1 Понятие физиологии нервной системы основные функции центральной нервной системы


Название1 Понятие физиологии нервной системы основные функции центральной нервной системы
страница7/14
Дата публикации05.06.2013
Размер0.62 Mb.
ТипДокументы
userdocs.ru > Биология > Документы
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   14
^

4. Строение и функции нейрона.

4.1. Основы клеточного строения.


Хотя курс физиологии подразумевает, что читатель обладает необходимыми знаниями о строении структур, функции которых изучаются, необходимо дать, хотя бы кратко, основы строения нервной клетки и молекулярной биологии, т. к. современная физиология затрагивает процессы, происходящие на клеточном, внутриклеточном и молекулярном уровнях.

Главное достижение нейроанатомов 20 века состояло в признании нейрона основным элементом нервной ткани. Это важнейшее открытие принадлежит выдающемуся испанскому нейрогистологу Рамон-и-Кахалу, создателю нейронной теории, который утвердил принцип построения нервной ткани из элементарных единиц - нейронов. Его книга “Гистология нервной системы человека и позвоночных животных“, опубликованная в 1904 году до сих пор остается самой фундаментальной монографией по нейробиологии.

Нейроны - нервные клетки, обладают рядом признаков, общих для всех клеток тела, т.е. имеют плазматическую мембрану-оболочку, определяющую границы клетки, внутри нее находится цитоплазма, в которой содержатся клеточные органеллы и ядро. Основные органеллы клетки приведены в таблице 3.

^ Таблица 3.

Основные клеточные органеллы.


Название органелл

Строение

Функции

1. Плазматическая мембра­на (плазмалемма)

Бислой липидов со встроенными в него белками

Барьерная, отгораживает внутреннюю среду клетки от внешней, защитная, избирательная проницаемость

2. Эндоплазматическая сеть - ЭПС (гладкая или шероховатая)

Мембранная сеть, предста­влена трубочками, кана­лами, цистернами

Внутриклеточные комму­никации, синтез липидов, углеводов, их хранение и транспорт (гладкая ЭПС), синтез белков (шерохо­ватая ЭПС)

3. Рибосомы

Микроскопические тельца, состоящие из РНК и белка, имеющие 2 субъеди­ницы - большую и малую

Синтез белков

4. Митохондрии

Овальные тельца, оболочка которых имеет две мембраны, внутренняя мембрана образует складки - кристы

Синтез АТФ, энергети­ческие станции клетки

5. Аппарат Гольджи (комплекс Гольджи)

Комплекс замкнутых мембранных резервуаров, расположенных рядом с ядром

Запасной мембранный материал (для починки или создания), образова­ние лизосом и другие функции

6. Лизосомы

Пузырек с ферментами, разрушающими молекулы

Разрушение чужеродных и собственных старых и ненужных молекул

7. Ядро

Окружено двумя мембра­нами, в которых есть поры. Внутри ядрышко, состоящее из РНК и белка. В ядре содержатся хромо­сомы (комплекс ДНК с белками)

Хранение и передача наследственной информа­ции, синтез РНК
^

4.2. Клеточная мембрана, её строение и функции.


Нейроны способны выполнять свои функции, благодаря особым свойствам их наружной мембраны. Мембрана аксона специализирована на проведении нервного импульса, мембрана аксонных окончаний способна выделять медиатор, мембрана дендрита реагирует на медиатор, мембрана обеспечивает узнавание других клеток в процессе эмбриогенеза. В связи с этим, вопрос о строении клеточной мембраны очень важен.

Мембрана нейрона, как и мембрана любой клетки, имеет толщину около 5 нм, состоит из двух слоев липидных (жироподобных) молекул. Липидная часть мембраны одинакова у всех клеток. С общим строением липидов можно познакомиться на примере жиров (триглицеролов). Молекула жира состоит из трехатомного спирта - глицерола, три гидроксильные группы которого соединены эфирными связями с радикалами (R) - длинноцепочечными остатками жирных кислот. Молекулы триглицеролов неполярны:

Мембранные липиды, в отличие от триглицеролов, поляризованы. Например, молекулы фосфолипидов, входящих в состав мембран, содержат 2 остатка жирных кислот. Третья гидроксильная группа (-ОН) глицерола, через остаток фосфорной кислоты соединена с молекулой спирта (этаноламин, холин, инозитол) или аминокислоты (серин). Остаток фосфорной кислоты в нейтральной среде имеет отрицательный заряд, что и обусловливает поляризацию глицероловой части молекул фосфолипидов. Таким образом, молекулы мембранных липидов имеют полярные, и потому гидрофильные (гидрофильный - водорастворимый) “головы” и неполярные гидрофобные (гидрофобный - водоотталкивающий) “хвосты” (рис. 5). Соответственно этим свойствам молекулы липидов и располагаются по отношению к внешней и внутренней водной среде клеток, образуя два слоя (рис. 6).

^ Модель молекулы мембранного липида.




Рис. 5.
Схема ориентации липидов в мембране.



Рис. 6.
Специфичность каждой клеточной мембраны, обусловлена белковыми молекулами, встроенными в липидный слой. Мембранные липиды представлены жидкой фазой, и белки способны легко перемещаться с места на место, менять свою конфигурацию. Таким образом, мембрана клетки представлена двумя слоями липидов и молекулами белков, встроенных в них (рис. 7).

^ Схема мембраны клетки.



Рис. 7.

Мембранные белки распадаются на пять классов: насосы, каналы, рецепторы, ферменты и структурные белки (их функции определяются названиями), т.е. в мембране нет пор, каналов как таковых, а есть белки, которые эти функции выполняют. Мембранные белки - это ключ к пониманию функций нейрона, а, следовательно, и функций мозга. Белковые молекулы - природные полимеры, мономерами которых являются аминокислоты (рис. 8).
^ Схема белковых молекул.



Рис. 8.

Аминокислот в природе всего 20, из них 10 заменимых, т.е. синтезируемых в организме и 10 незаменимых, которые в организме не синтезируются и потому должны поступать с пищей. Белки могут достигать гигантских размеров и состоять из 15000 аминокислотных остатков, поэтому в клетке находятся в скрученном состоянии, образуя спирали и шары (глобулы).

Каждая аминокислота имеет две группы: карбоксильную -СООН и аминогруппу -NН2. Соединение аминокислот в белковую цепочку происходит через эти группы с выделением воды и образованием пептидной связи С-N, поэтому другое название белков - пептиды.

^ Реакция образования белковой цепочки (дипептида):



В организме белки - это и строительный материал, и ферменты - биологические катализаторы, и гормоны, и средства защиты - антитела, обеспечивающие механизм сопротивления болезням - иммунитет, и источники энергии.

Важнейшее свойство плазматической мембраны (плазмалеммы) состоит в ее способности пропускать в клетку или из нее различные вещества. Благодаря такой избирательной проницаемости, клетка поддерживает постоянство своей внутренней среды - гомеостаз. Транспорт веществ через мембрану может проходит путем диффузии (по законам физики) - вода, газы, мелкие молекулы, и путем активного транспорта, против градиента концентраций, с затратой энергии АТФ (АТФ - аденозинтрифосфорная кислота - особая молекула, способная запасать для нужд клетки энергию в своих химических связях) - ионы Na+ (натрия), К+ (калия), Са2+ (кальция), белки и другие молекулы.

В состоянии покоя нейрон способен поддерживать постоянство своей внутренней среды, отличающейся от состава окружающей его жидкости. Особенно велика разница в концентрациях ионов Nа+ и К+. Наружная среда приблизительно в 10 раз богаче натрием, чем внутренняя, а внутренняя среда в 20-100 раз богаче калием, чем наружная. Такое соотношение обеспечивается особым мембранным белком - натриевым насосом, работающим с затратой энергии АТФ (подробно эти функции будут рассмотрены в последующих главах).

Следует подчеркнуть, что клетки не являются статическими, неподвижными образованиями, клеточная мембрана - живая динамичная структура и вместе с органеллами клетки находится в постоянном движении и постоянной перестройке, именно поэтому они способны функционировать.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   14

Похожие:

1 Понятие физиологии нервной системы основные функции центральной нервной системы iconВлияние вегетативной нервной системы на функции внутренних органов
В структуре вегетативной нервной системы выделяют симпатическую и парасимпатическую части, взаимодействующие друг с другом
1 Понятие физиологии нервной системы основные функции центральной нервной системы iconОбщая физиология нервной системы функции нервной системы
Это обеспечивает адекватное приспособление к окружающему миру. Кроме того, с функциями цнс связаны процессы, лежащие в основе психической...
1 Понятие физиологии нервной системы основные функции центральной нервной системы iconОбщие принципы строения нервной системы и её функции. Нейрон как...
Общие принципы строения нервной системы и её функции. Нейрон как структурная и функциональная единица нервной системы. Синапсы, их...
1 Понятие физиологии нервной системы основные функции центральной нервной системы icon7. Вегетативная дисфункция, вегетативные кризы, клиника, неотложная...
Вегетативная дисфункция собирательное понятие, объединяющее нарушение функционирования внутренних органов и систем, вызванных расстройством...
1 Понятие физиологии нервной системы основные функции центральной нервной системы iconЗаболевания вегетативной нервной системы вегетативные и нейроэндокринные расстройства
Следует сразу подчеркнуть неразрывное единство веге­тативной и соматической нервной системы, координирован­ная деятельность которой...
1 Понятие физиологии нервной системы основные функции центральной нервной системы iconТесты по дисциплине «Анатомия цнс» Тема Значение нервной системы...
Тема Общий план строения нервной системы: центральный и периферический отделы
1 Понятие физиологии нервной системы основные функции центральной нервной системы iconЧто такое Соматоформная дисфункция вегетативной нервной системы ?
Характерная клиническая картина складывается из отчетливого вовлечения вегетативной нервной системы, дополнительных неспецифических...
1 Понятие физиологии нервной системы основные функции центральной нервной системы iconЛекция 14 поражение нервной системы при заболеваниях внутренних органов
Первые признаки, указывающие на вовлечение нервной системы при соматических заболеваниях, это повышенная утомляемость, раздражительность,...
1 Понятие физиологии нервной системы основные функции центральной нервной системы iconРеферат «Ноцицептивная и антиноцицептивная системы»
Ноцицептивная система комплекс структур периферической и центральной нервной системы - система восприятия боли, отвечающая за определение...
1 Понятие физиологии нервной системы основные функции центральной нервной системы iconВопросы к зачету по дисциплине «Физиология человека» для студентов...
Физиология центральной нервной системы (цнс): значение цнс, строение, функции и виды нейронов
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
userdocs.ru
Главная страница