Файл: Курс лекцій нормальної фізіології людини Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна Медичний факультет.pptx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.03.2024

Просмотров: 23

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

ФІЗІОЛОГІЯ НЕРВОВИХ ВОЛОКОН І СИНАПСІВ

Курс лекцій: нормальної фізіології людини

План лекції:

1. Фізіологічні властивості нервових волокон.

2. Механізми проведення нервового імпульсу мієліновими та безмієліновими нервовими волокнами.

3. Швидкість проведення збудження, фактори, від яких вона залежить.

4. Нервово-м’язовий синапс, його будова, функції.

5. Механізми хімічної передачі збудження через нервово-м’язовий синапс.

6. Потенціал кінцевої пластинки (ПКП).

7. Фізіологічні механізми блокади нервово-м’язової передачі.

У немієлінізованому (безм'якотному) нервовому волокні ПД поширюється, охоплюючи послідовно всі ділянки волокна починаючи від місця виникнення.

Іони натрію, що входять всередину збудженної ділянки, є носіями електричного заряду, необхідного для виникнення ПД у прилеглих ділянках.

Швидкість поширення імпульсу в таких волокнах 0,5-2 м/с.

БУДОВА ХІМІЧНОГО СИНАПСА

БУДОВА ХІМІЧНОГО СИНАПСА

Етапи синаптичної передачі

МЕДІАТОРИ

МЕДІАТОРИ

За хімічною структурою

•  моноаміни (адреналін, норадреналін, ацетилхолін та ін.) 

•  амінокислоти (гамма-аміномасляна кислота (ГАМК), глутамат, гліцин, таурин)

•  пептиди (ендорфін, нейротензин, бомбезин, енкефалін та ін.) 

• інші медіатори (NO , АТФ)

КЛАСИФІКАЦІЯ СИНАПСІВ:

Властивості хімічного синапса

Поширення ПД між клітинами:

Поширення ПД в електричному синапсі:

Порівняння хімічного та електричного синапсів

ФІЗІОЛОГІЧНЕ ЗНАЧЕННЯ ТА ВЛАСТИВОСТІ НЕРВОВО М’ЯЗОВОГО СИНАПСА

ФІЗІОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ ПРОВЕДЕННЯ ЗБУДЖЕННЯ В НЕРВОВО М’ЯЗОВОМУ СИНАПСІ:

Регенерація мієлінового нервового волокна

Регенерація нервового волокна

в) лемоцити (5) зберігаються та діляться мітотично, формуючи тяжі – ленти Бюгнера (7), які з’єднуються з аналогічними утвореннями в проксимальній частині волокна.

Через 4-6 неділь структура і функція нейрона відновлюється, від проксимальної частини аксона дистально відростають тонкі гілки, що ростуть впродовж ленти Бюгнера;

г) в результаті регенерації нервового волокна відновлюється зв’язок з органом-мішенью й регресує її атрофія;

д) при виникненні перешкоди на шляху регенеруючого аксона компоненти нервового волокна формують травматичну неврому (9), яка складається із гілочок аксона й лемоцитів.

ФІЗІОЛОГІЯ НЕРВОВИХ ВОЛОКОН І СИНАПСІВ

Курс лекцій: нормальної фізіології людини


Харківський національний університет імені В.Н.Каразіна

Медичний факультет

Кафедра нормальної анатомії та фізіології людини

План лекції:

1. Фізіологічні властивості нервових волокон.

2. Механізми проведення нервового імпульсу мієліновими та безмієліновими нервовими волокнами.

3. Швидкість проведення збудження, фактори, від яких вона залежить.

4. Нервово-м’язовий синапс, його будова, функції.

5. Механізми хімічної передачі збудження через нервово-м’язовий синапс.

6. Потенціал кінцевої пластинки (ПКП).

7. Фізіологічні механізми блокади нервово-м’язової передачі.


Типовий нейрон складається з тіла клітини(соми), дендритів та аксону. Дендрити являють собою відростки, що виходять з тіла клітини. Вони можуть тягнутися на сотні мікрон та багаторазово розгалужуватися.

Передача інформації – серія нервових імпульсів (ПД), що поширюються по нервовим волокнам

Нервові волокна – це відростки нервових клітин, що утворюють ланцюги

.

НЕРВОВІ ВОЛОКНА

мієлінізовані

безмієлінові

Рухові та чутливі входять до складу нервів, що забезпечують органи чуття, скелетні м’язи Вегетативні нерви

Деякі симпатичні нерви

БУДОВА БЕЗМІЄЛІНОВИХ НЕРВОВИХ ВОЛОКОН

Складається з 7 – 12 тонких аксонів, які оточені шваннівською клітиною

Аксоплазма містить нейрофібрили, між якими знаходиться велика кількість мітохондрій

Нейрофібрили забезпечують транспорт речовин по нервових волокнах від тіла до закінчень – білків, що формують іонні канали і насоси, медіатори та ін.

1 – ядро шваннівської клітини

2 – осьовий циліндр

3 – базальна мембрана

4 – мезаксон (зближення плазмолемми над циліндром)

співвідношення лемоцита та безмієлінових волокон

1 – лемоцит 

4 – безмієліновое волокно

У немієлінізованому (безм'якотному) нервовому волокні ПД поширюється, охоплюючи послідовно всі ділянки волокна починаючи від місця виникнення.

Іони натрію, що входять всередину збудженної ділянки, є носіями електричного заряду, необхідного для виникнення ПД у прилеглих ділянках.

У цьому разі імпульс виникає між деполяризованою ділянкою мембрани і її незбудженою ділянкою. Різниця потенціалів, при цьому, буває у багато разів вища, ніж необхідна для того, щоб деполяризація мембрани досягла граничного рівню.

Швидкість поширення імпульсу в таких волокнах 0,5-2 м/с.


ПОШИРЕННЯПОТЕНЦІАЛУДІЇ

(ЗБУДЖЕННЯ)



Механізм поширення збудження вздовж нервового або м’язового волокна - утворення місцевих струмів, що виникають між збудженими та незбудженими ділянками мембрани

МЕХАНІЗМ ПОШИРЕННЯ ЗБУДЖЕННЯ У БЕЗМІЄЛІНОВОМУ ВОЛОКНІ – ПОСЛІДОВНА ДЕПОЛЯРИЗАЦІЯ ДІЛЯНОК МЕМБРАНИ

В кожнійділянціволокна
  • виникає критична деполяризація – надходження іонів Na в аксон - утворення ділянки позитивного заряду
  • виникає місцевий струм між активною та негативно зарядженою ділянками
  • місцевий струм знижує мембранний потенціал незбудженої ділянки
  • внаслідок деполяризації зростає проникність для Na, виникає ПД
  • збуджені раніше ділянки мембрани повертаються в стан спокою





Послідовна деполяризація нових і нових ділянок мембрани викликає поширення ПД вздовж волокна без зміни амплітуди

БУДОВА МІЄЛІНІЗОВАНИХ НЕРВОВИХ ВОЛОКОН

Мієлінова оболонка – результат багаторазового обертання шваннівської клітини навколо осьового циліндра і злиття її шарів

Мієлін – речовина ліпідної природи, має великий електричний опір і перешкоджає проходженню іонів (діє як ізолятор). Трофічна функція мієліну – участь в процесах обміну і росту осьового циліндру

Ділянки мембрани, позбавлені мієліну (1мкм) – перехвати Ранв’є

Відстань між перехватами пропорційна діаметру волокна (чим більший діаметр, тим довша міжперехватна ділянка)

Формування мієлінової оболонки навколо аксона на різних стадіях його розвитку (А – Г)

1 – лемоцит

 2 – мієлінове волокно

 3 – мієлінова оболонка

Розповсюдження в мієлінізованому волокні:

Такі нервові волокна характеризуються тим, що на мембрані лише в перехватах Ранв’є розміщенні потенціал-залежні іонні канали.

При утворенні мембранного потенціалу струм проходить від одного перехоплення Ранв'є до іншого, що дозволяє збільшити швидкість проведення нервового імпульсу, яка становить від 5 до 120 м/с.


Потенціал дії, який виник в одному з перехватів Ранв'є, викликає потенціали дії в сусідніх перехватах за рахунок виникнення електричного поля, яке викликає початкову деполяризацію в цих перехватах.

В кожному перехваті послідовно виникають
  • порогова деполяризація
  • вхід Na в аксон
  • виникнення зони позитивного заряду

МЕХАНІЗМ ПРОВЕДЕНЯ ЗБУДЖЕННЯ В МІЄЛІНІЗОВАНОМУ ВОЛОКНІ

МЕХАНІЗМ ПРОВЕДЕНЯ ЗБУДЖЕННЯ В МІЄЛІНІЗОВАНОМУ ВОЛОКНІ
  • виникнення місцевих деполяризуючих струмів, що

    • надходять до наступного перехвату через ділянку між

    перехватами Ранв’є


  • деполяризація перехвату до критичного рівня викликає

    • зростання проникності його мембрани для Na
  • Na входить в аксон
  • виникає ПД

Імпульс переміщується стрибкоподібно від одного

перехвату до іншого – сальтоторне проведення
  • в стан збудження може перейти тільки ділянка мембрани наступного перехвату

МЕХАНІЗМ ПРОВЕДЕНЯ ЗБУДЖЕННЯ В МІЄЛІНІЗОВАНОМУ ВОЛОКНІ

ПЕРЕВАГИ САЛЬТАТОРНОГО ПРОВЕДЕННЯ НЕРВОВОГО ІМПУЛЬСУ ПЕРЕД БЕЗПЕРЕРВНИМ
  • Більш економічний з точки зору затрат енергії (тому що стану збудження досягають тільки перехвати Ранв’є (1 мкм), а не уся мембрана)
  • Втрата іонів в процесі передачі збудження мінімальна (енергетичні затрати для відновлення змінених іонних співвідношень між внутрішнім складом нервового волокна і тканинною рідиною мінімальні)
  • Більш швидка швидкість передачі нервового імпульсу (електричне поле розповсюджується далі, а мієлінові муфти, що виконують електроізоляційну функцію, зменшують розсіювання електричного поля)

Закони розповсюдження збудження по нервових волокнах
  • Анатомічної та фізіологічної безперервності волокна
  • Двохстороннього проведення збудження
  • Ізольованого проведення збудження

Тип
Діаметр (мкм)
Мієлінизація
Швидкість проведения (м/с)
Функціональне призначення

А alpha
12–20
сильна
70–120
Рухові волокна соматичнойї НС; чутливі волокна пропріорецепторів

А beta
5–12
сильна
30–70
Чутливі волокна шкіряних рецепторів

А gamma
3–16
сильна
15–30
Чутливі волокна пропріорецепторів

А delta
2–5
сильна
12–30
Чутливі волокна терморецепторів, ноцицепторів

В
1–3
незначна
3–15
Прегангліонарні волокна симпатичної НС

С
0,3–1,3
відсутня
0,5–2,3
Постгангліонарні волокна симпатичної НС; чутливі волокна терморецепторів, ноцицепторів, деяких механорецепторів

Типи нервових волокон, їх властивості та функціональне призначення

Загальні властивості нервових волокон

•  практично невтомні  •  мають високу лабільність – відтворюють ПД з великою частотою

КЛАСИФІКАЦІЯ СИНАПСІВ:

За місцем знаходженням

нервово-

м’язові

нейро-

нейрональні

аксо-

аксональні

аксо-дендритні

Синапс - місце функціонального контакту двох збудливих клітин, одна з яких нервова.

нервово-залозисті

аксо-

соматичні

збуджуючі

гальмівні

під дією медіатора

відчиняються Na - та K –

канали, відбувається

деполяризація мембрани –

виникає збуджуючий

постсинаптичний потенціал

(ЗПСП)

медіатор підвищує

проникність постсинаптичної

мембрани для K та Cl , які

викликають

гіперполяризацію мембрани –

виникає гальмівний

постсинаптичний

потенціал (ГПСП)

КЛАСИФІКАЦІЯ СИНАПСІВ:

ЗА ДІЄЮ

ЗА МЕХАНІЗМОМ ПЕРЕДАЧІ СИГНАЛА

хімічні

медіатор

електричний струм

електричні

змішані

(електрохімічні)

Електричний синапс

КЛАСИФІКАЦІЯ СИНАПСІВ:

БУДОВА ХІМІЧНОГО СИНАПСА

  • Пресинаптична частина:

    • Кінцева гілочка аксона, яка втрачає мієлінову оболонку і розширюється – цибулеподібна синаптична бляшка

  • Ендо-плазматичний ретикулум
  • Мікрофіламенти
  • Синаптичні пухирці (везикули) з медіатором

    • Пресинаптична мембрана (потовщена мембрана бляшки)

  • Постсинаптична частина:

    • Постсинаптична мембрана (потовщена мембрана іншої клітини)

  • білкові молекули - рецептори медіатора
  • канали і пори, через які в постсинаптичну мембрану надходять іони

СИНАПТИЧНА ЩІЛИНА

БУДОВА ХІМІЧНОГО СИНАПСА

Етапи синаптичної передачі

  • Медіатор, що міститься у синаптичних пухирцях (везикулах) утворюється або в тілі нейрона або в самій бляшці.
  • У бляшці медіатор накопичується і упаковується у пухирці

    • ( 3-10 тис. молекул).

3. Надходження нервового імпульсу (ПД) у бляшку викликає деполяризацію пресинаптичної мембрани - підвищення проникності для іонів Са.

4. Іони Са входять в бляшку, викликають

злиття пухирців з пресинаптичною мембраною та вихід медіатора у синаптичну щілину.


(Матеріал пухирців використовується для

утворення нових пухирців)
  • Дифузія молекул медіатора

    • через синаптичну щілину.

6. Молекули медіатора зв’язуються з рецепторами постсинаптичної мембрани (0,5 мс). Конфігурація рецепторів змінюється, що приводить до відкриття іонних каналів і надходження у постсинаптичну клітину іонів, що викликають деполяризацію або гіперполяризцію.

7. Молекули медіатора після дії на рецептор вилучаються із синаптичної щілини шляхом реабсорбції пресинаптичною мембраною або шляхом ферментного гідролізу

МЕДІАТОРИ

  • Медіатор (посередник) - хімічна речовина, яка забезпечує однобічну передачу збудження в хімічному синапсі
  • Ферменти, необхідні для синтезу медіатора, утворюються в тілі нейрона і доставляються в синаптичне закінчення шляхом повільного (1–3 мм/добу) аксонного транспорту
  • Медіатори (пептиди та ін.) синтезуються і упаковуються у везикули в тілі нейрона, готові везикули доставляються в синаптичну бляшку за рахунок швидкого (400 мм/добу) аксонного транспорту
  • Синтез медіатора і утворення синаптичних везикул здійснюється безперервно

МЕДІАТОРИ

За хімічною структурою

•  моноаміни (адреналін, норадреналін, ацетилхолін та ін.) 

•  амінокислоти (гамма-аміномасляна кислота (ГАМК), глутамат, гліцин, таурин)

•  пептиди (ендорфін, нейротензин, бомбезин, енкефалін та ін.) 

• інші медіатори (NO , АТФ)

КЛАСИФІКАЦІЯ СИНАПСІВ:

  • Адренергічні
  • Холінергічні
  • Дофамінергічні
  • Пуринергічні
  • Пептидергічні
  • ГАМКергічні
  • Глутаматергічні
  • Аспартатергічні
  • містять адреналін
  • містять ацетилхолін
  • містять дофамін
  • містять пурини
  • містять пептиди
  • Містять ГАМК
  • Містять глутамат
  • містять аспартат

ЗА НЕЙРОМЕДІАТОРОМ

Властивості хімічного синапса

  • Однобічне проведення збудження від пресинаптичної мембрани до посинаптичної
  • Висока втома пов’язана з виснаженням запасів медіатору
  • Синаптична затримка (0,2-0,7мс) – вхід Са, екзоцитоз, дифузія медіатора
  • Чутливість до дії хімічних речовин, що впливають на синтез, секрецію медіатора, взаємодію з рецептором

Смотрите также файлы