Аксоны

Порог —это минимальный уровень входного сигнала, который необходим для начала его переноса через нейрон. Возбуждение нейрона отображается выходным сигналом Yj, соответствующим сигналу, который передается через аксон нейрона. Значения весовых коэффициентов изменяются при операциях обучения или тренировки каждого нейрона с использованием поощрения и наказания. Процесс срабатывания кибернетического нейрона и возникновения выходного сигнала описывается соотношениями [2, 39j [c.86]

Постоянные кодовые связи осуществляются на кодовом языке . Это понятие обозначает тот тип процесса, дискретные вариации которого и представляют собой кодовый сигнал. Так, колебания тока в аксоне вообще есть кодовый язык, с помощью которого нейроны мозга связаны с внешней средой серия импульсов тока представляет собой код. [c.340]

Для аксона характерен ответ по принципу все или ничего. Потенциал действия распространяется по нейрону только в том случае, если степень деполяризации достигает достаточно высокого уровня. Как правило, импульсация начинается в нейроне только при условии одновременного поступления стимулов через несколько синапсов. Кроме того, существуют тормозные нейроны они высвобождают медиаторы, действие которых противоположно эффекту передающих возбуждение синапсов, т. е. направлено на предотвращение распространения возбуждения [36]. [c.327]

Процессы, происходящие в коре больших полушарий, чрезвычайно сложны и мало исследованы. Мы все еще не знаем, каким образом мозг инициирует произвольные движения мышц. Установлено, однако, что сигналы, выходящие из мозга по направлению к мышцам по эфферентным волокнам, генерируются в больших моторных нейронах двигательной зоны коры эта зона расположена в виде полосы, идущей через весь мозг и прилегающей к сенсорной зоне (рис. 16-5). Аксоны моторных нейронов образуют пирамидный тракт, проводящий импульсы вниз к синапсам в спинном мозгу и оттуда к нервно-мышечным соединениям. Последние представляют собой специализированные синапсы, в которых происходит высвобождение ацетилхолина, передающего сигнал непосредственно мышечным волокнам. Волна деполяризации, проходящая по поверхности клетки и Т-трубочкам (гл. 4, разд. Е, 1 рис. 4-22, Д), инициирует высвобождение кальция и сокращение мышцы. [c.329]

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]

СКОЛЬКИХ миллиметров в длину. Нервные клетки животных имеют длинные отростки, аксоны у человека их длина достигает 1 м. [c.28]

Большое число микротрубочек содержится в длинных аксонах нервных клеток. Здесь они, вероятно, обеспечивают быстрый перенос белков и других веществ из тела клетки в аксон Микротрубочки, функция которых неизвестна, обнаружены и во многих сенсорных клетках. Недавно было показано, что микротрубочки содержатся в цитоплазме самых разных клеток. Иопользуя непрямой метод флуоресцирующих антител, Вебер и др. получили приведенную ниже [c.276]

Функционирование мозга и нервной системы человека основано на активности нейронов. Нейрон — это нервн 1Я клетка вместе с ее отростками, представляющая собой структурно-функциональный элемент нервной системы. Нейрон состоит из тела (или сомы), которое содержит ядро, и отходящих от тела множества коротких ветвеобразных дендритов и одного, как правило, ветвящегося лишь на конце отростка аксона. Соединение нейронов в нервной системе осуществляется с помощью специальных контактов — возбуждающих и тормозящих синапсов, передающих нервные импульсы и концентрационно-полевые возмущения. Каждый нейрон функционирует под воздействием входных сигналов, поступающих через дендриты. Выходной сигнал возбужденного нейрона передается через аксон. Входные сигналы через дендриты мо1уг быть либо возбуждающими, либо тормозящими. Нейрон возбуждается, т. е. передает сигнал через аксон, только в том случае, если число пришедших по возбуждающим дендритам сигналов больше числа сигналов, пришедших по тормозящим дендритам. [c.85]

Экспрессия самых разных генов может регулироваться путем выбора альтернативных путей сплайсинга. Например, явление альтернативного сплайсинга обнаружено при экспрессии гена, кодирующего основной белок мнелиновых мембран, окружающи.х аксон и обеспечивающих эффективное проведение сигнала на большие расстояния. В результате спла11сннга синтезируются четыре формы основного белка миелина, специальные функции которых пока не исследованы.. Альтернативный сплайсинг обеспечивает также разные пути экспрессии генов, кодирующих патипептидные гормоны, белки ионных каналов клетки, а также ядерные белки, участвующие в регуляции действия генов, определяюши.х ключевые стадии развития. [c.183]

Аксон. При изображении 8 данном масштабе длина аксона нервной клетки яеповека может достигнуть одного километра [c.325]

Еще одно общее свойство нейронов, имеющее важнейшее значение для работы мозга, состоит в том, что частота импульсов в нейроне зависит от силы и длительности стимула. Чем сильнее стимул, тем быстрее залп Спайков (пиков), проходящих по аксону. Таким образом, функция мозга человека в значительной степени сводится к расшифровке потока импульсов. Частота импульсов, проходящих по нейронам, колеблется от нескольких импульсов в секунду до максимальной частоты для большинства нервных волокон — 200 имп./с (в клетках Реншоу в спинном мозге частота импульсации может достигать 1600 импульсов в секунду). Максимум частоты импульсации определяется величиной рефрактерного периода, составляющего мс (гл. 5, разд. Б, 3). [c.327]

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]

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]

При изучении структуры мозга, а также формирования в ходе эмбрионального развития соединений между нейронами бросается в глаза одно удивительное обстоятельство [155]. Дело в том, что весь мозг пронизан множеством связей еще до того, как он начал функционировать, и в ходе образования такой проводки аксоны прорастают из одной части мозга в другую, протягиваясь иногда на очень большие расстояния. Но еш,е более удивительно, что соединения между нейронами формируются строго постоянным образом. Например, изображение, возникшее на сетчатке глаза, без помех передается в специфическую область мозга, где оно воспринимается. Нейроны, осуществляюш,ие связь между сетчаткой и мозгом, растут так, будто их снабдили точным адресом того участка мозга, с которым они должны соединяться [155]. В на-стояш,ее время нет решительно никаких данных, какая химически закодированная информация лежит в основе этого явления. [c.358]

ДДТ и родственные ему хлорорг. И., взаимодействуя с мембранами нервных клеток, изменяют, по-видимому, их проницаемость для ионов и нарушают баланс концентраций ионов Na и К, необходимый для создания электрич. потенциала и передачи нервного импульса по аксонам (проводящим отросткам нервных клеток). Однако насекомые, устойчивые к ДДТ, нередко остаются чувствительными к др. хлорорг. И., что указывает на определенное различие в механизмах их действия. [c.242]

Пиретр[шы и пиретроиды нарушают процесс передачи нервных импульсов как в аксонах (подобно ДДТ), так и в синапсах, их действие не связано с ингибированием АХЭ и затрагивает периферич. и центр нервную систему. [c.242]

Механизм действия М. с. связан с их влиянием на процесс геиерациМ возбуждения и проведение нервного импульса, а также на их способность проникать через разл. биол. среды к нервньш волокнам и к мембране аксона (место действия М.с.) и блокировать транспорт ионов. Основные М.с.-лидокаин, пиромекаин и тримекаин. [c.39]

П.-инсектициды контактного действия. Наиб, сильный-пиретрин I, к-рый быстро всасывается в организм насекомого и поражает нервную систему, нарушая процесс передачи нервных импульсов по аксонам. Его действие дополняет Ш1ретрин II, вызывающий почти мгновенный паралич насеко.мых ( нокдаун ). Активность П. возрастает в неск. раз при добавлении к ним синергистов, напр, пиперонил-бутоксида (ф-ла II) (в кол-ве 2-10 весовых частей на 1 весовую часть П.). [c.524]

С. гидролизуются в клетках лизосомальными ферментами до церамидов и далее под действием цераминидаз расщепляются на высшие к-ты и сфингозиновые основания. Биол. роль С. разнообразна. Известно, что они участвуют в формировании мембранных структур аксонов, синапсов и др. клеток нервной ткани, опосредуют в организме механизмы узнавания, рецепторные взаимодействия, межклеточные контакты и др. жизненно важные процессы. [c.488]

С.-кристаллич. бесцв. в-ва, т. пл. 170-220 °С (с разл.). Присутствуют в тканях животных (печени, почках, легких, селезенке, эритроцитах и в нервной ткани). Особенно много С. в сером и белом в-ве мозга, а также в оболочке аксонов периферич. нервной системы. [c.488]

Все перечисленные эффекты играют определенную роль в эффекте Воркмана — Рейнольдса, весьма интересном кинетическом феномене. Поскольку такого рода процессы могут иметь место и в аксоне и в миофибрилле, мы можем представить себе механизм возникновения биоэлектрических феноменов как следствие движения фазовой границы (Зацепина, 1967). [c.64]

Образец 1 был выделен из ствола и мозжечка, в которых содержится много белого вещества составной частью этого белого вещества является миелин, который окружает нервные волокна и играет роль своеобразного изолятора образец 2 — из подкорки, также содержащей белое вещество образец 3 — из коры и подкорки, содержащих серое и белое вещества соответственно образец 4 — из ствола и мозжечка образец 5 — из полушарий мозга образец 6 — из нейроглии образец 7 — из миелина (специализированная оболочка аксона) образец 8 — из синаптосом (нервные окончания) образец 9 — из митохондрий (субклеточные органел-лы) и образец 10 — из миелина. [c.115]

По структуре центриоли сходны со жгутиками или более короткими образованиями — ресничками (эти термины, в сущности, синонимы), обычно находятся на поверхности клеток эукариот и являются органами движения. Неподвижные клетки тела человека также нередко имеют реснички. Например, эпителий бронхов несет 10 ресничек на 1 см Г26]. Модифицированные жгутики образуют светочувствительные рецепторы нашего глаза и рецепторы вкуса на языке. Жгутики и реснички несколько больше по диаметру (около 0,2 мкм), чем центриоли, и обладают характерной внутренней структурой они состоят из И полых микротрубочек диаметром 24 нм, организованных по схеме 9 + 2 (рис. 1-5 и 1-6). Каждая микротрубочка внешне похожа на жгутик бактерии, но существенно отличается от него по химическому составу. Базальное тельце, называемое также кинетосомой (рис. 1-5), по структуре, размерам и способу воспроизведения сходно с центриолью. Микротрубочки, подобные тем, которые входят в состав жгутиков, обнаружены также в цитоплазме клеток [27]. Они выглядят как маленькие канальцы, но действительно ли играют такую роль — неясно. Скорее всего микротрубочки выполняют опорную функцию цитоокелета . В аксоне нерва микротрубочки расположены по всей длине аксона и, вероятно, составляют часть механической системы переноса клеточных компонентов. [c.37]

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]

Значительная часть наш их знаний о мембранах сложилась благодаря интенсивным многолетним исследованиям, проведенным на мембранах определенных типов. К их числу относятся следующие 1. Мие-линовая оболочка, состоящая из плазматических мембран, образуемых шванновскими клетками, которые прилежат ко многим нейронам. Шванновские клетки как бы наматываются на аксоны нейронов, причем цитоплазма из них выдавливается и образуются тонкие, но плотно упакованные мембранные слои, окружающие аксоны и служащие для них прекрасным изолятором . Из всех известных мембран миели-новые обладают наибольшей устойчивостью и содержат наибольшее количество липидов (80%). 2. Плазматические мембраны эритроцитов человека, которые могут быть получены путем осмотического шока этих клеток. Образующиеся при этом тени эритроцитов содержат около 1 % сухого вещества клетки по сравнению с другими мембранами они изучены, пожалуй, наиболее полно. 3. Мембраны б актерий, и в первую очередь Е. oli. 4. Наружный членик рецепторных клеток сет- [c.337]

В настоящее время более общепринятой является не ионообменная гипотеза, а гипотеза существования в клетках ионного насоса, выкачивающего из клеток ионы На+ и накачивающего в них ионы К+. Для. изучения этого процесса были использованы различные методические подходы. Из гигантского аксона кальмара можно, например, удалять всю цитоплазму, а оста ВШуюся клеточную оболочку заполнять различными ионными растворами. Сходным образом можно заполнить и тени эритроцитов. Наличие переноса ионов внутрь клеток и из клеток в окружающую среду наблюдалось как на указанных выше объектах, так и на различных интактных клетках других типов. Оказалось, чтО перенос ионов блокируется ингибиторами, например цианидом, который, как известно, нарушает почти все процессы окислительного метаболизма в клетках. Однако блокирование цианидом сним-ается при добавлении к клеткам АТР или других фосфатных соединений, характеризующихся высоким значением потенциала переноса групп. [c.361]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология