ФИЗИОЛОГИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

КЛАССИФИКАЦИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
Периферическая нервная система

Функции ЦНС:
1). Объединение и согласование всех функций тканей, органов и систем организма.
2). Связь организма с внешней средой, регуляция функций организма в соответствии с его внутренними потребностями.
3). Основа психической деятельности человека.

Основной вид деятельности ЦНС – рефлекс
Рене Декарт (1596-1650) - впервые понятие рефлекса как отражательной деятельности;
Георг Прохаски (1749-1820);
И.М. Сеченов (1863) «Рефлексы головного мозга», в котором впервые провозглашен тезис о том, что все виды сознательной и бессознательной жизни человека представляют собой рефлекторные реакции.
Рефлексом (от лат. reflecto - отражение) называется ответная реакция организма, возникающая на раздражение рецепторов и осуществляемая с участием ЦНС.

В основе рефлекторной теории
Сеченова-Павлова лежат три принципа:
Структурности (структурной основой рефлекса является рефлекторная дуга)
Детерминизма (принцип причинно-следственных отношений). Ни одна ответная реакция организма не бывает без причины.
Анализа и синтеза (любое воздействие на организм сначала анализируется, затем обобщается).
Академик П.К. Анохин добавил к этой теории принцип обратной связи (отображающий точность реакций и адаптацию)

Структура и функция нейронов
Функции нейронов:
1. Интегративная;
2. Координирующая
3. Трофическая
Spine –
шипик

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ФОРМЫ ЗРЕЛЫХ НЕЙРОНОВ
В зависимости от функции нейроны делятся на:

Структура и функции глии
Функции глии:
1. Защитная (микроглия способна к фагоцитозу),
2. Опорная
3. Изолирующая (невозбудимая ткань, олигодендроциты образуют миелиновую оболочку).
4. Обменная (астроциты снабжают нейроны питательными веществами)
5. Модуляция синаптической передачи импульса (астроциты)

Взаимодействие клеток мозга
Нейроны взаимодействуют друг с другом с помощью синапсов: электрических (=щелевой контакт) и химических;
Глиальные клетки взаимодействуют друг с другом с помощью щелевых контактов.

Щелевой контакт
— способ соединения клеток в организме с помощью белковых каналов (коннексонов). Через щелевые контакты могут непосредственно передаваться от клетки к клетке электрические сигналы (потенциалы действия), а также малые молекулы (с молекулярной массой примерно до 1.000 Д).
Структурную основу щелевого соединения составляют коннексоны — каналы, образуемые шестью белками-коннексинами.
В нервной системе щелевое соединение между нейронами встречается в так называемых электрических синапсах. Отдельные коннексоны обычно сосредоточены на ограниченных по площади участках мембран — нексусах, или бляшках (англ. plaque) диаметром 0,5-1 мкм. В области нексуса мембраны соседних клеток сближены, расстояние между ними составляет 2-4 нм.

СИНАПСЫ
1897 – Шеррингтон: «функциональный контакт между нейронами».
Си́напс (греч. σύναψις, от συνάπτειν — обнимать, обхватывать, пожимать руку) — место контакта между двумя нейронами. Служит для передачи нервного импульса между двумя клетками, причём в ходе синаптической передачи амплитуда и частота сигнала могут регулироваться.
Синапсы различаются по:
механизму действия (электрический, химический, смешанный);
локализации на поверхности нервной клетки (аксосоматические, аксодендрические, аксо-аксональные); на поверхности миоцита - мионевральный синапс.
функции (возбуждающие или тормозящие).

СТРУКТУРА СИНАПСА
Синапс представляет собой сложное функциональное образование и состоит из:
пресинаптической мембраны;
синаптической щели;
постсинаптической мембраны.

Нейротрансмиттеры
- ацетилхолин,
- амины - норадреналин, дофамин, серотонин, гистамин,
- аминокислоты - глицин, гамма-аминомаслянная кислота, глутамат, аспартат,
- полипептиды – вещество Р, энкефалины и эндорфины,
- пуриновые основания - АТФ, аденин
- газы – NO, CO.
Существует правило Дейла – каждый нейрон во всех своих пресинаптических окончаниях выделяет один и тот же медиатор, поэтому нейроны или синапсы иногда обозначают по типу медиатора (холинергические, адренергические, серотонинергические и др.).
Вместе с нейротрансмиттерами выделяются пресинаптическим окончанием нейромодуляторы – вещества, изменяющие выделение и активность нейротрансмиттеров (NO, CO, анандамид)

Постсинаптическая мембрана имеет специализированные рецепторы к нейротрансмиттерам (ионотропные и метаботропные).
Ионотропные рецепторы (ацетилхолиновый) структурно соединены с ионным каналом.
Метаботропные рецепторы (норадренергические) соединены с хемочувствительными ионными каналами через ряд мембранных белков, запускающих каскад биохимических реакций с участием вторичных посредников, приводящих к открыванию канала.

Этапы синаптической передачи
Деполяризация пресинаптической мембраны.
Увеличение проницаемости для Са2+ (открываются потенциалзависимые каналы).
Выброс кванта медиатора в синаптическую щель методом экзоцитоза. При наличии Са2+ везикула, подойдя к внутренней поверхности мембраны пресинаптического окончания в области активной зоны, сливается с пресинаптической мембраной.
Диффузия медиатора к постсинаптической мембране и соединение его с рецептором постсинаптической мембраны.
Открывание хемочувствительных ионных каналов постсинаптической мембраны. Белковые молекулы рецептора при «узнавании» специфического для него вещества изменяют свою конформацию, вследствие чего сразу (при взаимодействии с ионотропными рецепторами) или через ряд промежуточных биохимических реакций (при взаимодействии с метаботропными рецепторами) происходит открывание ионного канала.
Увеличение тока ионов через мембрану вызывает изменение заряда мембраны и формирование локального ответа.
В возбуждающем синапсе при открывании Na+ ионных каналов – ВОЗБУЖДАЮЩИЙ ПОСТСИНАПТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ (ВСПС).
В тормозном синапсе при открывании К+ или Cl- ионных каналов - ТОРМОЗНОЙ ПОСТСИНАПТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ (ТПСП).
Возникновение потенциала действия (ПД) за счет суммации локальных ответов в зоне аксонного холмика, откуда ПД распространяется по аксону и на мембрану соседних участков клетки.
Удаление нейротрансмиттера из синаптической щели происходит несколькими путями: диффузией, ферментативным разложением, обратным захватом – эндоцитозом, глией