По функциональному воздействию медиаторы делятся на возбуждающие и ингибирующие, или тормозящие (табл.1). Эффекты первых преобладают в состоянии бодрствования и высокой функциональной активности мозга, вторых в покое, и особенно во время спокойного сна без сновидений.
В качестве медиаторов могут выступать самые различные вещества. Всего насчитывается около 30 видов медиаторов, однако лишь семь из них (глутаминовую кислоту, глицин, гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК), ацетилхолин, норадреналин, дофамин и серотонин) принято относить к «классическим» медиаторам. По своей химической природе медиаторы являются, в основном, биогенными аминами (дофамин, норадреналин, ацетилхолин, серотонин, мелатонин) и аминокислотами (ГАМК, глицин, глутамат).
Медиаторы (нейромедиаторы, нейротрансмиттеры).
Тормозные процессы необходимый компонент в координации нервной деятельности. Тормозные синапсы, блокируя проведение возбуждения, ограничивают его распространение, прерывая бесконечную циркуляцию по ЦНС. Развитие торможения в нервных центрах предохраняет их от чрезмерного перенапряжения в работе, играя охранительную роль. Баланс активности возбуждающих и тормозящих нейронов упорядочивает нормальную работу головного мозга и позволяет центральной нервной системе эффективно выполнять свои функции.
Но чаще в ЦНС встречается другой тип торможения - постсинаптический. При этом воздействие тормозного нейрона на постсинаптическую мембрану осуществляется, в основном, через медиаторы глицин и ГАМК. В результате взаимодействия тормозных медиаторов с рецепторами происходит резкое увеличение имеющегося отрицательного заряда (гиперполяризация) постсинаптической мембраны, что приводит к снижению возбудимости следующего нейрона.
В результате тормозные клетки не возбуждают, а тормозят те нейроны, на которых оканчиваются их аксоны. Торможение осуществляется по двум механизмам. В первом случае окончание тормозного нейрона воздействует на аксон возбуждающего нейрона посредством тормозного медиатора гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК). Свойства пресинаптической мембраны при этом изменяются, и происходит полная блокада выброса медиатора из пресинаптического нервного окончания возбуждающего нейрона в синаптическую щель.
Нормальная работа головного мозга осуществляется благодаря тому, что кроме синапсов, передающих возбуждение, существует огромное количество тормозных синапсов. Это особый тип вставочных нейронов. Нервные импульсы, подходя к тормозным нейронам, вызывают в них такой же процесс возбуждения, как и в других нервных клетках. В ответ по аксону тормозной клетки распространяется обычный электроимпульс, но в отличие от других нейронов окончания аксона при этом выделяют не возбуждающий, а тормозной медиатор.
Торможение в центральной нервной системе
Нарушение этих механизмов, например, в результате недостаточного поступления в организм необходимых для синтеза питательных веществ, либо кислорода или глюкозы для выработки клеткой достаточного количества энергии, приводит к дисбалансу в работе центральной нервной системы вплоть до развития различных патологических состояний.
Для предотвращения быстрого наступления синаптического утомления клетке необходимо постоянно пополнять свои запасы расходуемого медиатора и внутриклеточной энергии. Содержание медиатора восполняется либо путем синтеза из веществ-предшественников, либо путем обратного захвата его молекул из пространства синаптической щели.
Когда через один и тот же синапс осуществляется передача нервного сигнала в течение длительного времени, то содержание медиатора в нем может истощаться. Это приводит к ослаблению скорости передачи возбуждения или даже к полному его прекращению. Такое состояние называется утомлением синапса.
В результате в постсинаптической мембране открываются ионные каналы, и повышается ее проницаемость для ионов натрия. Это приводит к изменению заряда на внутренней поверхности мембраны с отрицательного на положительный (деполяризация) и возникновению электроимпульса в пресинаптической клетке. Таким образом, нервный импульс от клетки к клетке распространяется по нервной системе. Находящиеся в пространстве синаптической щели молекулы медиатора быстро инактивируются либо путем обратного захвата пресинаптическим нейроном или клетками глии (аминокислоты, моноамины) с последующим помещением их обратно в пресинаптические пузырьки, либо путем ферментного расщепления прямо в синапсе (ацетилхолин распадается на холин и уксусную кислоту), либо путем диффузии за пределы синапса (катехоламины).
Нервный импульс, распространяясь по мембране пресинаптической клетки, достигает синаптического пузырька, вызывает деполяризацию пресинаптической мембраны и поступление внутрь клетки ионов кальция. Повышение внутриклеточной концентрации кальция вызывает перемещение пузырьков с медиатором к пресинаптической мембране, в результате чего в синаптическую щель выливается содержимое нескольких сот пузырьков. Медиатор, диффундируя через синаптическую щель, достигает постсинаптической мембраны, где соединяется с соответствующим рецептором.
Синапс это щель шириной 10-50 нм между двумя нейронами или нейроном и другой клеткой. Первая клетка (это всегда нейрон) называется пресинаптической, вторая постсинаптической. Пресинаптическое нервное волокно имеет на своем конце расширение. Внутри него имеется большое количество (до 300 000) синаптических пузырьков, заполненных особыми химическими соединениями, называемыми «медиаторами». Их может быть несколько видов в одной клетке. Это химические передатчики возбуждения. Кроме того, в синаптическом пузырьке содержится большое количество митохондрий, специальных структур, вырабатывающих клеточную энергию. Передача нервного импульса через синапсы требует затрат очень большого количества энергии.
Главными клетками мозга являются нейроны. Их основная задача заключается в проведении нервного импульса. Они имеют несколько коротких отростков-дендритов, по которым нервный импульс поступает к телу нейрона, и длинный отросток-аксон для передачи импульса от нейрона к другим клеткам. Нервные клетки за счет своих отростков взаимодействуют друг с другом, образуя своеобразную сеть. В результате каждый нейрон контактирует прямо или опосредовано с сотнями других клеток. Это взаимодействие осуществляется посредством специальных структур синапсов, находящихся на концах нервных отростков.
нейронами и нейроглией. Разнообразные по форме клетки нейроглии заполняют пространство между нейронами и кровеносными капиллярами. Их главная задача создание опоры для нейронов, их защита и «оказание помощи» в выполнении специфических функций.
Центральная нервная система представлена клетками двух типов:
Как работает головной мозг?
Вернуться к списку:
«Глоривит» новый продукт седативного, расслабляющего, снотворного действия
Комментариев нет:
Отправить комментарий