Функциональная морфология нервной клетки.

18.02.2006

Физиология нейрона.

1. Основные свойства нервной клетки
2. Функциональная морфология нейрона
3. Структура клеточной мембраны и механизмы транспорта веществ через мембрану.
4. Ионные каналы.
5. Активный транспорт.

Основные свойства нервной клетки.

Нервные клетки являются высокоспециализированными клетками, т.е. предназначены для выполнения определённой функции.

Функции нейрона можно разделить на две группы:

а) Общие функции, одинаковые с функциями других клеток.

б) Функции, присущие только нейрону: синтез клеточных и тканевых структур, выработка энергии, трансмембранный перенос веществ, раздражимость.

Раздражимость – свойство клеток изменять своё состояние в ответ на раздражение; раздражение (раздражитель) может быть различным.

Раздражитель – любое изменение внешней или внутренней среды организма, воспринимаемое клетками и вызывающее ответную реакцию.

В зависимости от своей природы раздражители могут быть:

а) Физические – электрический ток, температура, механические исветовые раздражения.

б) Химические – действие определёных химических веществ.

в) Биологические – действия живых организмов (напр. вируса).

По степени чувствительности к раздражителю клетки делят на:

а) Адекватный – раздражитель, к которому клетка обладает наибольшей чувствительностью, которая обусловлена наличием специальных рецепторов к данному раздражителю (способность, приобретёная в ходе эволюции; напр, адекватным раздражителем для нейронов будет электрический ток или медиатор; для мышечых клеток раздражителем будет нервный импульс)

б) Неадекватный – раздражитель, к которому клетка не чувствительна. Однако достаточно сильный неадекватный раздражитель может вызвать раздражение любой клетки.

Главное свойство нервной клетки – способность принимать, обрабатывать и передавать информацию. Эти свойства основаны на двух главных специфических совйствах нервной клетки: способности нейрона генерирвать нервный импульс в ответ на раздражение – возбудимости (возбудимостью обладают также мышечные клетки) и проводимости – свойстве клеток проводить ПД (потенциал действия) к нервным или мышечным клеткам.

Функциональная морфология нервной клетки.

Тело клетки и дендриты учавствуют в интеграции информации (нервного импульса). Генерация нервного импульса происходит в области, называемой аксонным холмиком.

По выполнямой функции структуры нейрона можно объединить в несколько групп:

а) Структуры, выполняющие общие клеточные функции: синтез макромолекул, которые транспортируются по аксонам и дендритам в виде аксонного тока (транспорта); данные структуре находятся в соме (теле) клетки. Это трофическая функция тела по отношению к отросткам

б) Структуры, воспринимающие импульс от других нервных клеток – тело и дендриты. На дендритах основная структура – шипики, на которых образуются аксодендритные синапсы; функциональная активность нейрона коррелируется количеством шипиков. Импульсы могут поступать также и к окончанию аксона (аксоаксонные синапсы; в их функции входит в основном пресинаптическое торможение).

в) Структуры, в которых обычно возникает поетнциал действия. Такой структурой является аксонный холмик.

г) Структура, проводящяя возбуждение к другому нейрону или к эффектору (напр. мышце) – аксон.

д) Структуры, передающие импульс на другую клетку – синапсы.

3. Строение клеточной мембраны и механизмы траспорта через неё.

Клеточная мембрана состоит из двойного слоя липидов (фосфолипидов). Головки липидных молекул гидрофильны (любят воду), а «хвосты» – гидрофобны (боятся воды). Образуется билипидный слой (липидный бислой), образующий клеточную мембрану.

Помимо липидов в мембране присутствуют в большом количестве белки, могущие быть встроенными в мембрану и называемые интегральными молекулами.

Толщина липидной мембраны – 6-8нм. К транспортным белкам относятся белки, образующие каналы (канальные белки). К транспортным белкам также относятся белки-насосы. Белки могут выполнять роль ферментов (катализаторов химических реакций), быть рецепторами либо совмещать в себе ферментативную и рецепторную функции.

Интегральный транспортный белок

Существуют белки для транспорта специфических веществ. Ионы хлора принимают важное участие в поддержании солевого равновесия. Помимо липидов и белков в мембране имеются также углеводы и холестерин, придающий мембране определённую вязкость, - жироподобное вещество, поступающее с пищей и в чрезмерном количестве откладывающееся в кровеносных сосудов. Клеточная мембрана обладает избирательной проницаемостью.

В мембране может быть встроен белок переносчик, который осуществляет облегчённую диффузию.

Пассивный транспорт – транспорт по градиенту. Существует также белки, которые могут перносить вещества против градиента концентрации – активный транспорт.