Слайд 1Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Медицинская
академия имени С.И. Георгиевского
ФГАОУ ВО «КФУ им. В.И. Вернадского»
«Биохимия
Нервной ткани»
Выполнила работу
Студентка 2 курса ПСО 181 В
Ковтун Диана
Руководитель: Сейдаметова А.А
Симферополь 2020
Слайд 2Нервная ткань — ткань эктодермального происхождения, представляет собой систему взаимосвязанных
нервных клеток и нейроглии, обеспечивающих специфические функции восприятия раздражений, возбуждения,
выработки импульса и его передачи. Она является основой строения органов нервной системы, обеспечивающих регуляцию всех тканей и органов, их интеграцию в организме и связь с окружающей средой.
ОБЛАДАЕТ ВОЗБУДИМОСТЬЮ
• ОГРАНИЕЧЕННАЯ СПОСОБНОСТЬ К РЕПАРАТИВНОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ
• ПРОИСХОЖДЕНИЕ В ОНТОГЕНЕЗЕ ИЗ ЭКТОДЕРМЫ
Слайд 3 Функции нервной ткани
1. Генерация электрического сигнала (нервного импульса)
2.
Проведение нервного импульса.
3. Запоминание и хранение информации.
4. Формирование эмоций и
поведения.
5. Мышление.
Слайд 4 Нервная ткань состоит из трех клеточных элементов:
нейронов (нервные клетки);
нейроглии – системы клеток, непосредственно окружающих нервные клетки в
головном и спинном мозге;
мезенхимных элементов, включающих микроглию – глиальные макрофаги (клетки Ортеги).
Слайд 5 Нейрон
По своему соcтаву и процессам метаболизма нервная ткань значительно
отличается от других тканей.
Центральная функциональная клетка нервной ткани - нейрон
- связана с помощью дендритов и аксонов с такими же клетками и клетками других типов, например, с секреторными и мышечными клетками. Клетки разделены синаптическими щелями. Связь между клетками осуществляется путем передачи сигнала. Сигнал проходит от тела нейрона по аксону до синапса. В синаптическую щель выделяется вещество-медиатор. Медиатор вступает в связь с рецепторами на другой стороне синаптической щели. Это обеспечивает восприятие сигнала и генерацию нового сигнала в клетке-акцепторе.
Слайд 6Основная масса головного мозга представлена первыми двумя типами клеточных элементов-
нейронами и нейроглией. Нейроглия выполняет опорную, трофическую, секреторную, разграничительную и защитную функции.
Нейроны сосредоточены в сером веществе (60–65%
от вещества головного мозга), тогда как белое вещество ЦНС и периферические нервы состоят главным образом из элементов нейроглии и их производного – миелина.
Слайд 7Нейрон имеет тело, многочисленные ветвящиеся короткие отростки – дендриты и один
длинный отросток – аксон, длина которого может достигать нескольких десятков сантиметров.
Характерной структурной основой нервной клетки является базофильное вещество (субстанция Ниссля), состоящее из рибонуклеиновых кислот и белков. В цитоплазме также выявляется сеть тонких нитей – нейрофибрилл, которые в совокупности образуют густую сеть.
Слайд 8Нейроны в “культуре ткани”
(фазово-контрастный микроскоп)
Слайд 9Важный компонент цитоплазмы нейрона –
аппарат Гольджи, где сосредоточены главным образом липидные компоненты клетки.
Митохондрии нервных клеток, содержат меньше ферментов, участвующих в процессах окисления жирных кислот и аминокислот,
чем митохондрии из других тканей.
Размер ядра нейрона колеблется от 3 до 18 мкм, достигая в крупных нейронах 1/4 величины их тела.
Слайд 10Строение миелина
Нервные волокна, образующиеся из аксонов нервных клеток, по своему строению могут
быть разделены на 2 типа: миелиновые (мякотные) и безмиелиновые (бедные
миелином).
Миелин – это система, образованная многократно наслаивающимися мембранами клеток нейроглии вокруг нервных отростков (в периферических нервных стволах нейроглия представлена лимфоцитами, или шванновскими клетками, а в белом веществе ЦНС – астроцитами).
По химическому составу миелиновое вещество - белково-липидный комплекс.
На долю липидов приходится до 80% плотного осадка; 90% всех липидов миелина представлено холестерином, фосфолипидами и цереброзидами.
Миелин
Астроцит
Слайд 11Серое вещество головного мозга представлено в основном телами нейронов, а белое вещество – аксонами. В связи
с этим указанные отделы мозга значительно различаются по своему химическому
составу. Эти различия носят прежде всего количественный характер. Содержание воды в сером
веществе головного мозга заметно больше, чем в белом . В сером веществе белки составляют половину плотных веществ, а в белом веществе – одну треть . На долю липидов в белом веществе приходится более половины сухого остатка, в сером веществе – лишь около 30%.
Слайд 12 Особенности химического состава и метаболизма нервной ткани.
Специфику нервной ткани
определяет гематоэнцефалический барьер (ГЭБ). Гематоэнцефалический барьер имеет избирательную проницаемость для
различных метаболитов, а также способствует накоплению некоторых веществ в нервной ткани. Например, в нервной ткани на долю глутамата и аспартата приходится примерно 70-75 % от общего количества аминокислот. Таким образом, внутренняя среда нервной ткани намного отличается по химическому составу от других тканей.
Слайд 13 Липиды нервной ткани
Функции липидов нервной ткани :
1. Структурная: входят
в состав клеточных мембран нейронов.
2. Функция диэлектриков (обеспечивают надежную электрическую
изоляцию).
3. Защитная. Ганглиозиды являются очень активными антиоксидантами - ингибиторами перекисного окисления липидов (ПОЛ). При повреждении ткани мозга ганглиозиды способствуют ее заживлению.
4. Регуляторная. Фосфатидилинозиты являются предшественниками биологически активных веществ.
Большая часть липидов нервной ткани находится в составе плазматических и субклеточных мембран нейронов и в миелиновых оболочках. В нервной ткани по сравнению с другими тканями организма содержание липидов очень высокое.
Слайд 14 Метаболизм углеводов .
В нервной ткани,
составляющей только 2 % от массы тела человека, потребляется 20
% кислорода, поступающего в организм. При этом энергетические возможности нервной ткани ограничены
Слайд 151. Основной путь получения энергии - только аэробный распад
глюкозы .
Глюкоза является почти единственным энергетическим субстратом, поступающим в нервную
ткань, который может быть использован ее клетками для образования АТФ.
2. Проникновение глюкозы в ткань мозга
не зависит от действия инсулина, который не проникает через гематоэнцефалический барьер. Влияние инсулина проявляется лишь в периферических нервах.
Слайд 163. Постоянный и непрерывный приток глюкозы и кислорода из кровеносного
русла является необходимым условием энергетического обеспечения нервных клеток.
Зависимость
от поступления глюкозы обусловлена тем, что содержание гликогена в нервной ткани ничтожно (0,1 % от массы мозга) и не может обеспечить мозг энергией даже на короткое время. С другой стороны, окисления неуглеводных субстратов с целью получения энергии не происходит. При гипогликемии и/или даже кратковременной гипоксии в нервной ткани образуется мало АТФ. Следствием этого являются быстрое наступление коматозного состояния и необратимых изменений в ткани мозга.
Слайд 174. Высокая скорость потребления глюкозы нервными клетками обеспечивается работой гексокиназы
мозга. Гексокиназа мозга обладает в 20 раз большей активностью, чем
соответствующий изофермент печени и мышц.
5. Образование НАДФН2, который используется в нервной ткани в основном для синтеза жирных кислот и стероидов, обеспечивается сравнительно высокой скоростью протекания пентозо-фосфатного пути распада глюкозы.
Энергия АТФ в нервной ткани используется неравномерно во времени.
Так же, как и скелетные мышцы, функционирование нервной ткани сопровождается резкими перепадами в потреблении энергии. Резкое повышение энергозатрат происходит при очень быстром переходе от сна к бодрствованию.
аминокислот и белков.
Ткань мозга интенсивно обменивается аминокислотами с кровью.
Для этого существует специальные транспортные системы: две для незаряженных и еще несколько - для аминокислот, заряженных положительно и отрицательно.
До 75 % от общего количества аминокислот нервной ткани составляют аспартат, глутамат, а также продукты их превращений или вещества, синтезированные с их участием (глутамин, глутатион, ГАМК и другие). Концентрация глутаминовой кислоты может достигать 10 ммоль/л.
Слайд 19Функции глутамата в нервной ткани :
1. Энергетическая. Глутаминовая кислота связана
большим числом реакций с промежуточными метаболитами цикла трикарбоновых кислот.
2. Глутамат
(вместе с аспартатом) принимает участие в реакциях дезаминирования других аминокислот и временном обезвреживании аммиака.
3. Из глутамата образуется нейромедиатор ГАМК.(Гамма-аминокапроновая кислота)
4. Глутамат принимает участие в синтезе глутатиона - одного из компонентов антиоксидантной системы организма.
Слайд 20До сих пор непонятным остается наличие в мозге почти полного
набора ферментов орнитинового цикла, не содержащего карбамоилфосфатсинтазы, из-за чего мочевина
здесь не образуется. Ткань мозга способна синтезировать заменимые аминокислоты, как и другие ткани.
в передаче нервных импульсов:
По своему соcтаву и
процессам метаболизма нервная ткань значительно отличается от других тканей.
Центральная функциональная клетка нервной ткани - нейрон - связана с помощью дендритов и аксонов с такими же клетками и клетками других типов, например, с секреторными и мышечными клетками. Клетки разделены синаптическими щелями. Связь между клетками осуществляется путем передачи сигнала. Сигнал проходит от тела нейрона по аксону до синапса. В синаптическую щель выделяется вещество-медиатор. Медиатор вступает в связь с рецепторами на другой стороне синаптической щели. Это обеспечивает восприятие сигнала и генерацию нового сигнала в клетке-акцепторе.
Слайд 23Нейромедиаторы - это вещества, которые характеризуются следующими признаками:
1.Накапливаются в
пресинаптической структуре в достаточной концентрации.
2. Освобождаются при передаче импульса.
3. Вызывают после связывания с постсинаптической мембраной изменение скорости метаболических процессов и возникновение электрического импульса.
4. Имеют систему для инактивации или транпортную систему для удаления из синапса, обладающие к ним высоким сродством.
Нейромедиаторы обеспечивают синаптическую передачу нервного импульса. Их синтез происходит в теле нейронов, а накопление - в особых везикулах, которые постепенно перемещаются с участием систем нейрофиламентов и нейротрубочек к кончикам аксонов.
Слайд 24 Химическая природа нейромедиаторов.
Большую роль в организме человека играют
непептидные азотсодержащие соединения - производные аминокислот. К ним можно отнести
гормоны надпочечников (норадреналин, адреналин), щитовидной железы (тироксин, трийодтиронин), а также медиаторы ЦНС (ацетилхолин, ГАМК и др.), медиатор воспаления (гистамин) и другие соединения. Некоторые аминокислоты и их производные могут подвергаться декарбоксилированию – отщеплению карбоксильной группы. В тканях млекопитающих декарбоксилированию может подвергаться целый ряд аминокислот или их производных. Продуктами реакции являются СО2 и амины, которые оказывают выраженное биологическое действие на организм (биогенные амины):