1.2.2. Нейрональный (синаптический) поток информации.

Этот поток информации характерен только для нервной системы. Общий принцип передачи информации по нейрональному каналу схож с другими потоками, которые обеспечивают передачу информации между клетками. Однако есть существенные различия. Во-первых, в нейрональном потоке информации, последняя, как правило, переносится не от секреторной клетки (как в эндокринном потоке информации), а от рецепторной. Рецептор с одной стороны воспринимает сигналы внутренней и внешней среды, а, с другой, секретирует не гормон, а преобразует сигнал в энергию электрического импульса и в таком виде передаёт её через синапсы в клетки-мишени.

Упрощённая схема такого потока информации показана на рис. 9, Б. На нём рецептор, находящийся в стенке сосуда, взаимодействует с БАВ крови. Возбуждение рецептора преобразуется в электрический сигнал, который распространяется по аксону нейрона, переходит через синапс на вставочный нейрон, а от него через синапс на другой нейрон, отростки которого заканчиваются в клетке-мишени. Последняя, получив информацию, преобразует её в системах ТТС и СТС в специфический клеточный ответ.

Отметим, что между рецептором и исполнительной клеткой, как правило, располагается несколько нервных клеток (вставочные нейроны). Весь ансамбль клеток, участвующих в переносе информации, соединяется между собой специфическими образованиями, которые носят название синапс. В синапсе электрический сигнал преобразуется в химический, а затем вновь в электрический. Химический путь передачи информации через синапсы осуществляется при помощи специальных химических веществ – медиаторов. Таким образом, по нейронам сигнал передаётся электрическим путём, а в синапсах – в основном химическим.

Такой тип переноса информации в организме человека очень распространён и прежде всего потому, что даёт возможность быстро дать ответную реакцию. Скорость проведения нервного импульса по нервам примерно 100м/с. Приведём другой пример.

На рис. 11 показано, что сигнальное вещество – ИЛ-1 подходит с кровью к центру терморегуляции, который расположен в гипоталамусе мозга и активизирует его клетки. Это так, но молекулярные события, которые обеспечивают взаимодействие ИЛ-1 и клеток центра терморегуляции намного сложнее. Как показали исследования, интерлейкин из крови в мозг человека не проникает. Этому препятствует барьер, который носит название гематоэнцефалический барьером (ГЭБ). Он надёжно защищает мозг от проникновения в него различных активных веществ растворённых в крови. В противном случае деятельность мозга, а следовательно поведение человека, его обучение, творческий потенциал и всё что связано с социальным поведением зависело бы от содержания в крови БАВ, от их поступления с пищей, от скорости выведения продуктов обмена и т.д. ГЭБ создаёт в организме человека наряду с постоянной внутренней средой ещё одну автономную внутреннюю среду в которой функционирует мозг. Не будем перечислять, чем руководствовалась природа, создавая ГЭБ, но результаты очевидны: - через ГЭБ в мозг проходят не сами БАВ, а информация об их содержании в крови. Пути перехода информации из внутренней среды организма в мозг разнообразны.

Один из потоков информации через ГЭБ непосредственно связан с нейрональным путём передачи сигналов (см. рис. 13). Происходит он следующим образом. На внешней стороне барьера располагаются чувствительные окончания нейронов мозга ( рис. 11. А). Тела нейронов, как правило, размешаются в самой структуре ГЭБ или за её пределами. Чувствительные окончания способны взаимодействовать с определёнными молекулами БАВ, которые находятся в крови.

Рис. 13. Нейрональный поток информации через гематоэнцефалический барьер.

В результате в нейроне возникает потенциал действия, который распространяется по нему до клеток-мишени, т.е. до клеток находящихся в центре терморегуляции гипоталямуса. Последние, активируются и выделяют нейрогормоны, которые через ряд промежуточных стадий формируют в организме ответную реакцию.

Есть и другие пути переноса информации из крови через ГЭБ в центр терморегуляции. Например в случае если переносчиком информации является интерлейкин (см. рис.11), то он воздействует на специальные клетки размещённые в ГЭБ. В ответ эти клетки выделяют активное вещество – простагландин, который попадает в мозг и воздействует на клетки центра терморегуляции в гипоталямуса. Это приводит к повышению температуры тела.

Следует отметить ещё один необычный путь движения информации из внутренней среды организма через ГЭБ в мозг – внутриаксальный транспорт. В этом случае поступление БАВ в мозг происходит путём диффузии по аксону нейрона до клетки-мишени.