Нервы млекопитающих

Активные и пассивные электрические свойства биологических объектов. Биоэлектрическое и биомагнитное поля являются результатом жизнедеятельности биологических тканей и органов, клетки которых обладают электрогенными мембранами. К таким тканям относятся прежде всего возбудимая мышечная и нервная ткань, к органам — сердце, мозг, органы чувств и другие, состоящие в основном их этих тканей [6, 16, 19, 31, 34, 46, 48]. Во всех этих случаях ткань представляет собой совокупность клеток, причем внутреннее пространство каждой клетки, заполненное внутриклеточным веществом, отделено от окружающей клетку среды (внеклеточной жидкости) мембраной, которая обладает особыми свойствами. А именно, она имеет разные проницаемости для ионов разных типов, обычно присутствующих и внутри клетки, и вне ее. При этом концентрации ионов во внутриклеточном веществе и во внеклеточной жидкости сильно различаются. Особенно это относится к ионам натрия, калия, хлора и органических анионов. Например, в стационарных условиях в мышцах и нервах млекопитающих концентрация ионов калия существенно (в десятки раз) выше внутри клетки, чем снаружи, а концентрация ионов натрия и хлора, наоборот, существенно выше снаружи. Под действием концентрационных градиентов (и отчасти под действием так называемых сил активного переноса) ионы движутся через мембрану, преодолевая ее сопротивление. Эти потоки ионов, возникающие под влиянием неэлектрических сил, образуют так называемые сторонние токи, которые при описании электрофизиологических процессов в терминах электродинамики являются первичным биоэлектрическим генератором, порождающим как биоэлектрическое, так и биомагнитное поле. [c.8]

Если на каком-нибудь участке мембраны проницаемость для ионов натрия увеличивается, то эти ионы устремляются внутрь клетки, нейтрализуя ее отрицательный заряд. Клеточная мембрана при этом деполяризуется. При деполяризации по поверхности мембраны распространяется затухающий электрический сигнал, аналогично тому как это имеет место при прохождении тока по коаксиальному кабелю Считают, что включение нервного импульса часто связано с локальным увеличением проницаемости мембраны для ионов натрия. В этом процессе могут играть определенную роль также и другие ионы, в частности Са +. Пассивное распространение электрических сигналов, обусловленное локальной деполяризацией мембраны, происходит, однако, только в случае очень коротких нервных клеток на длинные расстояния этим способом сигнал распространяться не может. В большинстве аксонов нервных клеток используется более эффективный способ проведения импульса, основанный на развитии потенциала действия. Потенциал действия — это импульс, проходящий вдоль аксона и специфически изменяющий за доли секунды (в нервах млекопитающих приблизительно за 0,5 мс) мембранный потенциал (рис. 5-6). Исходный отрицательный потенциал - 50—70 мВ быстро падает до нуля, затем достигает положительного значения 40—50 мВ, после чего снова устанавливается потенциал покоя. Поразительная особенность потенциала действия состоит в том, что он распространяется вдоль аксонов со скоростью 1 —100 м/с без снижения интенсивности. [c.370]

Временные характеристики. Пожалуй, наибольший интерес в сравнительно-эволюционном плане вызывает значительная длительность ПД высших растений. Если в нервах млекопитающих общая продолжительность пика ПД составляет 0,2—2,0 мс. то в клетках высших растений она варьирует от 0,5 с у насекомоядного растения венериной мухоловки до нескольких. десятков секунд у обычных высших растений тыквы, люпина, подсолнечника и др. [175. 245, 5601. [c.121]

У млекопитающих зрительные проекции создаются еще до рождения и мало доступны для экспериментального изучения, а после перерезки зрительного нерва его волокна не способны регенерировать. Однако в момент рождения зрительная система еще не созрела, и можно показать, что в первые месяцы или годы жизни в ней происходят процессы тонкой, но очень важной доводки под влиянием зрительного сенсорного опыта. Если в определенный чувствительный период эта система не получает достаточной зрительной информации, то такая доводка может быть серьезно нарушена. Типичный пример этого-так называемый ленивый глаз . Дети, страдающие косоглазием, часто привыкают пользоваться только одним глазом, так как другой постоянно косит и на его сетчатке редко получается точно сфокусированное изображение. Если косоглазие вовремя исправить и ребенок научится пользоваться обоими глазами, то в дальнейшем оба глаза будут функционировать нормально. Но если не скорректировать косоглазие в детстве, то неиспользуемый глаз почти полностью и навсегда утратит способность видеть, и уже никакие [c.149]

Хотя в большинстве случаев малонат действительно оказывает резко тормозящее влияние на тканевое дыхание (например, дыхание измельченной мышцы), однако в то же время несомненно, что дыхание некоторых тканей и клеток, например белого вещества мозга, периферических нервов, сперматозоидов млекопитающих (И. И. Иванов), достаточно резистентно к малонату. Все это говорит о том, что механизм тканевого дыхания и отдельные ферментативные каталитические системы клеточного дыхания изучены еще далеко не достаточно. [c.267]

Рис. 16-38. Схема, в которой упрощенная модель программы межклеточного контроля представлена в виде программы компьютера. Вероятно, эта программа участвует в регуляции клеточных делений и дифференцировки у клеток-предшественниц олигодендроцитов и астроцитов типа 2 (02А) в развивающемся зрительном нерве млекопитающих. Широкие стрелки изображают вход-выход данных, т. е. внеклеточные сигналы принимаемые или испускаемые клеткой. Неполные или нреднолагаемые участки этой схемы указаны нрерывистыми линиями соответствующая широкая стрелка, указывающая налево, демонстрирует возможность обратной связи от клеток-предшественниц 02А. которая могла бы содействовать регулировке сигналов, поступающих от клеток-предшественниц астроцитов типа 1. Считают, что клетки-предшественницы 02А постоянно возобновляются в

Для целей этой книги следовало бы привести данные только о насекомых и млекопитающих. Но общий объем знаний о действии ФОС на нервы очень ограничен, и, поскольку многие эффекты, найденные у одной группы животных, отмечаются и у других, мы решили привести здесь данные, полученные и для других классов. [c.184]

Но он был не только врач, но и ученый. Он понимал, что для разработки такого направления очень важно было показать, что электрические явления не есть что-то чуждое живым организмам, что электричество тесно связано с жизнедеятельностью, что животное электричество по своей природе ничем не отличается от электричества, вырабатываемого электрической машиной. Не случайно Гальвани после опытов на лягушках ставит опыты на теплокровных, показывая, что те же явления можно получить и на нервно-мышечных препаратах птиц и млекопитающих. Следовательно, электрические явления присущи всем животным, а значит и человеку Гальвани даже позволяет себе высказать соображение о причине некоторых болезней (например, он высказывает гипотезу, что паралич может быть связан с нарушением изоляции нервов, и действительно, сейчас известны болезни, вызванные этой причиной или что эпилепсия может быть связана с сильным электрическим разрядом в мозгу, что тоже оказалось в принципе верным) и о возможном лечебном применении электричества. [c.19]

Программу развития индивидуальных клеток млекопитающих можно анализировать в клеточной культуре дифференцировка глиальных элементов зрительного нерва крысы [33] [c.94]

Исследование фармакологических свойств 3-г о м о х е л и д о н и н а Ш)-казало, что этот алкалоид оказывает на лягушек такое же физиологическое действие, как хелидонин. У млекопитающих он вызывает легкий наркоз и скоропроходящее понижение кровяного давления с последующими судорогами, напоминающими судороги, вызываемые камфорой, и замедлением пульса. Большие дозы вызывают паралич вазомоторных центров. Алкалоид парализует также окончания чувствительных нервов [c.318]

Аксоны, по которым сигналы от волосковых клеток передаются в центральную нервную систему, образуют часть восьмого черепного нерва. У большинства млекопитающих, включая человека, этих волокон удивительно мало, всего примерно по 20 000 на каждой стороне. Они входят в ствол мозга и оканчиваются в нескольких больших скоплениях клеток, называемых вестибулярными ядрами. Как показано на рис. 15.12, оттуда берут начало три главных проекционных системы. Мы обсудим каждую из них. [c.383]

Нейротоксин из змеиного яда. Меняет характер освобождения нейромедиатора из окончаний двигательных нервов млекопитающих ингибирует накопление Са " в субклеточных фракциях мозга [BBR 58, 475 (1974)]. Обладает активностью Са -зависимой фосфолипазы Aj [PNAS 73, 178(1976)]. Чрезвычайно токсичен Работа требует соблюдения особых мер предосторожности. Для мыщей ЛДзо (подкожно) 89 мкг/кг. [c.243]

Электрофизиология нервов млекопитающих и насекомых изучена достаточно подробно и данные о действии ФОС на эти нервы предствляют для нас очевидный интерес. Большое число сведений по этому вопросу получено при исследовании нервной системы кальмаров, омаров и лягушек, прежде всего благодаря удобству работы с этими препаратами. Основные данные о систематике различных животных, подвергавшихся изучению, приведены в таблице. [c.184]

Как же объяснить в таком случае отсутствие эффекта при непосредственном применении ацетилхолина Вероятный ответ на этот вопрос дает Хойл [51 [, который показал, что нервная система саранчи защищена от высоких концентраций калия (вызывающих деполяризацию нервов млекопитающих) оболочкой введение калия под оболочку вызывает ожидаемую блокаду. По всей вероятности, эта оболочка препятствует диффузии калия активно, а не пассивно. [c.192]

Электронная микроскопия позволила увидеть чередующиеся смектические слои мнелиновой оболочки нерва (рис. 67), состоящие из белковых и липоидных молекул. Анализ в поляризованном свете показывает, что парафиновые цепочки молекул липида орнентированы радиально, а длинные оси белковых молекул тангенциальны по отношению к оси волокна. Средний период идентичности (расстояние между двумя соседними центрами слоев) на электронной микрофотографии равен 120 А, а найденный рентгеноструктурным анализом —170 A (для нервов амфибий) и 180—185 А (для нервов млекопитающих). Несовпадение значений периода идентичности обусловлено тем, что он несколько изменяется при приготовлении препарата нерва для электронной микроскопии. [c.114]

Другим методом анализа программ, контролирующих развитие инОивиОуальных клеток, является изучение поведения клеток в культуре. Этот подход был использован с целью выявить правила, определяющие клеточную дифференцировку и деление в процессе развития глиальных клеток зрительного нерва млекопитающих. Здесь было получено еще одно подтверждение того, что поведение клеток регулируется не только межклеточными сигналами, но и автономными программами развития отдельных клеток. [c.97]

Табл. 14.2. Типы волокон в периферических нервах млекопитающих (Somjen, 1972.)

Электрические синапсы сравнительно редки, и их роль в центральной нервной системе высших организмов пока неясна. Фершпан и Поттер открыли их в брюшном нерве краба, а позднее их обнаружили в многочисленных организмах моллюсках,, членистоногих и млекопитающих. В противоположность химическому синапсу, где прохождение импульса несколько задерживается из-за высвобождения и диффузии медиатора, сигнал через электрический синапс передается быстро. Физиологическая важность таких синапсов может, следовательно, быть связана с необходимостью быстрого сопряжения специфических клеток. [c.189]

Для проведения исследований зрительного пути особенно удобны рыбы и птицы (рис. 10.1, а), так как у них весь оптический нерв локализован в противоположной половине мозга (у млекопитающих он разделяется на правое и левое зрительные поля). Идеальными системами исследования являются также обонятельные нервы некоторых рыб (длиннорылый панцир-ник, щука), а у млекопитающих особенно полезны в этом отношении дорсальные корешки седалищного нерва кошки (рис. 10.2). [c.304]

Данные о действии ФОС на аксонное проведение у насекомых чрезвычайно бедны. Известно только, что, как и у млекопитающих, лишь огромные дозы ядов вызывают блокаду. Так, для полного блокирования проведения у американского таракана требовалось М ДФФ, а нейтрализованный ГЭТФ (препарат, содержащий.. ТЭПФ) не действовал в концентрации до М. Блокада, вызванная ДФФ, снималась отмыванием [69]. У тараканов, обездвиженных введением высоких доз ТЭПФ (5 г на насекомое), аксонное проведение в нерве пятой ноги, церкальном нерве и восходящих волокнах брюшной цепочки оставалось ненарушенным. При этой дозе синаптическая передача в грудных ганглиях была блокирована. [c.191]

Чем насекомые отличаются от других животных в смысле защиты нервной системы от ионов В отношении защиты центральной нервной системы (т. е. головного и спинного мозга млекопитающих и ганглиев нервной цепочки членистоногих), а также собственно двигательных и чувствительных нервов, за исключением нервно-мышечного соединения, все животные обладают отчетливо выраженной способностью защиты от ионов. Однако у некоторых насекомых, таких, как саранча, перилемма нервных пучков является более эффективным ионным барьером, чем соединительнотканная оболочка, окружающая нервы ракообразных и высших животных. Главное отличие изученных насекомых от всех млекопитающих состоит не в наличии описанного выше ионного барьера, а в том, что насекомые лишены периферических вегетативных ганглиев (которые имеются у млекопитающих и являются проницаемыми для ионов) и что их [c.199]

Микроскопически [18] нейральная ламелла нерва в нервно-мышечном соединении сливается с мышечной сарколеммой, т. е. с оболочкой, окружающей мышечное волокно. Само соединение, как это показано для осы, расположено в мышечной борозде, в которой лежит аксон борозда покрыта перинейральной тканью. Функционально нервно-мышечное соединение менее чувствительно к катионам, чем мышца насекомых, но более чувствительно, чем нерв оно значительно менее чувствительно, чем нервно-мышечное соединение млекопитающих [51, 52, 91 ]. Вполне вероятно, что снабженная трахео-лами мембрана, окружающая мышцу, частично обеспечивает защиту нервно-мышечного соединения от ионов дополнительная защита осуществляется за счет покрывающей его перинейральной ткани (которая является высокоэффективным ионным барьером для нерва). [c.202]

Из приведенных выше материалов следует, что растительные клетки реагируют на различного рода раздражения аналогично реакции, характерной для нервных клеток. В обоих случаях раздражение сопровождается возникновением электрического импульса. Однако скорость этой передачи у растений на несколько порядков ниже, чем у нервной клетки. Так, у водоросли хара ( hara australis) она ограничена несколькими сантиметрами в секунду, тогда как у нерва она исчисляется десятками метров. Исключение составляют насекомоядные растения, у которых раздражение передается в несколько раз быстрее, чем у беспозвоночных и низших позвоночных животных, но все же в сотни раз медленнее, чем по нервным волокнам у млекопитающих. [c.87]

Каждая надпочечная железа у млекопитающих состоит из двух различных частей, анатомически связанных друг с другом. Наружная, или корковая, часть железы часто при эмбриологическом развитии возникает из мезодермы и по своему происхождению близка к почкам и к половым железам. Интересно в связи с этим отметить, что в ней, наряду с другими гормонами, образуются также и половые гормоны. Внутренняя, или мозговая, часть железы имеет иное происхождение. Она возникает из симпатического ганглия и остается связанной с брюшными симпатическими нервами. В каждом надпочечнике, следовательно, заключены два гистологически различных образования и каждое из них обладает специфической для него функцией. [c.141]

А вот если взять сердце лягушки или даже млекопитающего и, перерезав все ведущие к нему нервы, помествть его в питательный раствор, оно будет ритмически сокращаться. На первый взгляд, это показывает, что нервнея система не участвует в генерации сердечного ритма у позвоночных. Но с другой стороны, в ткани самого сердца среди мышечных имеются и нервные клетки, и нет способа удалить все эти клетки из сердца. Поэтому вполне возможно, что именно эти нервные клетки и заставляют сердце биться, т. е. все происходит так же, как у краба. В конце [c.222]

Мы знаем, что ток повреждения быстро убывает (через час —. в 10 раз, а через день— в 100 раз), это объясняется тем, что на месте повреждения нерва формируется новая мембрана. Однако оказалось, что в дальнейшем этот ток уже не убывает и в регенерирующем нерве неделями сохраняет свою величину. В 1947 г. американский биолог Доренто де Но высказал гипотезу, что этот ток играет какую-то роль в процессе роста и регенерации, на-примери переносит в кончик растущего нерва какие-то важные внутриклеточные частицы (в кончике действительно скапливаются, например, митохондрии). Но если ток повреждения ускоряет заживление нерва, то, может быть, можно дополнительно ускорить этот процесс, пропуская через ткань слабый постоянный ток в нужном направлении И вот начались опыты по ускорению отращивания ног у таракана, а потом — и по ускорению заживления ран у млекопитающих. Появился ряд обнадеживающих результатов. Но если ток влияет на рост, то нельзя ли с помощью него ускорить развитие эмбрионов животных [c.280]

В стволе мозга млекопитающих были найдены три области с электрическими синапсами. Все они приведены на рис. 8.3. В мезенцефальном ядре тройничного нерва электрические синапсы образуются между телами соседних клеток, а также между телами и начальными сегментами аксонов (А). В вестибулярном ядре Дейтерса такие синапсы образуются между телами клеток и окончаниями аксона. Потенциал действия, возникающий в одной из клеток, через короткий латентный период вызывает деполяризацию в соседней клетке ток, приводящий к этой деполяризации, проходит через окончания аксона (рис. 8.3Б). В нижней оливе электрические синапсы образуются между шипиками дендритов. На этих шипиках имеются и химические синапсы полагают, что активация последних приводит к шунтированию электрических синапсов и разобщению клеток (этот гипотетичный механизм представлен на рис. 8.3В и Г). [c.178]

Зрительный нерв является одним из простейших элементов центральной нервной системы млекопитающих и широко известен, как модельная система для таких исследований. Он содержит длинные аксоны нервных клеток сетчатки, направляющихся от глаза к мозгу. Структурную и функциональную опор> аксонов в нервах обеспечивают три типа глиальных клеток (см. разд. 19.1.6) олигодендроциты и два типа астроцитов, известных просто как астроциты типов 1 и 2 (рис. 16-37). Все три типа глиальных клеток различают с помощью антител с помощью такого же метода различают глиальные клетки и клетки-предшественницы. При исследовании клеток, выделенных из зрительного нерва на различных стадиях развития и помещенных в культуру, было показано, что три типа глиальных клеток (которые в норме делятся редко, если вообще делятся) возникают в различное время и происходят из двух ветвей генеалогического древа. Астроциты типа 1 возникают до рождения из клеток-предшественниц одного типа, а олигодендроциты и астроциты типа 2 образуются после рождения из другого типа клеток-предшественниц, именуемых клетки-предшественницы 02А . [c.94]

Вся нервная ткань, как периферическая, так и центральная, состоит из клеток двух основных классов. Главная роль принадлежи] нейронам, но глиальные клетки, поддерживающие нейроны, превосходят их по численности в мозгу млекопитающих их примерно в 10 раз больше, чем нейронов. Глиальные клетки окружают нейроны (как их тела, так и отростки) и заполняют пространство между ними. Наиболее изучены шванновские клетки из периферических нервов позвоночных и олигодендроциты из центральной нервной системы позвоночных. Эти клетки обвиваются вокруг аксонов, образуя изоляционный слой в виде миелиновой оболочки (разд. 19.2.4). Три других типа глиальных клеток цетральной нервной системы - это микро глия, эпеидимные клетки и астроциты (рис. 19-8). Микроглия относится к несколько обособленному классу эти клетки функционально близки к макрофагам (разд. 17.5.1) и, подобно им, происходят из кроветворной ткани Все остальные глиальные клетки имеют общее эмбриональное происхождение с теми нейронами, с которыми они связаны, однако в отличие от большинства нейронов глия, как правило, не способна к электрическому возбуждению. Кроме того, в то время как нейроны после дифференцировки уже не могут делиться, большая часть глиальных клеток сохраняет эту способность на протяжении всей жизни. [c.293]

Свой современный смысл понятие рефлекс приобрело в связи с первыми экспериментальными исследованиями, касавшимися роли спинного мозга в двигательных реакциях на раздражители. Важнейшими из таких исследований были работы английского ученого Чарлза Белла и французского ученого Франсуа Мажанди. В 1820-х годах эти авторы установили, что чувствительные волокна проходят в задних корешках спинномозговых нервов, а двигательные — в передних корешках. Белл очень четко писал о различиях между сенсорными и двигательными путями Мозг и мышцы соединены нервными кольцами по одному нерву влияния мозга передаются к мышцам, а по другому чувство состояния мышцы передается к мозгу . Как и многие другие классические законы, это правило пришлось несколько видоизменить. В недавних исследованиях ученых из Техаса Ричарда Когсхолла, Уильяма Уиллиса и их сотрудников было установлено, что у многих млекопитающих небольшое число тонких безмякотных сенсорных волокон входит в спинной мозг также и через передние корешки. [c.48]

Вегетативная нервная система. Система моторной иннервации внутренних органов называется вегетативной нервной системой. Для всех позвоночных здесь характерно переключение в периферическом ганглии. У наиболее примитивных позвоночных все ганглии расположены в органах, которые они иннервируют. У акул некоторые ганглии находятся вблизи позвоночного столба (рис. 3.11А) у позвоночных, начиная с костных рыб, эти ганглии соединяются между собой, образуя цепочку. У млекопитающих данная часть вегетативной нервной системы отчетливо дифференцируется в симпатическую систему (рис. 3.11Б). От симпатических ганглиев волокна диффузно расходятся к внутренним органам. Дополнительный вклад в действие этой системы вносит мозговое вещество надпочечников. В противоположность этому черепномозговые нервы, в частности блуждающий нерв, дают одну и ту же картину иннервации у всех позвоночных. Соответствующие волокна вместе с волокнами (крестцовыми), осуществляющими иннервацию таза, образуют парасимпатическую систему. Симпатическая и парасимпатическая системы различаются своими медиаторными веществами и оказывают комплементарное или антагонистическое воздействие на [c.67]

Волокна слухового нерва. Из-за того что волосковые клетки позвоночных животных лишены аксона, слуховые сигналы передаются в центральную нервную систему нейроном второго порядка. Это биполярная ганглиозная клетка, тело которой находится в улитке. Периферическое волокно этой клетки образует синапсы с волосковыми клетками. Иннервация волосковых клеток очень сложна и во многих отношениях поразительна. Выше мы указали на сравнительно малое число этих клеток. Точно так же у млекопитающих, в том числе в слуховом нерве человека, всего лишь около 25000 волокон. Странно сознавать, что человеческая речь и столь многое в нашем обществе и культуре зависит от этих волокон. Вспоминаются слова Уинстона Черчилля Редко, когда столь многие обязаны очень многим столь небольшому числу . [c.408]

У млекопитающих зрительный нерв проецируется также в латеральное коленчатое ядро (ЛКЯ) таламуса (рис. 17.15). Входы в верхнее двухолмие — гомолог зрительного тектума — продолжают обслуживать среднемозговые рефлексы, существенные для охотничьего поведения и реакции избегания. Большую часть этих входов составляют Y-аксоны, которые идут от ганглиозных клеток периферических частей сетчатки, настроенных на детекцию движения на периферии поля зрения. В противоположность этому в ЛКЯ идут и Х-, и Y-аксоны. Х-аксоны отходят главным образом от ганглиозных клеток центральной ямки (fovea), куда проецируется центр поля зрения и где острота зрения максимальна. [c.443]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология