаемость, так как при этом открываются потенциал-зависимые натриевые каналы. Но, если деполяризованное состояние поддерживается, эти каналы вскоре инактивируются. Под влиянием мембранного электрического поля отдельные каналы совершают резкий переход от одной из возможных конформаций к другой. Потенциал действия инициируется тогда, когда под влиянием короткого деполяризующего стимула открывается часть потенциал-зависимых натриевых каналов, что делает мембрану более проницаемой для Ыа и еще дальше смещает мембранный потенциал по направлению к равновесному натриевому потенциалу. В результате такой положительной обратной связи открывается еще больше натриевых каналов, и так продолжается до тех пор, пока не возникнет потенциал действия, подчиняющийся закону всё или ничего . Потенциал действия быстро исчезает вследствие инактивации натриевых каналов, а во многих нейронах также и открытия потенциал-зависимых калиевых каналов. Распространение потенциала действия (импульса) по нервному волокну зависит от кабельных свойств этого волокна. Когда при импульсе мембрана на некотором участке деполяризуется, ток, проходящий здесь через натриевые каналы, деполяризует соседние участки мембраны, где в свою очередь возникают потенциалы действия. Во многих аксонах позвоночных высокая скорость и эффективность проведения импульсов достигается благодаря изоляции поверхности аксона миелиновой оболочкой, оставляющей открытыми лишь небольшие участки возбудимой мембраны. [c.92]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология