Скорочення

Скорочення у гладких м’язах триваліше і повільніше, ніж у скелетних м’язах, бо актинові та міозинові волокна чергуються не ритмічно, а розміщені хаотично. Зв’язок між збудженням і скороченням здійснюється за допомогою Са²⁺.

Автоматія гладеньких м’язів

Здатність до автоматії (самостійного скорочення гладеньких м’язів, без впливу ЦНС) забезпечується нервовими елементами, які розташовані у стінках гладком’язових органів (підслизові та міжм’язові нервові сплетіння). Якщо гладком’язовий орган (ділянку кишки) вирізати з організму та помістити у фізрозчин, то він продовжує скорочуватися завдяки автоматії.

Подразники гладеньких м’язів

А) Швидке та сильне механічне розтягнення, яке має значення для опорожнення кишківника, сечового міхура. Використовується при постановці очисної клізми.

Б) Хімічне подразнення ацетилхоліном, адреналіном, норадреналіном, гістаміном, серотоніном, брадикініном, простагландинами. Ефекти різні у різних органах.

Ацетилхолін підвищує тонус гладеньких м’язів внутрішніх органів і знижує тонус м’язових судин, внаслідок чого вони розширюються. Адреналін викликає розслаблення невагітної матки і спазм вагітної матки, а також підвищує тонус судин, спричиняючи підвищення артеріального тиску.

 

ІІІ. «Фізіологія нейрону. Збудження в ЦНС»

Загальні закономірності діяльності ЦНС

Основна функція ЦНС полягає в координаційній та інтегративній її діяльно-сті. Координація полягає у регуляції взаємодії всіх органів і систем, забезпеченні ефективного пристосування організму до змін довкілля, формуванні ціленаправле-ної поведінки. Інтеграція забезпечує діяльність організму як єдиного цілого.

Координаційна та інтегративна функції ЦНС зводяться до аналізу інформації, яка надходить від усіх рецепторів організму, та синтезу сигналу-відповіді для вико-навчих органів, які повинні адекватно прореагувати на подразник. Тому І.П.Павлов часто називав функції ЦНС «аналітико-синтетичними». Передача інформації для здійснення аналітико-синтетичної функції ЦНС забезпечується 2-а процесами - збудженням та гальмуванням, які передаються зі структури на структуру за допомогою синапсів.

Структура та функції нейрону

Всі функції ЦНС забезпечуються її основними структурними елементами – нейронами (нервовими клітинами) та нейроглією (гліальними клітинами, мікроглією), яка допомагає функціонувати нейронам. Клітин нейроглії у 8-9 разів більше, ніж нейронів, яких є мільярди.

Нейрон складається з тіла (соми) та відростків (дендритів і аксону). Тіло містить різні органели. У ньому синтезуються макромолекули, які можуть транспортуватись в дендрити та аксон. Довгий відросток аксон є один і відходить від тіла нейрону у місці, яке називається аксонний горбик або початковий сегмент (не має мієлінової оболонки та синаптичних контактів). Він може сягати багатьох десятків сантиметрів. Головна функція аксону полягає у проведенні нервових імпульсів від тіла нейрону до інших нейронів або м’язових чи залозистих клітин. Ближче до кінця аксон галузиться і утворює китицю кінцевих гілочок – аксонних терміналей, які утворюють синапси з наступними структурами.

Дендритів у нейрона багато. Вони галузяться деревоподібно і передають інформацію до тіла нейрону. Більшість синапсів знаходиться на дендритах, саме вони сприймають основну частину інформації. Тіло нейрону теж має численні синаптичні контакти, а також рецептори, які є чутливими до дії різних медіаторів.

 

 

Крім інформаційної функції, нейрони ще виконують трофічну (живильну): регулюють обмін речовин і живлення в аксонах, дендритах, а також завдяки дифузії через синапси – у м’язових і залозистих клітинах.

Класифікації нейронів.

І. За кількістю відростків: уніполярні (1 відросток), псевдоуніполярні (1 відросток, який Т-подібно галузиться), біполярні (2 відростки), мультиполярні (багато відростків).

ІІ. За локалізацією (розташуванню у нервових структурах):

1) аферентні (передають збудження від рецепторів до ЦНС, де контактують з проміжними або еферентними нейронами);

2) проміжні або вставні (знаходяться в межах ЦНС і забезпечують зв’язок між аферентними і еферентними нейронами);

3) еферентні (виходять за межі ЦНС та іннервують периферійні органи (наприклад, аксони мотонейронів скелетних м’язів).

Велика група еферентних нейронів, аксони яких виходять за межі ЦНС, утворюють периферійні нерви і закінчуються у виконавчих структурах (ефекторах) або периферійних нервових вузлах (гангліях).

3. Функції нейроглії

Є три типи гліальних клітин: астроцити (контактують з нейронами і капіляра-ми), олігодендрити або шванівські клітини або мієлоцити (формують мієлін навколо товстих аксонів), мікрогліоцити (фагоцити).

Гліальна клітина за будовою подібна до нейрону: в неї є тіло, багато відростків, які не мають переважаючого спрямування, переплітаються, утримуючи в петлях нейрони, можуть тісно підходити до нейронів, не мають синапсів.

Гліальні клітини виконують наступні функції: опорну; трофічну; ізоляційну (розділяють відростки нейронів); видільну; обмінну; є резервуаром електролітів, в першу чергу вбирають надлишок калію з міжклітинного простору; активізують пам’ять; оптимізують діяльність нейронів; здійснюють захисні імунологічні реакції в ЦНС (наприклад, фагоцитоз); беруть участь у синтезі медіаторів тощо.

4. Структура та функції центральних синапсів

Нейрони не переходять один в одного, а лише контактують між собою за допомогою синапсів, яких у тисячі разів більше, ніж нервових клітин (10¹⁵-10¹⁶). Різні клітини можуть мати різну кількість синапсів. Наприклад, на тілі великого мотонейрону спинного мозку може бути до 2000 синапсів.

Види синапсів: аксо-соматичні, аксо-дендритичні (більшість), аксо-аксональні, дендро-дендритичні. За функціями синапси поділяються на: збуджувальні та гальмівні.

Розглянемо будову синапсів на прикладі аксо-дендритичного синапсу. Аксон закінчується потовщенням, яке називають синаптичною бляшкою. У ній знаходяться пухирці (везікули), які містять біологічно активну речовину (медіатор). Синаптична бляшка завершується пресинаптичною мембраною. Дендритний відросток починається постсинаптичною мембраною, на якій розташовані рецептори до медіатора, що знаходиться у синаптичній бляшці. Між пре- і постсинаптичною мембраною є синаптична щілина.

Механізм передачі інформації через центральний синапс такий же, як і через нервово-м’язовий. Відмінність полягає у наявності інших медіаторів.

За функціональними властивостями медіатори ЦНС поділяються на збудливі (ацетилхолін, адреналін) та гальмівні (глутамін, ГАМК).

Характеристика медіаторів.

1. Ацетилхолін – оцтовокислий ефір холіну. Активує волокна скелетних м’язів; діє в ретикулярній формації, середньому мозку, базальних гангліях, корі великих півкуль тощо.

2. Катехоламіни – похідні тирозину, знаходяться у периферійних і центральних синапсах.

А) Дофамін – в межах середнього мозку, в гіпоталамусі, базальних гангліях.

Б) Норадреналін – збуджує і гальмує; у середньому мозку, мості, довгастому мозку, утворює висхідні шляхи до гіпоталамусу, таламусу, лімбічної кори, мозочка.

3. Серотонін утворюється з амінокислоти триптофану; діє у довгастому та середньому мозку, гіпоталамусі, мозочку, спинному мозку, гіпокампі тощо; впливає на низхідні структури, температуру тіла. При порушенні виникає шизофренія та інші захворювання психіки. Як збуджувальний, так і гальмівний.

4. ГАМК (гамааміномасляна кислота) – гальмівний ефект в клітинах кори, стовбура мозку; змінює проникність до СІ^-.

5. Гліцин – гальмівний медіатор у спинному мозку.