5.3. Пресинаптическое торможение

Пресинаптическое торможение связано с невозможностью высвобождения медиаторов из нервного окончания в ситуации появления ВПСП. Суть пресинаптического торможения сводится к тому, что если тормозной нейрон на аксоне нервной клетки активизируется на несколько миллисекунд раньше, чем возбуждающие входы – возникает торможение ВПСП. Такое торможение длится всего несколько сотен миллисекунд и обеспечивает воздействие на отдельные синаптические входы без изменения возбудимости всей нервной клетки. В результате действия такого механизма, нежелательная информация не передается на рецепторы мембраны другой клеткой.

5.4. Электрическая природа передачи информации в синапсах

Межклеточная передача информации может осуществляться электрическим способом (электрический синапс). Сущность такой передачи заключается в том, что две соседние клетки прилегают друг к другу настолько тесно, что сопротивление их мембран протекающему через них току подобно внесинаптической области мембраны (см.рис.10).

Рис. 10. Электрический синапс. Распределение токов. При возбуждении клетки 1 в нее входит натриевый ток. Часть тока проходит в клетку 2 и вызывает ее деполяризацию

При возбуждении клетки 1 натриевый ток входит в нее через натриевые ионные каналы, а выходит двояким путем. Первый путь – через невозбужденные участки мембраны клетки. Второй путь – через участок мембранного контакта с другой клеткой. Тем самым вызывается деполяризация клетки 2. Часто такая деполяризация очень слабая, подпороговая. Данная деполяризация усиливается за счет суммации синаптических потенциалов химической или электрической природы от других клеток.

В электрическом синапсе источником пресинаптического тока является мембрана пресинаптической клетки. Здесь нет химического медиатора для переноса заряда. Самостоятельно ионные токи не могут преодолеть липидный слой мембраны. Для этого существуют специальные каналы, межклеточные связи, которые названы коннексонами. Коннексоны распределены по всей мембранной площади и пронизывают всю толщу мембраны. Коннексон состоит из субъединиц численностью до шести. Коннексоны расположены так, что в месте контакта клеток они находятся друг против друга и их просветы находятся на одной линии.

Образованные таким образом каналы имеют диаметр, который позволяет проводить через них крупные молекулы и обеспечивает проводимость ионов.

Электрическим путем может передаваться и торможение. В этом случае потенциал действия пресинаптических волокон делегирует во внеклеточное пространство вокруг постсинаптического аксона локально такой положительный заряд, который нейтрализует деполяризацию аксона и фактически блокирует его пороговые значения.

5.5. Заключение

Физиология ЦНС как наука изучает закономерности становления, развития и функционирования высших нервных центров, которые обеспечивают объединение всех систем и органов человека в единое целое. Изучение строения и функций центральной нервной системы осуществляется на основе принципов: целостности, развития, системности и детерминизма. Получение достоверной информации о нервных процессах и соответственно дальнейший прогресс науки стали возможными благодаря взаимодействию физиологии с другими областями знания, а также богатейшему арсеналу приемов и способов изучения нервной системы на клеточном уровне, на уровне отдельных систем и организма в целом.

Основным действующим элементом нервной системы является нервная клетка – нейрон. Нейрон обладает рядом черт, общих для всех клеток тела, но и имеет свою специфику. Специфика функционирования нейрона заключается в способности принимать, перерабатывать и передавать нервный импульс. Центральное место в этом процессе отводится мембране нервной клетки. Передача информации осуществляется специфическим образованием нейрона – синапсом. Синапс осуществляет передачу информации посредством синаптических медиаторов. Синаптические медиаторы изменяют свойства мембраны нейрона и обеспечивают передачу как возбуждения, так и торможения нервных процессов. Таким образом, нервная система регулирует деятельность организма в соответствии с требованиями внутренней и внешней среды.