§ 2. Синапс. Передача нервного импульса через синапс

Для выполнения центральной нервной системой своих функций необходима взаимосвязь между нейронами, а также взаимосвязь между нейронами и иными клетками тканей. Связь между нейронами или связь нейрона с другой клеткой организма называется - синапс. Данная связь происходит между окончанием аксона и иной клеткой. Окончание аксона видоизменяется и из тонкого он превращается в некое расширение, которое называют «синаптическое расширение» или «синаптическая пуговица». Именно таким синаптическим расширением аксон образует контакт с другой клеткой.

Собственно сам синапс состоит из трех частей:

1. Часть мембраны, которая покрывает синаптическое расширение. Она называется - пресинаптическая мембрана.

2. Часть мембраны, которая покрывает ту часть клетки, которая контактирует с аксоном. Это - постсинаптическая мембрана.

3. Между двумя мембрана образуется щель, которая называется синаптическая щель.

Внутри синаптического расширения находятся пузырьки заполненные жидкостью, химическим веществом - нейромедиатором. Нейромедиатор бывает двух видов: возбуждающий и тормозящий.

К возбуждающим нейромедиаторам относятся такие вещества, как: ацетилхолин, адреналин, норадреналин. К тормозным нейромедиаторам относятся: γ (гамма) - аминомасляная кислота и глицин.

Никогда не бывает такого, чтобы в одном синаптическом расширении образуется как возбуждающие, так и тормозящие медиаторы. Именно поэтому, в зависимости от того, какой тип медиатора образуется в нейронах, они разделяются еще на: возбуждающие и тормозящие.

Синапс необходим для того, чтобы с одной клетки на другую передавался нервный импульс, либо возбуждающий, либо тормозящий. Рассмотрим, как происходит передача нервного импульса через синапс.

Нервный импульс перемещается от тела нейрона по его аксону и достигает синаптического расширения. После чего внутри синаптического расширения начинают лопаться пузырьки с нейромедиатором. Медиатор вытекает из пузырьков и проникает сквозь поры пресинаптической мембраны, синаптическую щель и достигает поверхности постсинаптической мембраны. В зависимости от того, какой медиатор был внутри синаптического расширения - возбуждающий или тормозной, на клетку передается либо возбуждение, либо торможение.

Нервный импульс может перемещаться только в одной направлении - от пресинаптической мембраны к постсинаптической мембране. Это объясняется строением синапса тем, что медиатор содержится только перед синаптической мембраной.

§ 3. Рефлекс, виды рефлексов. Рефлекторная дуга

В основе всей деятельности центральной нервной системы находится рефлекторный механизм, поскольку центральная нервная система отвечает на различные раздражения, которые возникают внутри организма или поступают в организм из внешней среды.

Рефлекс – это ответная реакция организма на раздражение, возникающее во внешней или внутренней среде и протекающая при участии центральной нервной системы.

Виды рефлексов:

В зависимости от того, откуда (из какой среды) возникают раздражения:

• экстерорефлексы (возникают при раздражении поверхности тела);

• интерорефлексы (возникают при раздражении рецепторов внутренних органов и сосудов);

• проприорефлексы (возникают при раздражении рецепторов мышц, сухожилий, связок).

По биологическому значению для организма:

• пищевые;

• половые;

• оборонительные;

• ориентировочные;

• положения и передвижения тела в пространстве.

В зависимости от того, какие отделы мозга необходимы для осуществления рефлексов, они делятся на:

• спинальные (спинной мозг);

• бульбарные (продолговатый мозг);

• мезэнцефальные (средний мозг)

• диэнцефальные (промежуточный мозг);

• кортикальные (кора больших полушарий).

По характеру ответной реакции:

• двигательные (в ответной реакции участвуют мышцы);

• секреторные (ответная реакция проявляется в работе желез);

• сосудодвигательные (проявляются в сужении или расширении сосудов).

Ответная реакция центральной нервной системы возможна благодаря поступлению в ЦНС импульсов от рецепторов. В ЦНС формируются ответные реакции, которые передаются к исполнительным органам по двигательным (эфферентным) волокнам.

Путь, по которому проходят нервные импульсы для выполнения ответной реакции, называется рефлекторным путем или рефлекторной дугой.

В состав рефлекторной дуги входят:

• воспринимающие раздражение рецепторы;

• чувствительные или афферентные нервные волокна, которые воспринимают импульсы от рецепторов и передают их в ЦНС;

• вставочные или промежуточные нейроны ЦНС, где формируется «ответная реакция»;

• двигательные или эфферентные нервные волокна, которые передают информацию (ответную реакцию) от ЦНС к исполнительным органам;

• исполнительный орган - органы, мышцы, сосуды и т.д., которые выполнят ответную реакцию.

Рассмотрим пример образования ответной реакции (рефлекса) и взаимосвязи всех звеньев рефлекторной дуги на простом примере: вы прикасаетесь к горячему и отдергиваете руку. То, что вы уберете руку от очень горячего предмета и есть ваша ответная реакция на раздражение внешней среды.

Итак:

Рецепторы вашей кожи воспринимают тепло и передают информацию о температуре предмета чувствительным нейронам. Чувствительные нейроны передают эту же информацию вставочным нейронам центральной нервной системы. Центральная нервная система оценивает насколько высока температуры того предмета к которому вы прикоснулись. Если температура очень высока и это опасно для вашей кожи, центральная нервная система принимает решение о том, что руку нужно убрать. Это решение в виде нервного импульса вставочные нейроны передают двигательным нейронам. Двигательные нейроны передают нервный импульс исполнительным органам - мышцам руки. Исполнительный орган - мышцы руки сокращаются, и вы убираете руку с горячего предмета.

Вам потребовалось несколько секунд для того, чтобы отдернуть руку, но за это время с огромной скоростью происходит движение импульсов по рефлекторной дуге.