Ваш конспект

Проведение возбуждения в нервах и синапсах

Ключевые тезисы:

• Проводимость — это свойство ткани проводить возбуждение, а проведение возбуждения — это сам процесс.
• Скорость проведения зависит от наличия миелиновой оболочки и диаметра волокна.
• Существует два способа проведения: непрерывный (по безмиелиновым волокнам) и сальтаторный, скачкообразный (по миелиновым).
• Синапс — это место контакта между клетками, где возбуждение передается с помощью медиаторов.
• Нервные волокна и синапсы обладают разными свойствами и подчиняются определенным законам.

Основные понятия

• Проводимость — свойство возбудимых тканей проводить возбуждение от места его возникновения вдоль клеточной мембраны.
• Проведение возбуждения — процесс последовательного изменения заряда вдоль клеточной мембраны.

Типы нервных волокон

Классификация по наличию миелина и диаметру:

1. Толстые миелиновые (А) — самые быстрые. Подразделяются по диаметру (от большего к меньшему): Альфа, Бета, Гамма, Дельта.
2. Тонкие миелиновые (Б) — преганглионарные волокна ВНС.
3. Тонкие безмиелиновые (C) — постганглионарные волокна ВНС.

Правило: По миелиновым волокнам возбуждение проводится быстрее, чем по безмиелиновым. По толстым — быстрее, чем по тонким.

Способы проведения возбуждения

1. Непрерывный (по безмиелиновым волокнам)

   • Возбуждение проводится по всем участкам мембраны за счет местных ионных токов.
   • Аналогичен "цепной реакции".

2. Сальтаторный (скачкообразный) (по миелиновым волокнам)

   • Миелиновая оболочка образована шванновскими клетками и имеет перехваты Ранвье.
   • Ионные каналы сосредоточены в области перехватов.
   • Возбуждение "перескакивает" от одного перехвата к другому (сразу захватывает 3-5 перехватов), что значительно ускоряет проведение.

Оба способа обеспечивают двустороннее проведение возбуждения (и вперед, и назад по волокну).

Законы проведения возбуждения в нервах

1. Закон морфологической и функциональной целостности

   • Возбуждение не проводится по перерезанным или поврежденным нервам.

2. Закон двустороннего проведения возбуждения

   • Возбуждение распространяется от места раздражения в обе стороны вдоль волокна.

3. Закон изолированного проведения возбуждения

   • Возбуждение в одном нервном волокне не передается на соседние, параллельные волокна.
   • Изоляция обеспечивается соединительной тканью и, главным образом, миелиновой оболочкой.

4. Закон относительной неутомляемости

   • Нервное волокно способно длительное время проводить возбуждение при ритмичном раздражении (в отличие от мышц или синапсов).

Свойства нервных волокон

• Распространение ПД (потенциала действия) без затухания (без декремента): сила импульса не снижается по мере проведения.
• Высокая лабильность: лабильность — это функциональная подвижность, мера которой — способность ткани работать без изменения заданного ритма.

Синапсы: контакт между клетками

Синапс — специализированный контакт между нервной клеткой и другой возбудимой клеткой.

Классификация синапсов:

• По механизму передачи: электрические (через ионные токи) и химические (с помощью медиаторов — основных для изучения).
• По физиологическому действию: возбуждающие и тормозные.

Механизм работы химического синапса

1. Пресинаптическая часть: содержит везикулы с медиатором.
2. Синаптическая щель: пространство между клетками.
3. Постсинаптическая часть: содержит рецепторы к медиатору.

Последовательность событий:

1. Приход импульса → открытие кальциевых каналов → вход ионов Ca²⁺.
2. Ca²⁺ способствует выходу медиатора из везикул в синаптическую щель.
3. Медиатор связывается с рецепторами на постсинаптической мембране.
   • В возбуждающем синапсе: открываются каналы для Na⁺ → деполяризация → ВПСП (возбуждающий постсинаптический потенциал) → при суммации возникает ПД.
   • В тормозном синапсе: открываются каналы для Cl⁻ или K⁺ → гиперполяризация → ТПСП (тормозный постсинаптический потенциал) → возбуждение подавляется.

Свойства синапсов

1. Одностороннее проведение (только от пре- к постсинаптической мембране).
2. Синаптическая задержка (время на выход медиатора и взаимодействие).
3. Низкая лабильность (способность к изменению ритма ограничена).
4. Быстрая утомляемость (истощение запаса медиатора).
5. Высокая чувствительность к химическим веществам.
6. Амбивалентность медиатора (один и тот же медиатор может быть и возбуждающим, и тормозным в зависимости от типа рецептора).
7. Способность к суммации (не подчиняются закону "всё или ничего").
8. Пластичность (могут изменять количество везикул и рецепторов, подстраиваясь под потребности).

Медиаторы (нейромедиаторы)

В периферической нервной системе:

• Ацетилхолин (АХ): основной медиатор в нервно-мышечных синапсах скелетных мышц и в нейроорганных синапсах парасимпатической НС.
• Норадреналин (НА): основной медиатор симпатической НС.

В центральной нервной системе (ЦНС):

• Глутамат — основной возбуждающий медиатор.
• ГАМК (гамма-аминомасляная кислота) и глицин — основные тормозные медиаторы.
• Также присутствуют: ацетилхолин, дофамин, серотонин и другие.

Инактивация медиаторов (прекращение их действия):

1. Ферментативное расщепление (например, ацетилхолин → ацетилхолинэстераза).
2. Обратный захват в пресинаптическое окончание.
3. Диффузия из синаптической щели.

Рецепторы к ацетилхолину

• Никотиновые (Н-холинорецепторы): находятся в скелетных мышцах и в вегетативной НС.
• Мускариновые (М-холинорецепторы): находятся в нейроорганных синапсах парасимпатической НС.

Выводы

• Проведение возбуждения — сложный процесс, зависящий от типа нервного волокна и его свойств.
• Передача сигнала между клетками происходит в синапсах, преимущественно химическим путем, с участием специфических медиаторов.
• Понимание законов, свойств и механизмов работы нервных волокон и синапсов составляет фундамент нормальной физиологии возбудимых тканей.