Слайд 1Физиология нервов и нервно-мышечных синапсов
Аксонный транспорт
Проф. Н. П. Ерофеев
Слайд 2АКСОННЫЙ ТРАНСПОРТ
НЕРВЫ ЧЕЛОВЕКА «ТЕКУТ», КАК РЕКИ
Слайд 3В НЕРВАХ «ТЕЧЕТ» АКСОПЛАЗМА
АКСОПЛАЗМА ТРАНСПОРТИРУЕТ :
БЕЛКИ, ПЕПТИДЫ,
ГЛЮКОЗУ, АТФ
ВЕЗИКУЛЫ, МЕДИАТОРНЫЕ СИСТЕМЫ, ФАКТОРЫ РОСТА НЕРВОВ
КЛЕТОЧНЫЕ ОРГАНЕЛЛЫ (МИТОХОНДРИИ, ЛИЗОСОМЫ)
ВИРУСЫ,
БАКТЕРИИ, ТОКСИНЫ
ЛЕКАРСТВА
Слайд 4ВИДЫ ТРАНСПОРТА
АНТЕРОГРАДНЫЙ (ПРЯМОЙ):
БЫСТРЫЙ – 400 мм/день
МЕДЛЕННЫЙ – 1-4 мм/день
РЕТРОГРАДНЫЙ (ОБРАТНЫЙ)- 200-300 мм/день
Слайд 7Транспорт в аксоне осуществляют:
Микротрубочки
Фибриллярные белки: семейства кинезинов и динеинов
АТФ
Слайд 8Работа моторных белков
Головки кинезина и динеина
Слайд 10Ретроградный транспорт переносит:
Вирусы, бактерии, токсины,
Лекарства от терминалей аксона к телу
нейрона
Слайд 12Ретроградный транспорт используется в научных целях
Для топической диагностики (локализации функций)
Слайд 13
Введение радиометки
Синтез радиоактивных белков
Радиоактивные белки двигаются по аксону
Слайд 14Нервно-мышечная трансмиссия
Передача возбуждения с нерва на мышцу
Слайд 15ПЕРЕДАЧА ВОЗБУЖДЕНИЯ С НЕРВА НА МЫШЦУ ПРОИСХОДИТ С ПОМОЩЬЮ СИНАПСА
Ч.
Шеррингтон в 1897 году ввел термин синапс.
Синапсы электрические – быстрая
передача.
Синапсы химические – медленная передача, т.к. имеется синаптическая задержка.
Стандартная конструкция: 2 мембраны- пре- и постсинаптическая и синаптическая щель.
Слайд 16Физиологические свойства химических синапсов
Одностороннее проведение ПД.
Обязательное участие медиаторов.
Количество медиатора пропорционально
частоте ПД.
Передача не подчиняется закону «Все или Ничего».
Правило Дейла работает
в НМП.
Синаптическая задержка.
Трансформация ритма ПД.
Очень уязвимое место в ЦНС: большая чувствительность к химическим веществам, токсинам, гипоксии
Слайд 17Дизайн синапса
1 - Шванновские клетки
2 - ПД моторного нерва
3 -
Вход ионов Са в
пресинаптическую мембрану
1
2
3
4 - Экзоцитоз ацетилхолина
4
5 – Связь
ацетилхолина с холинорецептором,вход ионов Na в постсинапти-ческую мембрану
5
6 - Возникновение ПКП
6
Слайд 18Внутриклеточная регистрация МП, ПКП и ПД мышечного волокна
Слайд 19Функция синапса вне возбуждения
В покое существует связь между пре- и
постсинаптическими мембранами – в минимальных количествах (кванты) выделяется ацетилхолин.
Кванты медиатора
вызывают деполяризацию постсинаптической мембраны на 1 – 2 мВ.
Эти флюктуации МП поддерживают высокую возбудимость постсинаптической мембраны мышцы.
Слайд 20МП, МПКП и ПД концевой пластинки мышечного волокна
Слайд 21Этапы нервно-мышечной трансмиссии.
1. Синапс в покое.
Слайд 222. Работа синапса при возбуждении: ПД моторного нерва, экзоцитоз везикул
с ацетилхолином в синаптическую щель
Слайд 233. Диффузия ацетилхолина в синаптической щели,связь ацетилхолина с холинорецептором, возникновение
ПКП постсинаптической мембраны
Слайд 244. Разрушение ацетилхолина (холинэстераза), захват ацетила и холина пресинаптической мембраной
Слайд 25Ультраструктура нервно-мышечного синапса
Слайд 26Действие миорелаксантов на синапс
Слайд 27Ботокс – локальный миорелаксант
Большой Мол. вес (900 кДа), поэтому не
распространяется в окружающие ткани.
Блокирует нервно-мышечную передачу и расслабляет мышцы.
Применяется в
неврологии для лечения спастических процессов: кривошея, блефароспазм, ДЦП, дистонии.
Теперь в косметологии – расслабляет мышцы – борьба с мимическими морщинами без операций!
Слайд 28Действие ботокса на синапс – 1 этап
Связывание
Молекула токсина тяжелой цепью
связывается с окончанием двигательного нерва
Слайд 292 этап
Интернализа-ция
Молекула поглощается нервным окончанием и расщепляется на лёгкую и
тяжёлые цепи
Слайд 303 этап
Блокирование
Лёгкая цепь расщепляет транспортные белки. Ацетилхолин не выделяется. Мышца
расслабляется
Слайд 314 этап
Спраутинг
Развиваются дополнительные отростки аксона
Слайд 325 этап
Восстановление
Формируются новые нервно-мышечные синапсы. Восстанавливаются транспортные белки. Мышца вновь
способна к сокращению
Слайд 33Рецепторы – это чувствительные органы, способные реагировать на различные виды
энергии (электрической, механической , химической, тепловой, световой).
Рецепторы – это специализированные
органы для передачи информации в ЦНС об изменениях внешней или внутренней среды.
Физиология рецепторов
Слайд 343 функциональные роли рецепторов:
Сенсор (датчик) энергии раздражителя – воспринимает, чувствует
любой вид энергии стимула.
Трансдуктор (преобразователь) любого вида энергии раздражителя в
изменение ионной проницаемости мембраны рецептора (непонятные для ЦНС виды энергии преобразует в энергию ионных токов, ПД).
Трансмиттер – передатчик нервных импульсов в ЦНС.
Слайд 35Разные стимулы вызывают в рецепторах трансдукцию
Слайд 372 вида рецепторов
Первичные – это нервные клетки с периферически-чувствительным и
центрально-проводящим отростками.
Вторичные – это специализированные эпителиальные клетки, не имеющие
центрального проводящего отростка и контактирующие с нервными клетками с помощью синапсов.
Слайд 38Сенсорная трансдукция, как правило, приводит к возникновению рецепторного потенциала -РП.
Это значит, что стимул воздействует на ионные каналы, увеличивает проницаемость
мембраны рецептора для ионов Na+. Мембрана деполяризуется и МП уменьшается. Происходит градуальная (зависящая от силы раздражителя) деполяризация. Этот эффект и называется РП. РП генерируются в триггерной зоне первого перехвата Ранвье.
РП аналогичен постсинаптическому потенциалу и сходным образом контролирует частоту импульсного разряда. Генерация РП – общая черта всех рецепторов.
Слайд 41Что объединяет мышцу, нерв и рецептор?
Наличие возбудимой мембраны
Слайд 42Физиология нервных волокон (аксонов)
Нервы являются отростками нервных клеток.
Нервы выполняют
роль проводников.
Нервы обладают кабельными свойствами.
В теле разные по структуре и
функции нервы объединены в нервные стволы.
Слайд 44ФУНКЦИИ НЕРВОВ
Информационная - передача ПД от тела нейрона на
периферию и обратно.
Трофическая – трафик нутриентов, органелл.
Генетическая детерминация направления роста.
Слайд 45Схема эксперимента Эрлангера и Гассера
Слайд 46Эрлангер и Гассер показали, что ПД в нервных стволах проводится
с разной скоростью
Слайд 47Классификация нервных волокон по Эрлангеру и Гассеру
А – волокна делятся
на 4 подгруппы, все покрыты миелином. А-ά – волокна проводят
ПД от ά-мотонейронов к скелетным мышцам. А-β и Δ – чувствительные волокна, проводящие ПД от рецепторов в ЦНС. А-γ – волокна проводят ПД от нейронов спинного мозга к мышечным веретенам.
В – волокна миелинизированы и являются преимущественно преганглионарными волокнами ВНС.
С – волокна не покрыты миелином, относятся к постганглионарным волокнам симпатической нервной системы, проводят ПД от болевых рецепторов.
Слайд 48Нервные волокна разного диаметра
Аά
Аβ
АΔ
С
Слайд 50Законы проведения ПД по нерву
ПД по нерву распространяется в обе
стороны.
ПД распространяется в обе стороны с одинаковой скоростью.
ПД распространяется без
затухания (без декремента).
Нервный ствол должен быть анатомически и физиологически целостным.
Слайд 51Продолжение
ПД распространяется изолированно.
Нерв практически не утомляем.
В разных по диаметру нервных
волокнах ПД распространяется с разными скоростями. В миелинизированных нервных волокнах
скорость движения ПД выше.
Слайд 52Схема миелинизированного волокна
Слайд 53Проведение ПД происходит:
По миелиновому волокну – прыжками, сальтаторно.
По безмиелиновому волокну
– непрерывно.
Механизм передачи един – вихревые локальные токи иона Na+
между соседними возбужденными и невозбужденными участками мембраны.
ПД распространяется без декремента (затухания), амплитуда и форма ПД не изменяется.
Слайд 55Передача по безмиелиновому волокну
Местный (локальный) непрерывный ток от + к
– деполяризует соседний участок, причем сначала процесс пассивный (электротонический). Но
возникающая здесь деполяризация пороговая, что приводит к возникновению ПД.
Слайд 56Этапы проведение возбуждения по безмякотному волокну
Слайд 57Передача по миелиновому волокну
ПД распространяется прыжками (сальто), т.к.миелин –
хороший изолятор, а в перехватах Ранвье большая плотность потенциалуправляемых Na+
каналов.
Слайд 58Механизм возникновения пассивных токов
Слайд 59Механизм сальтаторного проведения ПД
