Физиологические свойства нервных и глиальных клеток, их взаимосвязанная деятельность. Трофическая функция нервных и глиальных клеток.
1) Глиальные клетки. К глиальным клеткам (глиоцитам) относятся олигодендроциты, астроциты, шванновские клетки и др. Они окружают нервные клетки и в некоторых местах тесно соприкасаются с ними. Особую роль глиальные клетки играют в формировании миелиновых оболочек аксонов. Миелиновые оболочки формируются у позвоночных в ЦНС за счет отростков олигодендроцитов, а на периферии – за счет шванновских клеток, или леммоцитов. Эти клетки окутывают аксоны многослойными миелиновыми «муфтами» так, что большая часть аксона оказывается покрытой ими, а открытыми остаются узкие участки между муфтами – перехваты узла, или перехваты Ранвье. Олигодендроглиоциты присутствуют как в сером, так и в белом веществе. В сером веществе они локализуются вблизи перикарионов. В белом веществе их отростки образуют миелиновый слой в миелиновых нервных волокнах, причем, в противоположность аналогичным клеткам периферической нервной системы – нейролеммоцитам, один олигодендроглиоцит может участвовать в миелинизации сразу нескольких аксонов.
Астроциты-клетки отростчатой формы, бедные органеллами. Они выполняют в основном опорную и трофическую функции. Различают два типа астроцитов – протоплазматические и волокнистые. Протоплазматические астроциты локализуются в сером веществе ЦНС, а волокнистые астроциты – преимущественно в белом веществе.
Функция глиальных клеток:способны ритмично изменять свои размеры,мембранный заряд формирует мембран.потенциал,способны к передаче возбуждения от одной клетки в другую
Функциональные свойства рецепторов. Особенности возникновения возбуждения в первичночувствующих и вторичночувствующих рецепторах.
Рецепторы – специализированные чувствительные образования, воспринимающие и преобразующие раздражения из внешней и внутренней среды организма в специфическую активность нервной системы. Они образованы терминалями дендритов чувствительных нейронов.
Особенности:
1) Энергия-раздражитель служит для них стимулом к запуску процессов, совершаемых за счет энергии, которая накоплена в следствие обменных реакций в самой клетке.
2) Рецепторная клетка обладает на выходе электрической энергией, обязательно передаваемой другим клеткам, которые сами не способны воспринимать энергию данного внешнего воздействия.
Главными свойствами рецепторов являются специфичность, низкий порог чувствительности и адаптация.
Специфичность - это способность определенных рецепторов воспринимать только определенный вид энергии.
Низкий порог чувствительности - это способность рецептора приходить в состояние возбуждения при самом незначительном воздействии.
Адаптация - способность рецепторов "привыкать" к постоянно действующему стимулу.
По месту приложения раздражителя рецепторы являются первичночувствующими (тактильные, обонятельные, интерорецепторы) – мономодальны (слух, зрение); и вторичночувствующими (зрительные, вкусовые, слуховые, вестибулярные) – бывают и бимодальными (тактильное чувство + боль).
Первичночувствующие рецепторы трансформируют энергию стимула в нервную активность непосредственно в сенсорном нейроне, и по его аксону без промежуточных преобразований нервная активность передается сенсорному ядру (1-ый сенсорный уровень).
Вторичночувствующие рецепторы представляют собой высокоспециализированные эпителиальные клетки, к которым подходят нервные волокна (сенсорные волокна), образуя с клетками синаптические контакты. Нервная активность в нейроне возникает лишь после синаптического преобразования потенциала высокоспециализированных клеток, а не в самой нервной клетке.
Механизм преобразования сигналов в рецепторе.
Каскадный процесс.
1) Первичночувствующие рецепторы
1 – специфическое взаимодействие раздражителя с мембраной рецептора на молекулярном уровне. В итоге: изменение проницаемости мембраны в зоне взаимодействия раздражителя с мембраной.
2 – возникновение рецепторного потенциала в месте действия раздражителя. В результате увеличивается проницаемость для ионов. Натрий входит внутрь и образуется локальный ответ.
3 – электротоническое распространение рецепторного потенциала в направлении аксона нейрона.
4 – перекодировка рецепторного потенциала в ПД. Нерв импульс возникает когда деполяризационный эффект рецепторного потенциала или суммация нескольких рецепторных потенциалов достигает КУД в зоне наибольшего приспособления для генерации ПД.
5 – проведение ПД по аксону нейрона в центростремительном направлении.
2) Вторичночувствующие рецепторы
Осуществляется двумя клетками: рецепторные клетки (восприятие сигнала), нервные клетки. В мембране клеток воспринимателей нет электрогенных участков, в которых мог бы возникать ПД, таким образом, место генерации ПД и возникновения специфических трансформирующих изменений разделены. Взаимодействие между клетками обеспечивается синапсами.
1,2,3 – как в первичном рецепторе
4 – электротоническое распространение рецепторного потенциала достигается пресинаптической мембраной => выделение в пресинаптическую щель медиатора/посредника (АХ).
5 – медиатор -> постсинаптическая мембрана и реагирование с ее рецепторами, возникает постсинаптический потенциал (генераторный).
6- генерируемый потенциал электротонически распространяется по нервной клетке.
7 – генерируемый потенциал достигает электрогенных участков и генерирует ПД.
8 – проведение ПД по нерв волокну в центростремительном направлении.