hlavná funkcia nervový systém- prenos informácií pomocou elektrických podnetov. Na to potrebujete:

1. Výmena chemikálií s životné prostredie – membrána-dlhé informačné procesy.

2. Rýchla signalizácia - špeciálne oblasti na membráne - synapsie

3. Mechanizmus rýchlej výmeny signálov medzi bunkami – špeciálny chemických látok – mediátorov vylučované niektorými bunkami a vnímané inými v synapsiách

4. Bunka reaguje na zmeny v synapsiách umiestnených na krátkych procesoch - dendrity pomocou pomalých zmien elektrických potenciálov

5. Bunka prenáša signály na veľké vzdialenosti pomocou rýchlych elektrických signálov pozdĺž dlhých procesov - axóny

axón- jeden neurón, má rozšírenú štruktúru, vedie rýchle elektrické impulzy z tela bunky

Dendrity- môže byť veľa, rozvetvený, krátky, vedie pomalé postupné elektrické impulzy do tela bunky

Nervová bunka, alebo neurón, pozostáva z tela a procesov dvoch typov. Telo Neurón je reprezentovaný jadrom a cytoplazmou, ktorá ho obklopuje. Toto je metabolické centrum nervová bunka; keď je zničená, zomrie. Telá neurónov sa nachádzajú najmä v mozgu a mieche, teda v centrálnom nervovom systéme (CNS), kde sa tvoria ich zhluky sivá hmota mozgu. Tvoria sa zhluky tiel nervových buniek mimo CNS ganglia, alebo ganglia.

Krátke, stromom podobné procesy vystupujúce z tela neurónu sa nazývajú dendrity. Vykonávajú funkcie vnímania podráždenia a prenosu excitácie do tela neurónu.

Najvýkonnejší a najdlhší (až 1 m) nerozvetvený proces sa nazýva axón alebo nervové vlákno. Jeho funkciou je viesť vzruch z tela nervovej bunky ku koncu axónu. Je pokrytý špeciálnym bielym lipidovým obalom (myelín), ktorý hrá úlohu ochrany, výživy a izolácie nervových vlákien od seba. Akumulácia axónov vo forme CNS Biela hmota mozog. Stovky a tisíce nervových vlákien, ktoré presahujú CNS, sú pomocou spojivového tkaniva spojené do zväzkov - nervov, ktoré dávajú početné vetvy všetkým orgánom.

Bočné vetvy odstupujú od koncov axónov a končia v predĺženiach - axopálnych zakončeniach alebo termináloch. Toto je zóna kontaktu s inými nervovými, svalovými alebo žľazovými znakmi. Nazýva sa synapsia, ktorej funkciou je prenos vzruchu. Jeden neurón sa môže prostredníctvom svojich synapsií spojiť so stovkami ďalších buniek.

Existujú tri typy neurónov podľa ich funkcií. Citlivé (centripetálne) neuróny vnímajú podráždenie z receptorov, ktoré sú pod vplyvom podnetov z vonkajšieho prostredia alebo zo samotného ľudského tela excitované a vo forme nervového impulzu prenášajú vzruch z periférie do centrálneho nervového systému Motorické (odstredivé ) neuróny vysielajú nervový signál z centrálneho nervového systému do svalov, žliaz, t.j. do periférie. Nervové bunky, ktoré vnímajú excitáciu z iných neurónov a prenášajú ju do nervových buniek, sú tiež interkalárne neuróny alebo interneuróny. Nachádzajú sa v CNS. Nervy, ktoré zahŕňajú senzorické aj motorické vlákna, sa nazývajú zmiešané.

Anya: Neuróny alebo nervové bunky sú stavebnými kameňmi mozgu. Hoci majú rovnaké gény, rovnaké všeobecná štruktúra a rovnaký biochemický aparát ako ostatné bunky, majú tiež jedinečné vlastnosti, vďaka ktorým je funkcia mozgu úplne odlišná od funkcií, povedzme, pečene. Predpokladá sa, že ľudský mozog pozostáva z 10 až 10 neurónov, čo je približne rovnaký počet ako hviezd v našej Galaxii. Žiadne dva neuróny nemajú rovnaký vzhľad. Napriek tomu ich formy zvyčajne zapadajú do malého počtu kategórií a väčšina neurónov má určité štrukturálne znaky, ktoré umožňujú rozlíšiť tri oblasti bunky: telo bunky, dendrity a axón.

Bunkové telo - soma, obsahuje jadro a biochemický aparát na syntézu enzýmov a rôznych molekúl potrebných pre život bunky. Typicky má teleso približne guľový alebo pyramídový tvar s veľkosťou od 5 do 150 mikrónov v priemere. Dendrity a axóny sú procesy vystupujúce z tela neurónu. Dendrity sú tenké tubulárne výrastky, ktoré sa veľakrát rozvetvujú a vytvárajú akoby korunu stromu okolo tela neurónu (dendronového stromu). Nervové impulzy cestujú pozdĺž dendritov do tela neurónu. Na rozdiel od mnohých dendritov je axón jediný a líši sa od dendritov štruktúrou aj vlastnosťami vonkajšej membrány. Dĺžka axónu môže dosiahnuť jeden meter, prakticky sa nerozvetvuje, vytvára procesy iba na konci vlákna, jeho názov pochádza zo slova axis (ass-axis). Pozdĺž axónu nervový impulz opúšťa bunkové telo a prenáša sa do iných nervových buniek, príp výkonné orgány- svaly a žľazy. Všetky axóny sú uzavreté v plášti Schwannových buniek (typ gliových buniek). V niektorých prípadoch Schwannove bunky jednoducho obalia tenkú vrstvu okolo axónu. V mnohých prípadoch sa Schwannova bunka otočí okolo axónu a vytvorí niekoľko hustých vrstiev izolácie nazývaných myelín. Myelínová pošva je približne každý milimeter po dĺžke axónu prerušená úzkymi medzerami – takzvanými Ranvierovými uzlinami. V axónoch s týmto typom puzdra dochádza k šíreniu nervového vzruchu skokom z uzla do uzla, kde je extracelulárna tekutina v priamom kontakte s bunkovou membránou. Takéto vedenie nervového impulzu sa nazýva saltotropné. Evolučný význam myelínovej pošvy zjavne spočíva v šetrení metabolickej energie neurónu. Vo všeobecnosti myelinizované nervové vlákna vedú nervové impulzy rýchlejšie ako nemyelinizované.

Podľa počtu procesov sa neuróny delia na unipolárne, bipolárne a multipolárne.

Podľa štruktúry bunkového tela sa neuróny delia na hviezdicové, pyramídové, granulárne, oválne atď.

Profesor Roldugina N.P.

Prednáška "Nervové tkanivo"

Funkcie nervové tkanivo

Vývoj nervového tkaniva

Morfológia a funkcie neurónov a gliocytov

Tvorba a morfológia nervových vlákien

nervové zakončenia synapsie a reflexné oblúky

Nervové tkanivo je základom štruktúry orgánov nervového systému, zabezpečuje reguláciu všetkých tkanív a orgánov, ich integráciu v organizme a komunikáciu s okolím.

Organizmus zvierat je pod neustálym vplyvom prostredia. Pomocou špecializovaných štruktúr nervového tkaniva je možné vnímať rôzne faktory, analyzovať ich a rozvíjať reakcie. Živočíšny organizmus sa pomocou prvkov nervového tkaniva rýchlo adaptuje (adaptuje) na meniace sa podmienky vonkajšieho a vnútorného prostredia.

vývoj nervového tkaniva.

Začnú sa rozvíjať nervové bunky skoré štádium embryogenéza z nervovej platničky, vytvorenej z vrstvy ektodermálnych buniek umiestnených na dorzálnom povrchu embrya.

Prostredníctvom štádia nervovej drážky sa nervová platnička uzatvára do nervovej trubice. Po uzavretí nervovej trubice sa bunková proliferácia v jej stene zvyšuje, potom sa bunky prestávajú deliť a lyzujú smerom k vonkajšej zóne trubice. Niektoré z nich sa stávajú prekurzormi neurónov-neuroblastov, iné sa stávajú prekurzormi gliocytov, pričom si zachovávajú schopnosť deliť sa. Z prednej časti nervovej trubice sa tvorí nervové tkanivo mozgu, zo zvyšku - miecha. Pri tvorbe nervovej trubice nie je časť buniek nervovej platničky zahrnutá do jej zloženia a tvoria sa na stranách nervovej lišty alebo gangliovej platničky, z ktorej pochádzajú neuróny a gliocyty miechových a autonómnych ganglií, bunky mäkkých mozog a arachnoidné škrupiny mozog, bunky drene nadobličiek, kožné melanocyty.

Okrem neurálnej lišty sa na stranách neurálnej trubice v lebečnej oblasti tvoria nervové plaky vo forme zhrubnutí. Z nich sa následne vyvinú neuróny zmyslových orgánov.

V budúcnosti sa v nervovej trubici rozlišujú štyri zóny: ependymálna, subventrikulárna, plášťová a okrajová.

Z plášťa alebo plášťovej zóny vznikajú neuroblasty a glioblasty, z okrajovej (okrajovej) zóny vzniká biela hmota, pozostávajúca z axónov neuroblastov.

Nervové tkanivo pozostáva z dvoch vzájomne prepojených populácií buniek: neurónov a gliocytov (neuroglií).

Neuróny zabezpečujú hlavné funkcie nervového tkaniva: vnímanie podráždenia, excitácie, tvorbu nervového impulzu, prenos impulzu do pracujúcich orgánov (svaly, žľazy).

V neuróne sa rozlišuje telo (perikaryón), v ktorom sa nachádza veľké jadro, dobre vyvinuté granulárne endoplazmatické retikulum, Golgiho aparát, ďalšie organely a inklúzie. Z tela vychádzajú procesy - jeden axón (neurit) a jeden alebo viac dendritov, zvyčajne sa vetví. Podľa počtu procesov sa neuróny delia na: unipolárne s jedným procesom, bipolárne - s dvoma, multipolárne - s tromi alebo viacerými procesmi. Jeden axónový proces vedie nervový impulz preč z tela neurónu. V porovnaní s dendritmi je relatívne rovná a je dlhšia; nerozvetvuje sa. V niektorých neurónoch sa procesy (kolaterály) odchyľujú od axónov v pravom uhle. Dendrity prenášajú vnímanú stimuláciu do tela neurónu.

Procesy končia nervovými zakončeniami.

V tvare sú neuróny: zaoblené, vretenovité, pyramídové, hviezdicovité, hruškovité, teda najrozmanitejšie.

Veľké rozdiely sú aj vo veľkosti od 4 µm do 150 µm.

Autor: funkčná hodnota neuróny sú: receptorové alebo senzitívne (aferentné), špecializujúce sa na vnímanie podráždenia z okolia resp vnútorné orgány; motor, ktorý vedie impulzy k pracovným orgánom ( kostrové svaly, žľazy); asociatívne alebo interkalárne, ktoré sú spojovacími článkami medzi senzorickými a motorickými neurónmi, prevládajú v nervovom systéme; sekrečné neuróny, ktoré môžu produkovať neurosekréty vo forme hormónov (v hypotalame, dreni nadobličiek).

Väčšina neurónov sa vyznačuje umiestnením jadier v strede. V perikaryách veľkých nervových buniek sú jadrá svetlé s rozptýleným chromatínom s dobre ohraničeným tmavým jadierkom.

V postembryonálnom období života organizmu sa nervové bunky nedelia, a preto sú ich jadrá v stave interfázy. Väčšina z chromatín má difúzny alebo dispergovaný stav, čo spolu s veľkým počtom bazofilných zhlukov v cytoplazme perikaryónu naznačuje vysokú intenzitu syntézy proteínov. Bazofilné hrudky sa nazývajú tiroidy. Sú to akumulácie cisterien granulárneho endoplazmatického retikula a naznačujú prítomnosť Vysoké číslo nukleových kyselín a aminokyselín. Vedci vypočítali, že v jednej nervovej bunke sa za jednu sekundu syntetizuje až 10 tisíc proteínových molekúl.

V axónoch nie sú žiadne granulárne endoplazmatické retikulum a voľné polyzómy, a preto je syntéza proteínov v nich nemožná. Golgiho aparát v neurónoch je veľmi vyvinutý a jeho nádrže obklopujú jadro zo všetkých strán. Podieľa sa na tvorbe lyzozómov, mediátorov, proteínov transportných receptorov, ako aj proteínov na obnovu štruktúr v cytoplazme bunky. Štruktúry neurónov sa obnovia do troch dní.

V hladkom endoplazmatickom retikule sa syntetizujú sacharidy a lipidy.

V cytoplazme neurónov a v procesoch je veľa mitochondrií. Poskytujú energiu pre procesy spojené so syntézou bielkovín a transport látok z tela do procesov a z procesov do tela neurónu. Mnohé mitochondrie sú pozorované v axonálnych pahorkoch (na výstupných bodoch axónu), okolo tigroidov, v hustých dendritoch, po celej dĺžke axónov, v nervových zakončeniach a synapsiách (bodoch kontaktu medzi neurónmi). V cytoplazme neurónov existuje veľa špeciálnych štruktúr - neurofibríl. V tele neurónu (perekaryónu) a dendritov tvoria hustú sieť a v axónoch sú umiestnené rovnobežne s ich osou. Neurofibrily sú nevyhnutné na udržanie tvaru procesov, ako aj na pohyb produktov syntézy z prekaryónu ku koncom axónu a dendritu.

Gliocyty alebo neuroglie vykonávajú v nervovom tkanive podporné, ohraničujúce, trofické, sekrečné a ochranné funkcie. Existujú makroglie a mikroglie.

Makroglie zahŕňajú ependymocyty, ktoré vystielajú dutiny v miechovom kanáli a mozgových komorách, astrocyty, ktoré vykonávajú podporné a ohraničujúce funkcie v centrálnom nervovom systéme a oligoderocyty, ktoré vykonávajú rovnaké funkcie a tvoria membrány okolo neurónov a ich procesov v centrálnom a periférny nervový systém.

ependyma je jedna vrstva cylindrických alebo kubických buniek s riasinkami na apikálnom konci. Tieto bunky sa podieľajú na sekrécii mozgovomiechového moku a pomocou mihalníc zabezpečujú jeho cirkuláciu medzi komorou a miechou a tiež regulujú zloženie tekutiny. Oblasti bazálnej cytoplazmy tvoria procesy, ktoré ukotvujú bunky v okolitom spojivovom tkanive.

Astrocyty medzi gliovými bunkami sú najpočetnejšie. Vďaka mnohým procesom vybiehajúcim radiálne z perikaryonu majú hviezdicový tvar. Astrocyty sa delia na protoplazmatické a vláknité. Protoplazmatické sa nachádzajú najmä v šedá hmota miechy a mozgu. Ich procesy vetvenia sú hrubšie a kratšie. Vláknité astrocyty sa nachádzajú prevažne v bielej hmote miechy a mozgu a tvoria vonkajšiu membránu obklopujúcu mozog a miechu. Z ich tiel vybiehajú početné dlhé a tenké procesy. Astrocyty plnia rôzne funkcie: 1) nosné - tvoria rám, vo vnútri ktorého sa nachádzajú neuróny 2) ohraničujúce - procesy astrocytov obklopujú mozgové cievy, tvoria okolo nich membrány, chránia neuróny pred priamym kontaktom s krvou a spojivovým tkanivom. 3) trofické - astrocyty spojené s hrubými koncami procesov na jednej strane s kapilárami a na druhej strane s telami a procesmi neurónov sa podieľajú na metabolizme, zásobovaní neurónov živiny a kyslík a odstraňujú metabolické produkty 4) izolačné - procesy astrocytov oddeľujú telá neurónov a na nich umiestnené synapsie od okolitých prvkov a regulujú prenos nervových impulzov, pričom udržiavajú koncentráciu mediátorov na určitej úrovni. ) ochranné – podieľajú sa na zápalových procesoch. Predpokladá sa, že astrocyty majú fagocytárnu aktivitu a sú schopné zachytávať antigény. Pri poraneniach mozgu a miechy tvoria astrocyty bariéru okolo ohnísk mŕtvych neurónov a rozpadajúcich sa myelinizovaných nervových vlákien. Po odstránení produktov rozpadu makrofágmi (mikrogliami) migrujú astrocyty do ohniska zápalu a vytvárajú tam jazvy.

Oligodendrocyty- riedke bunky. Delia sa na satelitné a myelíntvorné. Telá satelitných (plášťových) buniek susedia s telami neurónov a tvoria okolo nich puzdrá. Oligodendrocyty tvoriace myelín sú usporiadané v reťazcoch alebo paralelných radoch medzi masami neurónových procesov. Silne splošťujú, obklopujú procesy a krútia sa okolo nich v špirále a vytvárajú myelínový plášť. Po poškodení nervových vlákien hrajú oligodendrocyty podstatnú úlohu v regeneračných procesoch. Oligodendrocyty sa teda nachádzajú v centrálnom nervovom systéme v sivej a bielej hmote a v periférnom nervovom systéme a tvoria obaly neurónov v nervové gangliá(plášťové gliocyty) a obaly nervových vlákien (lemmocyty).

mikroglie- reprezentovaný malými hviezdicovými bunkami s krátkymi, slabo vetviacimi výbežkami. Bunky sú umiestnené pozdĺž ciev a v septách spojivového tkaniva nervového tkaniva. Mikroglie sa vyvíjajú z krvotvorných kmeňových buniek. Pri zápalových procesoch v nervovom systéme sa aktivujú mikrogliové bunky, menia sa na makrofágy a vykonávajú ochranné a imunitné funkcie.

V prípade poranenia sa mikroglie objavia v ktorejkoľvek oblasti mozgu a prispievajú k aktivácii častí nervového systému, ktoré sú počas zranení v pokoji.

Nervové vlákna

Procesy nervových buniek spolu s neurogliou, ktorá ich pokrýva, tvoria nervové vlákna.

Samotné procesy sa nazývajú axiálne valce. Bunky, ktoré ich pokrývajú, patria do skupiny oligodendrocytov. Vo vláknach periférneho nervového systému sa nazývajú lemmocyty alebo Schwannove bunky.

V závislosti od morfologických a funkčných znakov existujú: nemyelinizované a myelinizované vlákna. Nemyelinizované nervové vlákna sú charakteristické pre autonómny nervový systém, vykazujú pomalé vedenie nervového vzruchu. Proces vývoja vlákna bez myelínu spočíva v tom, že niekoľko procesov neurónov (budúcich axiálnych valcov) je ponorených do lemocytu, pričom sa jeho plazmolema ohýba s tvorbou priehlbín (mesaxónov). A každý axiálny valec je umiestnený v drážke plazmolemy lemocytu. Po dĺžke vlákna je umiestnených veľa lemocytov a každý z nich obklopuje celú skupinu axiálnych valcov. Preto sa nemyelinizované vlákna nazývajú vlákna „káblového typu“.

Myelínové vlákna majú iba jeden axiálny valec - dendrit alebo axón nervovej bunky. S rozvojom myelínových vlákien je do lemocytu ponorený iba jeden proces, ktorý tvorí mezaxón. Potom sa v dôsledku rotačných pohybov lemocytu mesaxón predĺži a začne sa sústredne vrstviť na axiálnom valci, čím sa vytvorí myelínový obal. Myelín sa skladá z lipidov (cholesterol, fosfolipidy a glykolipidy) a bielkovín. Cytoplazma a jadro lemocytu sú vytlačené na perifériu vlákna, čím vzniká neurilema.

Na hranici dvoch lemmocytov sa obal myelínového vlákna stenčuje a vytvára zúženie - nodálny záchyt.

V miestach záchytu nie je žiadny myelín, na koncoch susedných lemocytov je veľa prstovitých výbežkov, ktoré medzi nimi vytvárajú kontakty.

Nervový impulz pozdĺž myelinizovaných nervových vlákien sa pohybuje vysokou rýchlosťou (od 5 do 120 m / s).

Nervové

Nervové vlákna sú spojené obalom spojivového tkaniva a tvoria nerv.

Každé vlákno v nerve je obklopené tenkou vrstvou spojivového tkaniva (endoneurium), zväzky nervových vlákien sú oddelené širšími vrstvami spojivového tkaniva (perineurium), v ktorých prechádzajú krvné kapiláry. Vonku je nerv pokrytý vláknitým epineuriom spojivového tkaniva, bohatým na fibroblasty, makrofágy a tukové bunky, sieť krvných a lymfatických ciev.

Nervy obsahujú myelinizované aj nemyelinizované vlákna.

Rozlišujte nervy.

citlivý

Motor

zmiešané

citlivý tvorené dendritmi senzorických neurónov

Motor tvorené axónmi motorických neurónov. Tieto nervy zahŕňajú hlavové nervy.

Zmiešané nervy obsahujú procesy neurónov s rôznymi funkciami. Tieto nervy zahŕňajú miechové nervy.

Nervové zakončenia (synapsie).

Ide o terminálny aparát nervových vlákien. Existujú efektorové (motorické), receptorové (senzitívne) a interneurálne synapsie.

Existujú dva typy zakončení efektorových nervov: motorické a sekrečné.

Motorické neuróny sú tvorené rozvetvenými koncami axónov motorických neurónov predných rohov miechy, motorických jadier mozgu alebo neurónov autonómnych ganglií.

Nervové zakončenie hladké svalové tkanivo je zhrubnutie, okolo ktorého nie sú žiadne lemocyty. Mediátor vstupuje cez bazálnej membrány zhrubnutý koniec a pôsobí na bunky hladkého svalstva a tie cez štrbinovité kontakty prenášajú vzruch na iné myocyty.

Motorické zakončenia na priečne pruhovaných svalových vláknach sa nazývajú motorické plaky. Myelinizované nervové vlákno (axón), približujúce sa k svalovému vláknu, stráca svoje myelínové obaly a rozvetvuje sa na koncové vetvy, ktoré sú vtlačené do svalového vlákna a ich plazmatické membrány sa nazývajú presynaptické membrány. Terminály obsahujú priehľadné vezikuly s acetylcholínom, veľa mitochondrií a žiadne neurofibrily. Medzi plazmatickými membránami nervových zakončení a svalové vlákna je tam synaptická štrbina vyplnená amorfnou látkou. Vo svalovom vlákne sa vytvára špeciálna nika, nie sú tam žiadne myofibrily a priečne pruhovanie, veľa mitochondrií a jadier, tieto oblasti sa nazývajú synaptický pól. V dôsledku depolarizácie sa mediátor dostáva cez synaptickú štrbinu do receptorov postsynaptickej membrány, čo spôsobuje excitáciu.

Sekrečné nervové zakončenia majú koncové zhrubnutia so synaptickými vezikulami, ktoré tiež obsahujú neurotransmitery.

Aferentné alebo senzorické nervové zakončenia sa nazývajú receptor. Ide o terminálne formácie citlivých neurónov. Sú roztrúsené po tele a vnímajú rôzne podráždenia ako z vonkajšieho prostredia, tak aj z vnútorných orgánov.

Receptory sú rozdelené na voľné, tvorené nekrytými vetvami dendritov vo forme kríkov, slučiek, krúžkov, glomerulov. Takéto receptory sa pozorujú v epiteliálnom tkanive. V epidermis kože, v nosovom zrkadle je ich veľa.

Nie zadarmo - keď sú koncové vetvy obklopené gliovými bunkami.

Nevoľné konce pokryté kapsulou spojivového tkaniva sa nazývajú zapuzdrené. Do skupiny takýchto citlivých zakončení patria lamelárne telieska Vater-Paciniho, hmatové telieska Meissnera, pohlavné telieska, Ruffiniho telieska (pocit tepla), Krauseove banky (pocit chladu).

V lamelárnych telieskach sa rozlišuje vnútorná banka tvorená lemmocytmi, v ktorej sú umiestnené najjemnejšie koncové vetvy valca nervových vlákien a puzdro pozostávajúce z doštičiek spojivového tkaniva tvorených fibroblastmi a zväzkami kolagénových vlákien, špirálovito stočené.

Lamelárne telieska sa nachádzajú v hlbokých vrstvách kože a vnútorných orgánov.

Obligátne Meissnerove telieska sa nachádzajú v papilách kože, ktoré tvoria gliové bunky umiestnené kolmo na os tela. Na ich povrchu sa dotvarujú koncové vetvy axónu. Zhora sú telá pokryté kapsulou spojivového tkaniva.

Teplotnú citlivosť vykonávajú termoreceptory: Krauseho (chlad) a Ruffiniho telieska (teplo). Sú postavené rovnako ako dotykové telesá, len namiesto jedného preniká pod kapsulu niekoľko axiálnych valcov.

Receptory kostrového svalstva sa nazývajú svalové vretienka. Reagujú na stupeň natiahnutia svalových vlákien. Vreteno pozostáva z 10-12 svalových vlákien pokrytých spoločným väzivovým puzdrom, pod ktorým sa rozvetvujú špirálové vetvy zmyslových nervových vlákien.

Nervovo-šľachové vretená sa nachádzajú na križovatke svalov a šliach a zabraňujú nadmernému napínaniu svalov.

Interneuronálne synapsie.

Vedenie nervového impulzu pozdĺž reťazca neurónov sa uskutočňuje kontaktmi - synapsiami. Neurón môže vnímať impulz v ktorejkoľvek časti svojho povrchu. V závislosti od toho sa rozlišujú synapsie.

Axo-dendritické

axo-somatické

axo-axonálny

dendro-dendritické

V synapsiách sa nervové impulzy prenášajú pomocou chemických mediátorov - mediátorov (acetylcholín, norepinefrín, dopamín atď.)

Synaptický pól sa delí na presynaptický pól, synaptickú štrbinu a postsynaptický pól. Presynaptický pól je tvorený koncom axónu bunky, ktorá prenáša impulz.

V cytoplazme axónu v oblasti presynaptického pólu je veľa vezikúl s mediátormi a mitochondriami. Postsynaptická membrána má receptory pre neurotransmitery.

Synaptická štrbina je priestor ohraničený presynaptickou a postsynaptickou membránou.

reflexný oblúk

reťaz neurónov, viazaný priateľ s inými synapsiami a zabezpečenie vedenia nervového vzruchu z receptora senzitívneho neurónu na eferentné zakončenie motorického neurónu v pracovnom orgáne sa nazýva reflexný oblúk.

Najjednoduchšie reflexný oblúk pozostáva z dvoch neurónov – senzorického a motorického. Ale vo väčšine prípadov sú interkalárne alebo asociatívne neuróny zahrnuté medzi senzorické a motorické neuróny.

Ahojte čitatelia môjho projektu „Biológia pre študentov“! Príprava na skúšky, testy a štátne skúšky, ako aj abstrakty a prezentácie zaberú veľa času, ak sú pripravované z učebníc. Na skúšku sa dá pripraviť tromi spôsobmi: pomocou učebnice, pomocou prednášok a vyhľadávaním na internete. Príprava na učebnicu trvá veľmi dlho. Čo sa týka prednášok, nie každý má dobré prednášky, keďže nie všetci učitelia ich bežne čítajú a okrem toho nie každý má čas si ich zapisovať. A treťou možnosťou zostáva hľadať odpovede na otázky na internete. Nie je žiadnym tajomstvom, že väčšina študentov teraz uprednostňuje túto možnosť.

Za päť rokov štúdia na Fakulte biotechnológie a biológie mi príprava na sedenie zabrala veľa času. V Runete nie je toľko biologických miest. Je veľmi ľahké nájsť abstrakty z ekonómie, histórie, sociológie, politológie a matematiky. A odpovede na otázky z botaniky, zoológie, genetiky, biofyziky, biochémie sú oveľa komplikovanejšie. Pravdepodobne preto, že biológia nie je najbežnejšou špecializáciou. Okrem toho biologické predmety nie sú všeobecným vzdelaním, na rozdiel napríklad od ekonómie a histórie, ktoré sa študujú takmer v akejkoľvek špecializácii. V Runete som nenašiel ani jednu stránku, ktorá by poskytovala potrebný obsah na prípravu na skúšky, testy a štátnice z biologických disciplín. A rozhodol som sa ho vytvoriť.

Tento projekt je ešte veľmi mladý (doménu som si zaregistroval koncom októbra 2015) a okrem toho nemám veľa času na jeho vývoj. Preto sa nevyvíja veľmi rýchlo. V súčasnosti tu nie sú prezentované všetky predmety (pravidelne pridávam nové materiály na stránku) a čoskoro uvidíte nielen veľa viac poznámok a abstrakty, ale aj iné zaujímavé materiály. Tento projekt budem zlepšovať a rozvíjať. Ak máte nejaké návrhy, ako zlepšiť túto stránku, napíšte mi zanechaním správy v kontaktnom formulári.

Chcel by som vás tiež požiadať, aby ste o tejto stránke povedali svojim spolužiakom, priateľom a známym, ktorí sú študentmi biologických odborov. Pomôže to rozvoju tohto projektu.

Okrem abstraktov ku skúškam si na našej stránke môžete bezplatne stiahnuť eseje, prezentácie, semestrálne práce a dokonca aj tézy z biologických predmetov. Naša základňa však zatiaľ nie je veľká. V budúcnosti ju pravidelne dopĺňame a plánujeme urobiť veľkú databázu abstraktov, prezentácií, semestrálnych prác a diplomových prác zo všetkých biologických predmetov. Môžete nám pomôcť urýchliť tento proces odoslaním abstraktov na našu e-mailovú adresu: Táto e-mailová adresa je chránená pred spamovacími robotmi. Pre zobrazenie musíte mať povolený JavaScript. alebo v

Základnou jednotkou nervového systému je neurón, špecializovaná bunka, ktorá prenáša nervové impulzy alebo signály do iných neurónov, žliaz a svalov. Je dôležité pochopiť, ako neuróny fungujú, pretože v nich sú nepochybne skryté tajomstvá fungovania mozgu, a teda aj tajomstvá ľudského vedomia. Poznáme ich úlohu pri prenose nervových vzruchov a vieme, ako niektorí nervové mechanizmy; ale my sa o nich len začíname dozvedieť viac komplexné funkcie v procesoch pamäti, emócií a myslenia.

V nervovom systéme sú dva typy neurónov: veľmi malé neuróny známe ako lokálne neuróny a väčšie neuróny nazývané makroneuróny. Hoci väčšina neurónov je lokálnych, len nedávno sme začali chápať, ako fungujú. V skutočnosti veľa výskumníkov dlho verilo, že tieto drobné neuróny vôbec neboli neurónmi, alebo že sú nezrelé a neschopné prenášať informácie. Dnes vieme, že v skutočnosti lokálne neuróny prenášajú signály na iné neuróny. Vymieňajú si však signály najmä so susednými neurónmi a neprenášajú informácie na veľké vzdialenosti v tele, ako to robia makroneuróny.

Na druhej strane makroneuróny boli podrobne študované, a preto sa naša pozornosť sústredí na tieto neuróny. Hoci sa makroneuróny značne líšia veľkosťou a vzhľad, všetky majú nejaké všeobecné charakteristiky(pozri obr. 2.1) Sada krátke procesy nazývané dendrity (z gréckeho dendron - strom). Dendrity a bunkové telo dostávajú nervové impulzy zo susedných neurónov. Tieto správy sa prenášajú do iných neurónov (alebo svalov a žliaz) cez tenké, tubulárne rozšírenie bunky nazývané axón. Koniec axónu je rozdelený na množstvo tenkých vetiev, rozvetvení, na koncoch ktorých sú malé zhrubnutia nazývané synaptické zakončenia.

Ryža. 2.1.

Šípky ukazujú smer pohybu nervového impulzu. Niektoré axóny sa rozvetvujú. Tieto pobočky sa nazývajú kolaterály. Axóny mnohých neurónov sú pokryté izolačným myelínovým plášťom, ktorý vám umožňuje zvýšiť rýchlosť prenosu nervového impulzu.

V skutočnosti sa synaptické zakončenie nedotýka neurónu, ktorý excituje. Medzi synaptickým zakončením a telom alebo dendritom prijímacej bunky je malá medzera. Takáto konjugácia sa nazýva synapsia a samotná medzera sa nazýva synaptická štrbina. Keď nervový impulz prechádza pozdĺž axónu a dosiahne synaptický koniec, spustí uvoľňovanie chemickej látky nazývanej neurotransmiter (alebo jednoducho neurotransmiter). Mediátor preniká do synaptickej štrbiny a stimuluje ďalší neurón, čím prenáša signál z jedného neurónu do druhého. Axóny z mnohých neurónov vytvárajú synaptický kontakt s dendritmi a bunkovým telom jedného neurónu (obrázok 2.2).

Ryža. 2.2.

Mnoho rôznych axónov, z ktorých každý sa mnohokrát vetví, sa synapticky dotýka dendritov a bunkového tela jednotlivého neurónu. Každá koncová vetva axónu má zhrubnutie nazývané synaptický koniec, ktorý obsahuje chemikáliu, ktorá sa uvoľňuje a prenáša nervovým impulzom cez synapsiu do dendritu alebo bunkového tela prijímajúceho neurónu.

Hoci tieto majú všetky neuróny spoločné znaky, sú tvarovo a veľkostne veľmi rôznorodé (obr. 2.3). V miechovom neuróne môže axón dosiahnuť dĺžku 3-4 stopy a prebiehať od konca chrbtice k svalom. palec Nohy; neurón v mozgu môže byť malý ako niekoľko tisícin palca.

Ryža. 2.3.

Axón miechového neurónu môže byť dlhý niekoľko stôp (nie je zobrazený v plnom rozsahu).

Podľa toho, čo robia bežné funkcie neuróny spadajú do troch kategórií. Senzorické neuróny prenášajú impulzy z receptorov do centrálneho nervového systému. Receptory sú špecializované bunky zmyslových orgánov, svalov, kože a kĺbov, ktoré dokážu detekovať fyzikálne alebo chemické zmeny a premieňať ich na impulzy, ktoré prechádzajú zmyslovými neurónmi. Motorické neuróny prenášajú signály z mozgu alebo miechy do výkonných orgánov, t.j. do svalov a žliaz. Interneuróny prijímajú signály zo senzorických neurónov a posielajú impulzy iným interneurónom a motorickým neurónom. Interneuróny sa nachádzajú iba v mozgu, očiach a mieche.

Nerv je zväzok dlhých axónov patriacich stovkám alebo tisíckam neurónov. Jeden nerv môže obsahovať axóny zo senzorických aj motorických neurónov.

Okrem neurónov v nervovom systéme existuje veľa buniek, ktoré nie sú nervové, ale sú rozptýlené medzi - a často okolo - neurónmi; nazývajú sa gliové bunky. Počet gliových buniek 9-krát prevyšuje počet neurónov a zaberajú viac ako polovicu objemu mozgu. Ich názov (z gréckeho glia - lepidlo) je určený jednou z ich funkcií - fixáciou neurónov na svojich miestach. Okrem toho produkujú živiny potrebné pre zdravie neurónov, a takpovediac „domácnosti“, čistia neurónové prostredie (na synaptických miestach), čím zachovávajú signalizačnú schopnosť neurónov. Nekontrolovaný rast gliových buniek je príčinou takmer všetkých mozgových nádorov.

Odhady počtu neurónov a gliových buniek v ľudskom nervovom systéme sa značne líšia a závisia od spôsobu počítania; kým vedci nedospeli ku konsenzu o ich počte. Len v samotnom ľudskom mozgu je podľa rôznych odhadov od 10 miliárd do 1 bilióna neurónov; bez ohľadu na odhadovaný počet neurónov je počet gliových buniek asi 9-krát väčší (Groves & Rebec, 1992). Tieto čísla sa zdajú byť astronomické, ale vzhľadom na zložitosť ľudského správania je takýto počet buniek nesporne nevyhnutný.

Akčné potenciály

Informácie sa prenášajú pozdĺž neurónu vo forme nervového impulzu nazývaného akčný potenciál - elektrochemického impulzu, ktorý prechádza z dendritickej oblasti na koniec axónu. Každý akčný potenciál je výsledkom pohybu elektricky nabitých molekúl, nazývaných ióny, vo vnútri a mimo neurónu. Elektrické a chemické procesy opísané nižšie vedú k vytvoreniu akčného potenciálu.

Bunková membrána je polopriepustná; to znamená, že niektoré chemikálie môžu ľahko prechádzať cez bunkovú membránu, zatiaľ čo iné cez ňu neprechádzajú, pokiaľ nie sú v membráne otvorené špeciálne priechody. Iónové kanály sú proteínové molekuly podobné šiškám, ktoré tvoria póry v bunkovej membráne (obrázok 2.4). Otváraním alebo zatváraním pórov tieto proteínové štruktúry regulujú tok elektricky nabitých iónov, ako je sodík (Na+), draslík (K+), vápnik (Ca++) alebo chlór (Cl-). Každý iónový kanál pôsobí selektívne: keď je otvorený, prepúšťa len jeden typ iónu.

Ryža. 2.4.

Chemikálie ako sodík, draslík, vápnik a chlorid prechádzajú cez bunkovú membránu cez molekuly proteínov v tvare toroidu nazývané iónové kanály.

Neurón, keď neprenáša informácie, sa nazýva pokojový neurón. V pokojovom neuróne jednotlivé proteínové štruktúry nazývané iónové pumpy pomáhajú udržiavať nerovnomernú distribúciu rôznych iónov cez bunkovú membránu ich pumpovaním do bunky alebo z bunky. Napríklad iónové pumpy transportujú Na+ z neurónu zakaždým, keď vstúpi do neurónu a pumpujú K+ späť do neurónu zakaždým, keď vyjde von. Pokojový neurón si teda udržiava vysokú koncentráciu Na+ vonku a nízku koncentráciu vo vnútri bunky. Pôsobením týchto iónových kanálov a púmp vzniká polarizácia bunková membrána, ktorý má kladný náboj zvonka a záporný náboj zvnútra.

Keď je neurón v pokoji stimulovaný, potenciálny rozdiel cez bunkovú membránu klesá. Ak je pokles napätia dostatočný, sodíkové kanály v bode stimulácie budú krátky čas otvoria a ióny Na + prenikajú do bunky. Tento proces sa nazýva depolarizácia; Teraz vnútorná strana membrána v tejto oblasti je kladne nabitá vzhľadom na vonkajšiu. Susedné sodíkové kanály snímajú tento pokles napätia a následne sa otvárajú, čo spôsobuje depolarizáciu priľahlých oblastí. Tento samoudržiavací proces depolarizácie šíriaci sa pozdĺž tela bunky sa nazýva nervový impulz. Keď sa tento impulz pohybuje pozdĺž neurónu, sodíkové kanály za ním sa uzavrú a zapnú sa iónové pumpy, čím sa rýchlo obnoví počiatočný stav pokoja v bunkovej membráne (obr. 2.5).

Ryža. 2.5.

A) Počas pôsobenia potenciálu sú sodíkové brány v membráne neurónu otvorené a sodíkové ióny vstupujú do axónu a nesú so sebou kladný náboj, b) Keď sa akčný potenciál vyskytne v ktoromkoľvek bode axónu, sodíkové brány sa zatvoria v tomto bode a otvorený v ďalšom, ktorý sa nachádza pozdĺž dĺžky axónu. Keď sú sodíkové brány zatvorené, draslíkové brány sa otvárajú a draselné ióny opúšťajú axón a nesú so sebou kladný náboj (upravené podľa Starr & Taggart, 1989).

Rýchlosť nervového impulzu pozdĺž axónu sa môže meniť od 3 do 300 km / h, v závislosti od priemeru axónu: spravidla čím väčší je priemer, tým vyššia je rýchlosť. Rýchlosť môže závisieť aj od toho, či má axón myelínovú pošvu. Tento povlak pozostáva zo špeciálnych gliových buniek, ktoré obaľujú axón a idú jedna za druhou s malými zárezmi (medzerami) (ako na obr. 2.1). Tieto malé medzery sa nazývajú uzly Ranvière. V dôsledku izolačných vlastností myelínového povlaku sa zdá, že nervový impulz skáče z jedného uzla Ranvière do druhého - proces známy ako soľná vodivosť, ktorý výrazne zvyšuje rýchlosť prenosu pozdĺž axónu. (Termín saltatory pochádza z latinského slova saltare, čo znamená „skákať“.) Prítomnosť myelínových povlakov je charakteristická pre vyššie živočíchy a je rozšírená najmä v tých častiach nervového systému, kde je rýchlosť prenosu rozhodujúcim faktorom. Roztrúsená skleróza, sprevádzané ťažkými senzomotorickými dysfunkciami nervového systému, je ochorenie, pri ktorom telo ničí vlastný myelín.

synaptický prenos impulzov

Synaptické spojenie medzi neurónmi je mimoriadne dôležité, pretože tu bunky prenášajú svoje signály. Jednotlivý neurón sa spustí alebo vystrelí, keď stimulácia, ktorú dostáva prostredníctvom viacerých synapsií, prekročí určitú hranicu. Neurón vystrelí v jednom krátkom pulze a potom zostane neaktívny niekoľko tisícin sekundy. Veľkosť nervového impulzu je konštantná a nedá sa vyvolať, kým stimul nedosiahne prahovú úroveň; tomu sa hovorí zákon všetko alebo nič. Nervový impulz, ktorý sa raz spustí, sa šíri pozdĺž axónu a dosahuje mnohé z jeho zakončení.

Ako sme už povedali, neuróny sa nekontaktujú priamo v synapsii; je tu malá medzera, cez ktorú je potrebné prenášať signál (obr. 2.6). Keď nervový impulz prechádza pozdĺž axónu a dosiahne synaptické zakončenie, stimuluje synaptické vezikuly, ktoré sa tam nachádzajú. Sú to malé guľôčky, ktoré obsahujú neurotransmitery; keď sú stimulované, vezikuly uvoľňujú tieto neurotransmitery. Neurotransmitery prenikajú do synaptickej štrbiny a sú zachytené molekulami vnímajúceho neurónu nachádzajúceho sa v jeho bunkovej membráne. Molekuly neurotransmiteru a receptora do seba zapadajú takmer rovnakým spôsobom ako kúsky skladačky alebo kľúč od zámku. Na základe pomeru dvoch molekúl podľa princípu „key-lock“ sa mení permeabilita membrány vnímajúceho neurónu. Niektoré mediátory, ktoré sú v spojení so svojimi receptormi, majú excitačný účinok a zvyšujú permeabilitu smerom k depolarizácii, zatiaľ čo niektoré majú inhibičný účinok a znižujú priepustnosť. Pri excitačnom pôsobení sa pravdepodobnosť excitácie neurónov zvyšuje a pri inhibičnom pôsobení klesá.

Ryža. 2.6.

Mediátor je dodávaný do presynaptickej membrány v synaptických vezikulách, ktoré sa zmiešajú s touto membránou, čím sa ich obsah uvoľní do synaptickej štrbiny. Molekuly vysielača prenikajú štrbinou a viažu sa na receptorové molekuly v postsynaptickej membráne.

Jeden neurón môže mať mnoho tisíc synapsií so sieťou ďalších neurónov. Niektoré z týchto neurónov uvoľňujú excitačné neurotransmitery, zatiaľ čo iné uvoľňujú inhibičné. V závislosti od ich charakteristického vzoru streľby rôzne axóny uvoľňujú rôzne mediátorové látky v rôznych časoch. Ak v určitý čas a ďalej určitej oblasti excitačné účinky na vnímajúci neurón začnú prevyšovať inhibičné, potom dôjde k depolarizácii a neurón sa vybije impulzom podľa zákona „všetko alebo nič“.

Po uvoľnení molekúl mediátorov a ich prechode cez synaptickú štrbinu by ich pôsobenie malo byť veľmi krátke. V opačnom prípade bude účinok mediátora trvať príliš dlho a presná kontrola bude nemožná. Krátkodobé pôsobenie sa dosahuje jedným z dvoch spôsobov. Niektoré neurotransmitery sú takmer okamžite odstránené zo synapsie opätovným vychytávaním, čo je proces, pri ktorom sa neurotransmiter reabsorbuje do synaptických zakončení, z ktorých sa uvoľnil. Opätovné vychytávanie zastavuje pôsobenie neurotransmiteru a zbavuje zakončenia axónov potreby dodatočnej produkcie tejto látky. Účinok iných mediátorov je ukončený v dôsledku degradácie, čo je proces, pri ktorom enzýmy obsiahnuté v membráne receptívneho neurónu inaktivujú mediátor a chemicky ho ničia.

neurotransmitery

Je známych viac ako 70 rôznych mediátorov a niet pochýb o tom, že sa objavia ďalší. Okrem toho sa niektoré mediátory môžu viazať na viac ako jeden typ molekuly receptora a spôsobiť rôzne účinky. Napríklad neurotransmiter glutamát môže aktivovať najmenej 16 rôznych typov receptorových molekúl, čo umožňuje neurónom reagovať odlišne na rovnaký neurotransmiter (Westbrook, 1994). Niektoré neurotransmitery sú v niektorých oblastiach excitačné a v iných inhibičné, pretože na týchto procesoch sa podieľajú dva rôzne typy receptorových molekúl. V tejto kapitole, samozrejme, nebudeme môcť pokryť všetky neurotransmitery nachádzajúce sa v nervovom systéme, preto sa podrobne zastavíme pri niektorých z nich, ktoré majú významný vplyv na správanie.

Acetylcholín (ACCh) sa nachádza v mnohých synapsiách v celom nervovom systéme. Vo všeobecnosti ide o excitačný neurotransmiter, ale môže byť aj inhibičný v závislosti od toho, aký typ molekuly receptora sa nachádza v membráne prijímajúceho neurónu. ACh je obzvlášť bežný v hipokampe predný mozog, ktorá zohráva kľúčovú úlohu pri vytváraní nových pamäťových stôp (Squire, 1987).

Alzheimerova choroba (presenilná skleróza mozgu. - Pribl. Transl.) je ťažká porucha, ktorá sa často vyskytuje v starobe a je sprevádzaná zhoršenou pamäťou a inými kognitívnymi funkciami. Ukázalo sa, že pri Alzheimerovej chorobe sú neuróny predného mozgu, ktoré produkujú ACh, degenerované a schopnosť mozgu produkovať ACh je zodpovedajúcim spôsobom znížená; čím menej ACh produkuje predný mozog, tým väčšia je strata pamäti.

ACh sa tiež uvoľňuje vo všetkých synapsiách vytvorených medzi nervovými zakončeniami a vláknami kostrového svalstva. ACH sa dodáva do koncových dosiek - malých útvarov umiestnených na svalových bunkách. Koncové platničky sú potiahnuté receptorovými molekulami, ktoré po aktivácii acetylcholínom spustia chemickú reakciu medzi molekulami vo vnútri svalových buniek, čo spôsobí ich kontrakciu. Niektoré lieky, ktoré ovplyvňujú ACH, môžu spôsobiť svalovú paralýzu. Napríklad jed botulinum, vylučovaný určitými typmi baktérií v zle uzavretých konzervách, blokuje uvoľňovanie ACh v nervovosvalových spojeniach a môže spôsobiť smrť paralýzou dýchacích svalov. Niektoré vojenské nervové plyny, ako aj mnohé pesticídy, spôsobujú paralýzu zničením enzýmov, ktoré rozkladajú ACh po vypálení neurónov; keď je proces štiepenia narušený, dochádza k nekontrolovanej akumulácii ACh v nervovom systéme a normálny synaptický prenos sa stáva nemožným.

Norepinefrín (NE) je neurotransmiter produkovaný mnohými neurónmi mozgového kmeňa. Známe drogy ako kokaín a amfetamíny predlžujú pôsobenie norepinefrínu tým, že spomaľujú jeho spätné vychytávanie. V dôsledku oneskorenia spätného vychytávania trvá receptívnemu neurónu dlhšie, kým sa vznieti, čo vysvetľuje psychostimulačný účinok týchto liekov. Lítium, naopak, urýchľuje spätné vychytávanie NE, čo spôsobuje u človeka depresívnu náladu. Akákoľvek látka, ktorá zvyšuje alebo znižuje hladinu NE v mozgu, zvyšuje alebo znižuje náladu človeka.

dopamín. Chemicky je dopamín veľmi blízky norepinefrínu. Uvoľňovanie dopamínu v určitých oblastiach mozgu spôsobuje intenzívny pocit potešenia a v súčasnosti prebieha výskum, ktorý má preskúmať úlohu dopamínu pri rozvoji chuti do jedla. Nadbytok dopamínu v určitých oblastiach mozgu môže spôsobiť schizofréniu, zatiaľ čo jeho nedostatok v iných oblastiach môže viesť k Parkinsonovej chorobe. Lieky používané na liečbu schizofrénie, ako je torazín alebo klozapín, blokujú dopamínové receptory. Naproti tomu liek L-dopa, ktorý sa najčastejšie predpisuje tým, ktorí trpia Parkinsonovou chorobou, zvyšuje množstvo dopamínu v mozgu.

Serotonín. Serotonín patrí do rovnakej skupiny chemikálií nazývaných monoamíny ako dopamín a norepinefrín. Rovnako ako norepinefrín, aj serotonín hrá dôležitú úlohu pri regulácii nálady. takže, nízky level serotonín je spojený s pocitmi depresie. Špecifické antidepresíva nazývané selektívne inhibítory spätného vychytávania serotonínu (SSRI) boli vyvinuté na zvýšenie hladín serotonínu v mozgu blokovaním spätného vychytávania serotonínu presynaptickými neurónovými zakončeniami. Prozac, Zoloft a Paxil lieky, zvyčajne predpisované na liečbu depresie, sú inhibítory spätného vychytávania serotonínu. Serotonín hrá dôležitú úlohu aj pri regulácii spánku a chuti do jedla, a preto sa využíva aj pri liečbe porúch príjmu potravy – bulímie. Droga LSD, ktorá mení náladu, uplatňuje svoje účinky zvýšením hladiny serotonínu v mozgu. LSD je chemicky podobný neurotransmiteru serotonínu. ovplyvňovanie emócií. Údaje ukazujú, že LSD sa hromadí v určitých mozgových bunkách, kde napodobňuje pôsobenie serotonínu a tým vytvára zvýšenú stimuláciu týchto buniek.

GABA. Ďalší známy sprostredkovateľ - kyselina gama-aminomaslová(GABA), ktorý je jedným z hlavných inhibičných mediátorov v nervovom systéme. Napríklad liek pikrotoxín blokuje receptory GABA a spôsobuje kŕče, pretože nedostatok inhibičného účinku GABA sťažuje kontrolu pohybu svalov. Niektoré trankvilizéry založené na vlastnosti GABA zvyšujúcej inhibíciu sa používajú na liečbu úzkostných pacientov.

Glutamát. Excitačný neurotransmiter glutamát je prítomný vo väčšom počte neurónov centrálneho nervového systému ako ktorýkoľvek iný neurotransmiter. Existujú najmenej tri podtypy glutamátových receptorov a predpokladá sa, že jeden z nich hrá úlohu pri učení a pamäti. Nazýva sa NMDA receptor podľa látky, ktorá sa používa na jeho detekciu (N-metyl D-aspartát). Väčšina NMDA receptorov sa nachádza v neurónoch hipokampu (oblasť blízko stredu mozgu) a existujú rôzne údaje, ktoré ukazujú, že táto oblasť hrá rozhodujúcu úlohu pri tvorbe nových pamäťových stôp.

NMDA receptory sa líšia od iných receptorov tým, že na aktiváciu vyžadujú následné signály z dvoch rôznych neurónov. Signál z prvého z nich zvyšuje citlivosť bunkovej membrány, v ktorej sa nachádza NMDA receptor. Po zvýšení citlivosti bude môcť druhý signál (vysielač glutamínu z iného neurónu) aktivovať tento receptor. Pri príjme takéhoto dvojitého signálu prejde NMDA receptor do neurónu veľa iónov vápnika. Ich príliv spôsobuje trvalú zmenu membrány neurónu, vďaka čomu je pri ďalšom opakovaní citlivejší na pôvodný signál; tento jav sa nazýva dlhodobá potenciácia alebo DP (obrázok 2.7).

Ryža. 2.7.

Diagram ukazuje možný mechanizmus vplyvu NMDA receptorov na dlhodobú zmenu sily synaptického spojenia (LT efekt). Keď prvý vysielací neurón uvoľní mediátory, aktivujú non-NMDA receptory na prijímajúcom neuróne (1), ktoré čiastočne depolarizujú bunkovú membránu (2). Táto čiastočná depolarizácia senzibilizuje NMDA receptory, takže môžu byť teraz aktivované glutamátovými mediátormi uvoľnenými druhým transmiterovým neurónom (3). Aktivácia NMDA receptorov spôsobuje otvorenie súvisiacich vápnikových kanálov (4). Vápnikové ióny vstupujú do bunky a interagujú s rôznymi enzýmami (5), o čom sa predpokladá, že vedie k preskupeniu bunkovej membrány (6). V dôsledku preskupenia sa receptívny neurón stáva citlivejším na mediátory uvoľnené prvým neurónom, takže ten druhý bude nakoniec schopný sám aktivovať receptívny neurón; takže dochádza k dlhodobému potenciačnému efektu.

Tento mechanizmus, v ktorom dva konvergentné signály zlepšujú synaptickú komunikáciu, môže vysvetliť, ako sú jednotlivé udalosti spojené v pamäti. Napríklad pri experimente s asociatívnym učením sa jedlo hneď ukázalo po zaznení zvončeka. Keď pes vidí jedlo, slintá. Ale pri opakovanej kombinácii zvuku a jedla sa pes naučí slintať až pri zvuku zvončeka: to môže naznačovať, že signál „zvonček“ a signál „jedlo“ sa zbiehajú v synapsiách, ktoré spôsobujú slinenie. Pri dostatočne opakovanej prezentácii páru zvonček-potrava sa tieto synaptické spojenia pod vplyvom LTP posilňujú a po čase už samotný zvuk zvončeka spôsobí, že pes začne slintať. Na základe mechanizmu NMDA bola vyvinutá zaujímavá teória asociácie udalostí v pamäti, ktorá sa v súčasnosti aktívne rozvíja (Malonow, 1994; Zalutsky & Nicoll, 1990).

Výskum neurotransmiterov a receptorov bol rozsiahly praktické využitie. Niektoré z ich aplikácií sú popísané v rubrike „Na čele psychologický výskum» na ďalšej strane.