Содержание
Введение 3
Глава 1. История изучения и принципы передачи нервного импульса 5
1.1. История и методы изучения 5
1.2. Принципы передачи и их современное дополнение 9
Глава 2. Особенности нервной системы человека 11
2.1. Строение, функционирование и свойства нервной системы человека 11
2.2. Распространение импульсов в нервной системе 15
Глава 3. Синапсы и медиаторы 18
3.1. Синапс 18
3.2. Передача импульсов в синапсе 21
3.3. Выделение медиатора 26
Заключение 29
Список литературы 32
Введение
Проблема передачи импульсов в организме, в частности в нервной системе, является одним из ключевых вопросов. Эта тема актуальна на рубеже двух тысячелетий.
Передача импульса в нервной системе происходит в несколько этапов:
• проведение по нервному волокну электрического импульса;
• процесс химической передачи в синапсе с помощью нейромедиатора (либо процесс в электрическом синапсе);
• проведение электрического импульса по следующему нервному волокну, либо реакция мышечной (сокращение миоцита) или железистой ткани (экзоцитоз секрета).
С физиологической и биохимической точки зрения второй этап является наиболее сложным. Он представляет собой цепь процессов, суть которых сводится к преобразованию электрического сигнала в химический, а затем – химического в электрический.
Вся сложная работа нервной системы — регулирование работы внутренних органов, управление движениями, будь то простые и неосознаваемые движения (например, дыхание) или сложные, движения рук человека — все это, в сущности, основано на взаимодействии клеток между собой. Все это, в сущности, основано на передаче сигнала от одной клетке к другой. Причем, каждая клетка выполняет свою работу, а иногда имеет несколько функций. Разнообразие функций обеспечивается двумя факторами: тем, как клетки соединены между собой, и тем, как устроены эти соединения.
Целью работы является рассмотреть передачу импульсов в нервной системе, синапсы и медиаторы, а также этапы передачи импульсов в синапсе.
Задачи, решаемые в ходе работы:
1. Рассмотреть историю и методы изучения передачи нервного импульса;
2. Описать принципы передачи и их современное дополнение;
Механизм развития алкогольного поражения центральной нервной ...
... влияет на все основные медиаторные системы мозга. Нейромедиаторы, или трансмиттеры,— это вещества, благодаря которым осуществляется передача нервных импульсов от одной нервной клетки к другой. К ним ... ацетил- холин, дофамин и др. Расстройство процессов медиации, т. е. передачи нервного импульса, ведет к существенным нарушениям функциональной деятельности мозга. Следует учесть: наибольшее количество ...
3. Проанализировать строение, функционирование и свойства нервной системы человека;
4. Выявить распространение импульсов в нервной системе;
5. Дать определение синапсу;
6. Определить передачу импульсов в синапсе;
7. Рассмотреть особенности выделения медиатора.
Глава 1. История изучения и принципы передачи нервного импульса
1.1. История и методы изучения
Изучение передачи в ЦНС началось в начале ХХ века. Данные о периферической нервной системе получить было достаточно легко. Любой орган можно изолировать, стимулировать его нервный аппарат, собирать и анализировать венозную кровь или перфузат. В ЦНС совсем другое положение: масса волокон и нейронов, «упакованных» глиальными клетками, кровоснабжение которых точно установить невозможно, а также «центры», имеющие много различных входов и локализуемые различно разными физиологами и анатомами.
Обычными методами, ставшими почти классическими, было показано, что в ЦНС имеются ацетилхолин, катехоламины и холинэстеразы. Эта трудоёмкая работа дала возможность нарисовать своего рода химическую карту головного мозга. Ацетилхолин обнаруживается почти везде, но в особенно значительных количествах он содержится в коре головного мозга; с помощью высокоспецифичных и чувствительных тестов обнаружили присутствие ацетилхолинэстеразы в некоторых синапсах, но показали также, что её очень мало в других. Во многих центрах был обнаружен норадреналин, но его непосредственный предшественник – дофамин был найден в значительных количествах только в определённых областях. В различных центрах был идентифицирован также серотонин.
Нейронная теория, разработанная Рамон-и-Кахалом, знаменитым испанским гистологом, подтверждена биохимически. Нейрон, его аксон и окончания синтезируют медиатор, который хранится в особых пузырьках, видимых с помощью электронного микроскопа. Эти пузырьки, под воздействием нервного импульса, приходящего в нервное окончание, разрываются и изливают своё содержимое в синаптическую щель. Пузырьки образуются в теле нейрона, заполняются молекулами медиатора и транспортируются вдоль аксона к нервному окончанию.
Химическими посредниками в процессе передачи нервного импульса являются биологически активные вещества, выделяемые нервными окончаниями. Эти вещества называются нейромедиаторы (синоним – нейротрансмиттер).
Для краткости можно употреблять термин медиаторы.
Медиаторы были открыты австрийским ученым Лёви в результате достаточно простого опыта. В физиологический раствор он поместил два изолированных сердца лягушек и соединил их между собой тонкой трубочкой. Раствор Рингера, перфузируемый в одно сердце, переходил во второе. При раздражении симпатического нерва первого сердца, второе также начинало сокращаться. Возникла гипотеза о том, что раздражение нервов влечёт появление в перфузате некоторых веществ, которые оказывают действие на другое сердце, подобное эффекту раздражения симпатического нерва.
Сначала были открыты адреналин и ацетилхолин. В настоящее время открыто более 30 медиаторов, среди которых норадреналин, серотонин, мелатонин, гистамин, дофамин, октопамин, АТФ, ГАМК, глицин, глутамат, аспартат, эндорфины, энкефалины, вазопрессин, окситоцин, вещество P. По химическому составу и механизму действия медиаторы сходны с гормонами.
Анатомия и физиология нервной системы
... нейрона, к которому передается нервный импульс. Закодированная в нервных импульсах информация передается с одного нейрона на другой с помощью медиаторов (от лат.mediator– посредник) – химических веществ, ... второго нейрона. Передача возбуждения происходит только в одном направлении – от пресинаптической мембраны к постсинаптической. К возбуждающим медиаторам относят ацетилхолин, адреналин ...
Нейроны имеют биохимический аппарат, общий со всеми остальными живыми клетками, в том числе способность генерировать химическую энергию путём окисления пищеварительных веществ, а также восстанавливать и сохранять свою целостность. нейроны обладают кроме того специфическими свойствами, которых лишены другие клетки и которые связаны с особой функцией нейронов как передатчиков нервных импульсов: необходимость в поддержании ионных градиентов, что требует большой затраты энергии, и свойства, связанные со способностью нейронов производить и выделять набор химических передатчиков – нейромедиаторов. В синапсах – микроскопических участках где тесно соприкасаются окончание одного нейрона и воспринимающая поверхность другого, приход импульса вызывает внезапное выделение молекул медиатора из окончания. Затем эти молекулы диффундируют через заполненную жидкостью щель между двумя клетками и воздействуют на специфические рецепторы постсинаптической мембраны, изменяя при этом электрическую активность воспринимающего нейрона.
За последние годы достигнуты значительные успехи в познании различных медиаторных веществ, в составлении карт, их распределении по мозгу и в выяснении молекулярных процессов синаптической передачи. Такими исследованиями установлено, что действие многих лекарственных веществ и нейротоксинов на поведение основано, на их способности прерывать или модифицировать химическую передачу от нейрона к нейрону. В них есть также указания на то, что причинами психических болезней, возможно, окажутся в конечном счёте нарушения функции специфических медиаторных систем мозга……….
Заключение
1. Изучение передачи в ЦНС началось в начале ХХ века. Обычными методами было показано, что в ЦНС имеются ацетилхолин, катехоламины и холинэстеразы.
Рамон-и-Кахалом, знаменитым испанским гистологом, была разработанна нейронная теория подтвержденая биохимически.
Медиаторы были открыты австрийским ученым Лёви в результате достаточно простого опыта. Сначала были открыты адреналин и ацетилхолин.
Одну из методик исследования функционального химизма мозга разработали В. Уиттейкер (V. Whittaker) и Э. де Робертис (E. de Robertis).
2. Существуют следующие принципы передачи нервного импульса: принцип Дейла и принцип Экклса. В последние годы в литературе находится много подтверждений, что межмедиаторное взаимодействие в ЦНС частично реализуется несинаптическим путём. Новый нейротрансмиттерный механизм получил название объёмной передачи.
3. Для того чтобы поведение человека было успешным, необходимо, чтобы его внутренние состояния, внешние условия, в которых человек находится, и предпринимаемые им практические действия соответствовали друг другу. На физиологическом уровне функцию объединения (интеграции) всего этого обеспечивает нервная система.
В основных отделах центральной нервной системы (ц. н. с.) в свою очередь выделяются важнейшие структуры, имеющие прямое отношение к психическим процессам, состояниям и свойствам человека: таламус, гипоталамус, мост, мозжечок и продолговатый мозг.
Ц. н. с. представляет собой скопления нервных клеток — нейронов.
Все структуры организма, внешние и внутренние, пронизаны массой разнообразных рецепторов.
Нервная система человека
... соматической. Посредством соматической нервной систем человек может управлять движениями, произвольно вызывать или прекращать их. Часть нервной системы, регулирующую деятельность внутренних органов называют ... Нервная ткань Нервная система образована нервной тканью, которая состоит из нейронов и мелких клеток-спутников. Нейроны – главные клетки нервной ткани: они обеспечивают функции нервной ...
Особую роль в головном мозге играют правое и левое большие полушария, а также их основные доли: лобная, теменная, затылочная и височная.
4. Нервные импульсы распространяются при перемещении ионов через мембрану нервной клетки и передаются из одной нервной клетки в другую с помощью нейромедиаторов.
По-прежнему нет ответа на фундаментальный вопрос о том, что же заставляет нейрон инициировать потенциал действия. Об обработке и интеграции этих импульсов почти ничего не известно, хотя над этой проблемой работают многие исследовательские группы.
5. Синапс (греч. synapsis соприкосновение, соединение) — специализированная зона контакта между отростками нервных клеток и другими возбудимыми и невозбудимыми клетками, обеспечивающая передачу информационного сигнала.
Можно выделить следующие основные этапы передачи импульсов в нервной системе: синтез и депонирование медиатора в пресинаптическом нейроне и его окончаниях; высвобождение медиатора из депонирующих везикул и его выход в синаптическую щель; взаимодействие медиатора со специфическими хеморецепторами постсинаптической мембраны с последующей генерацией биоэлектрического потенциала; инактивация выделенного медиатора с помощью ферментов или системы обратного поглощения.
6. Механизм передачи нервного импульса через синапс с одного нейрона на другой не вполне выяснен. Но существуют две коренным образом различающиеся теории синаптической передачи: электрическая и химическая.
7. Фактор, выполняющий медиаторную функцию, вырабатывается в теле нейрона, и оттуда транспортируется в окончание аксона.
В качестве медиатора могут выступать такие вещества, как ацетилхолин, катехоламиновая группа, серотонин, нейропиптиды и многие другие.
Постоянно выделяемые небольшие порции медиатора вызывают в постсинаптической клетке так называемые спонтанные, миниатюрные постсинаптические потенциалы.
Список литературы
1. Александров Ю.И. Теория функциональных систем // Системные аспекты психической деятельности. М., 1999
2. Анохин П.К. Функциональная система как основа физиологической архитектуры поведения // Системные механизмы высшей нервной деятельности. М., 1979
3. Ашмарин И. П. Биохимия мозга. – СПбГУ, 1999.
4. Бак З. Химическая передача нервного импульса. – М.: Мир, 1997.
5. Брушлинский А.В. Субъект деятельности и обратная связь. // Системные аспекты психической деятельности. М., 1999
6. Гистология: Учебник/ Под. ред. Ю.И. Афанасьева, Н.А. Юриной. – 5-е изд. – М.: Медицина, 1999.
7. Глебов Р.Н. Мозг, синапсы и передача информации. – М.: Знание (серия «Биология», №4), 1984.
8. Данилова Н.Н., Крылова А.Л. Физиология высшей нервной деятельности: Учебник. М.: Учебная литература, 1997.
9. Журнал ВНД им. И.П. Павлова, т.49, вып.2, с.245.
10. Зефиров А.Л. Везикулярная гипотеза освобождения медиатора в синапсе // Соросовский образовательный журнал, 2000, № 4.
11. Климова Е.А. Общая психология. — М., Юнити — Дана, 1999.
12. Марютина Т.М., Ермолаев О.Ю. Введение в психофизиологию. М., 1997.
Интегративная и координационная деятельность нервной клетки
... в качестве универсального фактора интегративной деятельности нервной клетки . Координационная деятельность нейронов и слагаемых из них элементарных нервных сетей (второй уровень интеграции) обусловлена ... мозга. Данный принцип имеет первостепенное значение для анализа рефлекторной деятельности нервной системы. Концепция функциональной системы, разработанная академиком П. К. Анохиным, предполагает ...
13. Мозг (Д. Хьюбел, Ч. Стивенс, Э. Кендел, Л. Иверсен и др. Пер. с англ. под ред. П.В. Симонова).
– М.: Мир, 1982.
14. Психология. Словарь / Под общ. Ред. А.В. Петровского, М.Г.Ярошевского. 2-е изд., испр. И доп. М.: Политиздат, 1990.
15. Сапин М.Р., Никитюк Д.Б. Анатомия человека. — В 3 томах. — М. — 1998. — Т.3.
16. Симонов П.В. Эмоциональный мозг. Физиология. Нейроанатомия. Психология эмоций. — М., 1981.
17. Столяренко Л.Д. Основы психологии. — Ростов-на-Дону, Феникс, 1999.
18. Судаков К.В. Теоретические основы психической деятельности // Системные аспекты психической деятельности. М., 1999.
19. Физиология человека / Под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса. – М.: Мир, 1996, т.1.
20. Шеперд Г. Нейробиология. – М.: Мир, 1987, т.1.
