Доцент Зверев М.Д. 201 5 ФИЗИОЛОГИЯ РЕЦЕПТОРОВ, НЕРВОВ И НЕРВНО-МЫШЕЧНЫХ СИНАПСОВ
1. Рецепторы: классификация, свойства и функции. 2. Классификация нервных вол ó кон. 3. Проведение ПД по нервным вол ó кнам. Законы проведения. 4. Синапс, передача возбуждения.
СЕНСОРНЫЕ специализированные клетки или специализированные нервные окончания МОЛЕКУЛЯРНЫЕ расположены на мембране или внутри клетки
Р. эволюционно приспособлены к восприятию сигнала определенной модальности Наиболее чувствительны к адекватным раздражителям
Рецепторы – это специализированные нервные окончания или клетки, которые воспринимают адекватные раздражители внешней среды и внутренней среды организма и преобразуют их в нервный импульс ( ПД ). Классификация рецепторов: 1. По расположению в организме: - экстерорецепторы; - интерорецепторы; - проприорецепторы;
2. В зависимости от вида раздражителя на который они реагируют: - механорецепторы; - хеморецепторы; - фоторецепторы и т. д. 3. По степени специализации: - мономодальные: - полимодальные;
дистантные контактные
5. По психофизиологическим критериям: - зрительные; - слуховые; - вкусовые; - обонятельные; и т. д. 6. По электрофизиологическому критерию: - первичночувствующие рецепторы; - вторичночувствующие рецепторы.
1.Первичночувствующие (первичные) рецепторы. 2.Вторичночувствующие (вторичные) рецепторы.
1.Трансдукция:- преобразование энергии внешнего стимула в электрический сигнал (деполяризация мембраны) МП рецептора в покое -70 мВ. Адекватный стимул повышает проницаемость мембраны рецептора для ионов натрия и возникает деполяризация мембраны - рецепторный потенциал (РП)
2. Трансформация – преобразование рецепторного потенциала ( РП ) в потенциал действия ( ПД ) в первом перехвате Ранвье. РП в мембране перехвата Ранвье открывает потенциалзависимые Na каналы – возникает деполяризация. Если деполяризация достигает пороговой величины возникает ПД. РП(ГП) ПД
2.Трансформация ( вторичночувст. Рец.): 1. Возникновение РП - выход под влиянием РП медиатора из пресинаптической миембраны в синаптическую щель. 2. повышение проницаемости постсинаптической мембраны – деполяризация постсинаптической мембраны (генераторный потенциал - ГП ). 3. генерация ПД РП ГП ПД Синапс =ГП (РП)
3. Кодирование информации: а) Частотное кодирование: - Чем > стимул, тем > РП > Г П и тем > частота ПД. - ПД идут в виде «пачек импульсов» - может изменятся число ПД, частота ПД в «пачке» и интервалы между «пачками». б) пространственное кодирование Чем > стимул, тем > активированных рецепторов в рецептивном поле и активированных аксонов в афферентном нерве.
1. Специфичность – способность реагировать только на адекватный раздражитель а ) мономодальные рецепторы (вторичные: зрения, слуха и др.) б ) полимодальные рецепторы (первичные: интерорецепторы и др.)
2. Высокая возбудимость (чувствительность) Измеряется порогом: Чем < порог, тем > возбудимость. Возбудимость может изменяться в зависимости от; силы и длительности раздражителя, состояния ЦНС и др.
3. Адаптация - способность рецептора “ привыкать “ к действию раздражителя, то есть уменьшать или прекращать импульсацию при его длительном действии.
По скорости адаптации: 1. Быстро адаптирующиеся рецепторы (обоняния, вкуса, тактильные и др.) 2. Адаптация средней скорости 3. Медленно адаптирующиеся ( вестибулярные, проприоцептивные, болевые)
4. СПОНТАННАЯ АКТИВНОСТЬ
Нервы. Классификация нервных вол ó кон. ПРОВЕДЕНИЕ ВОЗБУЖДЕНИЯ ПО НЕРВАМ.
НЕРВНЫЕ ВОЛОКНА БЕЗМИЕЛИНОВЫЕ МИЕЛИНОВЫЕ
ФАКТОРЫ, определяющие v проведения: D волокна Сопротивление м. Емкость м. V= D
Na + 10 000
Тип волокон D мкм V м /c Функция А α 12-22 70-120 Двигательные в. скелетных мышц, афф. в. от проприорецепторов М β 8-12 40-70 Афферентные в. от рецепторов прикосновения γ 4-8 15-40 Афф.в. от р. прикосновения и давления,эфф.в. к мыш.веретенам δ 1-4 5-15 Афф.в. от р. тепла,давления,боли В 1-3 3-14 Преганглионарные вегетативные в. М С 0,5-1 0,5-2 Постганглионарные вегетатив в., афф.в. от р. тепла,давления,боли б/М
1. З-н анатомической и физиологической целостности нерва. 2. З-н двухстороннего проведения возбуждения 3. З-н изолированного проведения возбуждения
Возбуждение может распространяться по нерву только при сохранении его морфологической и функциональной целостности
В норме – ортодромно В эксперименте – ортодромно и антидромно стимул ПД ПД
В смешанном нерве ПД распространяются по каждому волокну изолированно.
Быстрый 10-15 мм/час (20-40 см/сут) Вдоль микротрубочек и актиновых филаментов Медленный 1-2 мм/ сут С током аксоплазмы Антероградный Медиаторы, ферменты Ретророградный АХЭ, ФР, Столбн. токсин, пилимиелит Роль: Поддержание структуры и функции аксона, аксональный рост и образование новых синапсов Трофическое влияние на иннервируемую клетку
структурно-функциональное образование передающее возбуждение с нерва на мышцу
Схема нервно-мышечного синапса ПД
Деполяризация пресинаптической мембраны Откратие ПЗ Са каналов Движение Са в пресинаптическое окончание Повышение конц-ции Са Активация движения везикул с медиатором Экзоцитоз медиатора Диффузия медиатора Ч/З к снаптическую щель к постсинаптической мембране
Взаимодействие АцХ с ХР Открытие ХЧ Na каналов Движение Na в клетку Деполяризация ПСМ Na
Формирование ПКП Генерация ПД на плазматической мембране рядом с постсинаптической мембраной ПД
АцХ ХЭ холин ацетат В синаптической щели В пресинаптическое окончание
Одностороннее проведение возбуждения Замедление проведения возбуждения Высокая утомляемость Высокая чувствительность к химическим веществам
Дитилин
СЕКРЕЦИИ АХ блокируется ботулотоксином
При нормальной передаче импульса в области соединения нервного окончания с мышцей (синапса) происходит высвобождение нейромедиатора ацетилхолина, который вызывает сокращение мышцы. Сначала пузырьки, содержащие ацетилхолин, подходят к мембране (внешней оболочке) нервного окончания. Чтобы ацетилхолин высвободился, пузырьки должны слиться с мембраной, что невозможно без специального «комплекса слияния», состоящего из нескольких белков (SNARE-комплекс). Ботулинический токсин проходит через мембрану нервного окончания внутрь, а затем «отрезает» от комплекса слияния определённые белки. Например, ботулинический токсин типа А атакует белок SNAP-25. Без полноценного SNARE пузырьки с ацетилхолином уже не могут слиться с мембраной и остаются внутри нервного окончания. В итоге, несмотря на то что нервное волокно продолжает посылать команды, сокращения мышцы уже не происходит.
Основной причиной возникновения заболевания является употребление различных продуктов домашнего приготовления (консервированные, маринованные, копченые, вяленые и др.). Следовательно в профилактике ботулизма большое значение имеет разъяснительная работа с населением. Знание оптимальных условий прорастания спор, токсинообразования, устойчивости к термическому воздействию спор и токсинов позволяет определить адекватные технологические условия обработки пищевых продуктов, исключающие накопление ботулинического токсина.
Ботулотоксин в виде препаратов, содержащих мизерные дозы токсина, например, ботокс, нашел применение в терапии и косметологии
Блокада активности Ацетилхолинэстеразы Фосфорорганическими веществами(ФОС) – бытовыми инсектицидами (карбофос, хлорофос и т.д.) и отравляющими веществами (фосген, дифосген)
3. Курароподобные вещества
