Сумація, оклюзія і стомлення

– Сумація. У мозку дендритна зона одного нейрона формує з іншими нервовими клітинами безліч синапсів (до сотень, тисяч і десятків тисяч). Коли на мембрані дендритних зони одного нейрона одночасно виникають постсинаптичні потенціали (ПСП) в декількох синаптичних контактах, то відбувається просторова сумація цих потенціалів; якщо ж кілька ПСП виникають в одному синапсі через короткий часовий проміжок, то спостерігається їх тимчасова сумація. На рис. 6-8 представлена ​​гіпотетична нейронна мережа, в якій підсумовується вплив нейронів А і Б на нейрон Г. У разі збуджуючих ПСП одночасний вплив нейронів А і Б на нейрон Г може привести до генерації ПД, тоді як роздільна активація синаптичних входів викличе лише підпороговий відповідь. Просторова і тимчасова сумація полегшує до – сягнення критичного рівня деполяризації і генерацію ПД. Навпаки, при сумації гальмівних ПСП буде спостерігатися більш виражена гиперполяризация і збільшення порогу генерації ПД.

– Оклюзія. У деяких випадках роздільна активація нейронів більш ефективна, ніж одночасна. Цей феномен, званий окклюзией, розглянутий на рис. 6-8. Коли для генерації ПД в нейроні достатньо активації одного аферентного входу, роздільна активність нейронів А і Б призведе до активації чотирьох нервових клітин (В + Г, Г + Д), але при одночасному порушенні нейронів А і Б будуть активовані лише три нейрона (В + Г + Д). Причиною оклюзії служить конвергенція аферентних входів нейронів А і Б на нейроні Г.

– Втома. Повторна стимуляція збуджуючих синапсів з високою частотою спочатку викликає появу великої кількості розрядів в постсинаптичних нейронах, але частота розрядів протягом короткого часу зменшується. Цей стан називається втомою синаптичноїпередачі. Втома синаптичноїпередачі – важлива властивість ЦНС, що охороняє від перезбудження (так, під час епілептичного нападу стомлення оберігає ЦНС від серйозних ушкоджень). Розвиток стомлення пов’язане з виснаженням запасів нейромедіатора: їх достатньо для генерації 10 000 ПД, цей запас може витратитися в кілька хвилин, а іноді й секунд.

Пластичність синапсів

У ході функціонування синапси піддаються функціональним і морфологічним перебудовам. Цей процес названий синаптичної пластичністю. Найбільш яскраво такі зміни проявляються при високочастотної, або тетанічних активності, що є природним умовою функціонування синапсів in vivo. Наприклад, частота імпульсації вставних нейронів в ЦНС досягає 1000 Гц. Пластичність (рис. 6-9) може виявлятися або в збільшенні (полегшенні, потенциации), або в зменшенні (депресії) ефективності синаптичної передачі. Виділяють короткочасні (тривають секунди і хвилини) і довготривалі (тривають години, місяці, роки) форми синаптичної пластичності. Останні цікаві тим, що вони мають відношення до процесів навчання і пам’яті.

– Полегшення. У процесі активності в синапсах з початково низьким рівнем секреції нерідко збільшується амплітуда постсинаптичного потенціалу (ПСП). Цей процес – полегшення – має пресинаптическую природу і пояснюється теорією “залишкового кальцію”. Відповідно до цієї теорії, в процесі високочастотної активності в пресинаптичної терміналі спостерігається підвищення концентрації Са2 +, внаслідок чого зростає ймовірність звільнення квантів нейромедіатора.

– потенціація, посттетаніческой потенціація (сенситизация). Збільшення ПСП при високочастотної активності може мати і постсинаптичну природу. Такий вид пластичності пов’язаний з підвищенням чутливості постсинаптичних рецепторів до нейромедіатора і називається потенціація. Величина ПСП може деякий час (секунди і хвилини) залишатися підвищеною і після закінчення тетанічних активності. Це посттетаніческой потенціація (в ЦНС – сенситизация).

– Депресія і звикання (габітуація). В синапсах з початково високим рівнем секреції високочастотна активність може обумовлювати зменшення величини ПСП. Цей процес – депресія – пов’язаний переважно з виснаженням запасу нейромедіатора в пресинаптическом нервовому закінченні. Депресія є одним з механізмів звикання (габітуаціі).


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)

Сумація, оклюзія і стомлення