Нейрофизиология билеты. Нейротреш. Билет 1 Специализированные структуры нейрона

Название	Билет 1 Специализированные структуры нейрона
Анкор	Нейрофизиология билеты
Дата	12.05.2023
Размер	3.25 Mb.
Формат файла
Имя файла	Нейротреш.docx
Тип	Документы #1124257

Нейротреш

Билет №1: Специализированные структуры нейрона

Нейрофибрилы - 2 вида:

Нейрофиламенты - сеть тонких белковых нитей диаметром 6-10 нанометров, выполняют опорную функцию, придают клетке определённую форму
Нейротрубочки - образованы белковыми нитями со спиральной ориентацией, осуществляет транспорт в пределах нейрона.

Хроматофильное вещество - скопление рибонуклеопротеидов, обнаруживается в цитоплазме, дендритах, в аксонах нет

Синаптические пузырьки - содержат около 3к молекул нейромедиаторов, обеспечивающих хим.передачу импульса. Около 50 нанометров в диаметре. Находятся в цитоплазме конца аксона, но могут быть и в теле нейроцита. Синтезируются в теле нейрона и в синаптических пузырьках, транспортируются по аксону к нервному окончанию.

Билет №2: Понятие "нейрон" и его функции

Нейрон – (Функционально) - структурная единица нервной системы. Воспринимает раздражения. Свойства: возбуждение и проведение электрических импульсов, что делает возможной коммуникацию между рецепторами (клетки или органы, воспринимающие раздражения, например, рецепторы кожи) и эффекторами (ткани или органы, отвечающие на раздражение, например мышцы или железы). За небольшим исключением не может делится (микроинсульт).

Билет №3: Схема строения типичного нейрона

1. Тело (сома) – это скопление цитоплазмы, в которой располагается крупное круглое ядро. В нервных клетках ВНС встречается по 2-3 ядра. Ядро регулирует синтез белков и несет в себе генетическую инфомацию (состоит из хроматина, ядрышка, нуклеоплазмы и ядерной оболочки).

2. Отростки:

Дендриты - по ним нервный импульс поступает к телу нейрона, ветвятся. Также есть нейроны без дендритов, нервный импульс воспринимает тело.
Аксон, по которому нервный импульс распространяется от одного нейрона к другому, или к органам тела, образуя нервные волокна, менее ветвистый, крупный, длинный.

Билет №4: Классификация нейронов: по количеству отростков, функциям, форме тела

по форме тела – овальные, грушевидные, звездчатые, веретенообразные, пирамидные
по локализации – центральные (расположены в ЦНС) и периферические (расположены вне ЦНС, а в спинномозговых, черепно-мозговых и вегетативных ганглиях, сплетениях, внутри органов);
по числу отростков – одноотростчатые (униполярные), ложноодноотростчатые (псевдоунинполярные), двухотростчатые (биполярные), многоотростчатые (мультиполярные)

по функциям– рецепторные (чувствительные) – раздражение воспринимают из внешней среды, эффекторные (эфферентные) – передают импульс на орган, ассоциативные (вставочные) – передают импульс с чувствительного на двигательный нейрон

Билет №5: Глиальные клетки, их виды и функции

Глия - структура нервной системы, образованная специализированными клетками различной формы, которые заполняют пространства между нейронами или капиллярами, составляя 10% объема мозга.

Размеры глиальных клеток в 3-4 раза меньше нервных.

Функции глиальные клеток: опорная, трофическая, барьерная и защитная, секреторная функция.

Нейроглию подразделяют следующим образом:

Глия ЦНС:

Макроглия – олигодендроглия, астроглия, эпендима
Микроглия – промонециты

Глия периферии ЦНС (разновидность олигодендроглии):

Мантийные глиоциты (саттелиты, глиоциты ганглиев)
Нейролеммоциты (шванновские клетки)

Функции глии ЦНС:

Олигодендроглия — это клетки, имеющие один отросток. Количество олигодендроглии возрастает в коре от верхних слоев к нижним. В подкорковых структурах, в стволе мозга олигодендроглии больше, чем в коре. Она участвует в миелинизации аксонов, в метаболизме нейронов.
Астроглия— представлена многоотростчатыми клетками. Их размеры колеблются от 7 до 25 мкм. Большая часть отростков заканчивается на стенках сосудов. Содержат ДНК, протоплазма имеет аппарат Гольджи, центрисому, митохондрии. Астроглия служит опорой нейронов, обеспечивает репаративные процессы нервных стволов, изолирует нервное волокно, участвует в метаболизме нейронов.
Клетки эпендимы выстилают желудочки головного мозга и спинномозговой канал и образуют эпителиальный слой в сосудистом сплетении. Они соединяют желудочки с нижележащими тканями.

Микроглия— самые мелкие клетки глии, относятся к блуждающим клеткам. Они образуются из структур оболочек мозга, проникают в белое, а затем и в серое вещество мозга. Микроглиальные клетки способны к фагоцитозу.

Клетки-сателлиты - окружают тела нейронов и контролируют тем самым обмен веществ между нейронами и окружающей средой.
Шванновские клетки - окружают отростки нейронов, образуя оболочки нервных волокон.

Билет №7: Мякотные (миелинизированные) и безмякотные (немиелинизированные) волокна

Мякотные волокна - входят в состав чувствительных и двигательных нервов скелетной мускулатуры и органов чувств. Они покрыты липидной миелиновой оболочкой. Мякотные волокна более «быстродействующие»: в таких волокнах возбуждение распространяется быстрее, чем в безмякотных. Это объясняется тем, что проведение импульсов по миелинизированному нерву происходит скачкообразно. При этом потенциал действия «перескакивает» через участок нерва, покрытый миелином и в месте перехвата Ранвье (оголенный участок нерва), переходит на оболочку осевого цилиндра нервного волокна. Миелиновая оболочка является хорошим изолятором и исключает передачу возбуждения на соединение, параллельно идущие нервные волокна. Т.е. передача нервных импульсов в нем совершается скачкообразно, от одного перехвата до другого.

Безмякотные нервные волокна не имеют миелиновой оболочки, они покрыты только шванновскими клетками (леммоциты). Между шванновскими клетками и осевым цилиндром имеется щель 15 нм (150 А), которая заполнена межклеточной жидкостью. В связи с указанной особенностью строения поверхностная мембрана осевого цилиндра сообщается с окружающей нервное волокно средой (межклеточная жидкость). Основную роль в проведении возбуждения играет мембрана.

Билет №8: Значение миелиновой оболочки, роль шванновских клеток в ее формировании

Шванновские клетки — проводники аксонов, растущих к денервированным концевым пластинкам на скелетных мышечных волокнах. Шванновские клетки периферической нервной системы обеспечивают особое окружение нейронов, стимулирующее рост аксонов.

На периферии миелин образуют шванновские клетки, а в ЦНС — олигодендроциты.

Миелин окружает отростки нервных клеток, изолируя их от внешнего воздействия. Это необходимо для более надежной и быстрой передачи сигнала по нервной системе. Благодаря изоляции нервного волокна электрический сигнал не рассеивается и добирается до места назначения без помех.

Вспомогательные клетки нервной ткани, которые формируются вдоль аксонов периферических нервных волокон. Создают, а иногда и разрушают, электроизолирующую миелиновую оболочку нейронов. Выполняют опорную (поддерживают аксон) и трофическую (питают тело нейрона) функции.

Билет №9: Перехваты Ранвье

Миелиновая оболочка прерывается через равные промежутки так называемыми перехватами Ранвье, в которых собственная мембрана аксона не покрыта миелином. Расстояние между перехватами обычно в 100 раз превосходит внешний диаметр волокна и составляет от 0,2 до 2 мм.

Функция миелиновой оболочки состоит в том, чтобы обеспечить протекание тока главным образом в перехватах, благодаря высокому сопротивлению и низкой емкости миелинизированных участков мембраны между ними. В результате возбуждение перемещается скачкообразно от перехвата к перехвату, и скорость проведения при этом значительно возрастает.

Значительно ускоряется передача импульса и требует меньших затрат энергии, чем непрерывное проведение по немиелизированным волокнам.

Билет №14: Калий-натриевый насос и его роль в поддержании мембранного потенциала покоя.

Na-K-насос выкачивает из клетки три иона Na+ против градиента концентрации и закачивает два иона К+ из наружной среды в клетку. Перенос ионов осуществляется за счет энергии расщепления АТФ.

Результаты деятельности мембранных ионных насосов-обменников на первом этапе формирования ПП таковы:

Дефицит ионов натрия (Na+ ) в клетке.
Избыток ионов калия (K+ ) в клетке.
появление на мембране слабого электрического потенциала

Второй этап: создание значительной (-60 мВ) отрицательности внутри клетки за счёт утечки из нее через мембрану ионов K+. Ионы калия K+ покидают клетку и уносят с собой из неё положительные заряды, доводя отрицательность до −70 мВ.

Итак, мембранный потенциал покоя — это дефицит положительных зарядов внутри клетки, возникающий за счёт работы натрий-калиевого насоса и (в большей мере) последующей утечки из клетки положительных ионов калия.

Билет №16: Строение мембраны клетки

Молекулярное строение описывается жидкостно-мозаичной моделью, согласно которой она состоит из двойного фосфолипидного слоя (билипидный слой), в который погружены и с которым связаны молекулы белков. Липидные молекулы имеют гидрофильные, или полярные, головки, которые обращены в сторону межклеточной среды и в сторону клетки, и гидрофобные (неполярные) хвостики, обращенные внутрь мембраны. В фосфолипидном бислое интегрированы глобулярные белки, большинство из которых являются гликопротеинами.

В состав большинства мембран входит холестерин. Примерно 50 % массы мембраны составляют мембранные белки, они удерживаются в липидном бислое за счет гидрофобных взаимодействий с молекулами липидов. Мембранные белки разделяются на две основные группы — интегральные и периферические. Периферические белки находятся на поверхности мембраны и непрочно связаны с ней. Интегральные белки либо полностью погружены в билипидный слой, либо частично. Многие белки пронизывают всю мембрану. Пронизывающие мембрану (трансмембранные) белки образуют ионные каналы.

Часть мембранных белков связана с молекулами олигосахаридов, которые обеспечивают формирование гликокаликса, служащего своеобразным фильтром для поверхностной мембраны, а также для рецепции химических сигналов.

Часть мембранных белков выступает в роли ферментов, осуществляющих перенос определенных групп от одних молекул к другим.

Билет №17: Виды транспорта в клетке

активный (первичный) — использование энергии расщепления АТФ;
вторичный — использование энергии потока ионов по градиенту концентрации.

Также существует:

ко-транспорт — движение ионов в одном направлении;
ионообмен — движение в противоположном направлении

Билет №18: Схематическое представление натриевого канала

Билет №19: Диффузия

это движение ионов из мест c высокой концентрацией в места с низкой концентрацией.

Билет №20: Градиент концентрации

это разность концентрации ионов.

Билет №21: Сила концентрационного градиента

это сила химической природы, которая перемещает ионы из мест с высокой концентрацией в места с низкой концентрацией данного иона.

Правило: чем больше градиент концентрации, тем больше сила концентрационного градиента.

Билет №22: Электрическая сила

Электрическая сила (I) — это сила, которая перемещает ионы в электрическом поле.

Электрическая сила перемещает отрицательные ионы (анионы) к положительному заряду (аноду), а положительные ионы (катионы) — к отрицательному заряду (катоду).

Билет №23: Равновесный потенциал

состояние, при котором сила электрической природы и сила химической природы имеют одинаковое значение, но направлены в разные стороны, а движение ионов K+ приостанавливается. Величина равновесного потенциала может быть рассчитана из уравнения Нернста

Ионный равновесный потенциал – это разность потенциалов на мембране, при которой сила химической и электрической природы уравновешивают друг друга по отношению к данному иону.

Билет №24: Что такое фосфолипид

это сложные эфиры различных многоатомных и аминоспиртов с жирными кислотами и фосфорной кислотой, основные компоненты мембран клетки.

Функции: рецепторная, барьерная, транспортная.

Билет №25: Глиальный буферный механизм

Астроциты обеспечивают регуляцию концентрации ионов калия с помощью калиевых насосов и калиевых ионных каналов, встроенных в их мембраны.

Когда внеклеточная концентрация ионов калия возрастает, эти ионы начинают заходить внутрь астроцитов через калиевые ионные каналы.

Вход ионов калия в цитоплазму астроцита приводит к повышению локальной внутриклеточной концентрации этих ионов, которые начинают распространяться по системе разветвлённых отростков в другие части глиальной клетки. Таким образом, астроциты обладают глиальным буферным механизмом, который поддерживает концентрацию ионов калия во внеклеточном пространстве на постоянном уровне.

Глиальные клетки опосредуют захват ионов калия из внеклеточного пространства, поддерживая постоянство окружающей среды. Поскольку глиальные клетки связаны друг с другом, калий может входить в одном участке и выходить в другом. Очевидно, что в результате повышения концентрации калия, он движется через глиальные клетки.

Билет №26: Составные части аксона

Аксон состоит из нейрофибриллов, а также микротрубочек, митохондрий и агранулярной (гладкой) эндоплазматической сети. В зависимости от того, покрыты ли аксоны миелиновой (мякотной) оболочкой или лишены её, они образуют мякотные и безмякотные нервные волокна.

Билет №27: Графическое представление ПД

Во время генерации потенциала действия мембрана нейрона меняет свой знак – внешняя сторона на очень короткое время становится отрицательной, а внутренняя сторона – положительной.

Потенциал действия имеет несколько фаз:

Потенциал покоя
Критический уровень деполяризации
Восходящая фаза потенциала действия (быстрая деполяризация мембраны)
Пик потенциала действия (смена знака на нейроне)
Нисходящая фаза потенциала действия (быстрая реполяризация мембраны)
Отрицательный следовой потенциал (гиперполяризация мембраны)
Фаза медленного восстановления мембранного потенциала до уровня МПП.

Билет №28: Закон «все или ничего»

Потенциал действия подчиняется закону “Все или ничего”. Если деполяризующий потенциал больше порогового, развивается потенциал действия, амплитуда которого не зависит от амплитуды возбуждающего импульса. Потенциал действия не возникает, если амплитуда деполяризующего потенциала меньше пороговой.

Билет №29: КУД

это значение мембранного потенциала нейрона, при котором на мембране нейрона возникает ПД.

ПД возникает в результате деполяризации мембраны до критического (порогового) уровня.

Если мембранный потенциал не доходит до КУД, то на мембране не возникает ПД.

Генерация ПД подчиняется закону «Все или ничего»

Билет №30: Что такое деполяризация, гиперполяризация, реполяризация

Деполяризация – это процесс, при котором ионы натрия попадают внутрь клетки и тем самым нейтрализуют заряд цитоплазмы, меняя его с отрицательного на положительный, после чего каналы ионов натрия закрываются, а каналы ионов калия продолжают оставаться открытыми

Гиперполяризация – это изменение мембранного потенциала клетки, которое делает его более отрицательным. Это противоположность деполяризации. Он подавляет потенциалы действия, увеличивая стимул, необходимый для перемещения мембранного потенциала до порогового значения потенциала действия.

Реполяризация – это стадия потенциала действия, при которой клетка испытывает снижение напряжения за счет оттока ионов калия (К+) вдоль ее электрохимического градиента. Эта фаза возникает после того, как клетка достигает своего наивысшего напряжения от деполяризации.

Билет №31: Механизм проведения ПД по нервному волокну (на миелиновых и безмиелиновых волокнах)

Особенности распространения возбуждения по безмиелиновым волокнам:

1. Возбуждение распространяется непрерывно и все волокно сразу охватывается возбуждением.

2. Возбуждение распространяется с небольшой скоростью.

3. Возбуждение распространяется с декриментом (уменьшение силы тока к концу нервного волокна).

По безмиелиновым волокнам возбуждение проводится к внутренним органам от нервных центров.

Особенности распространения возбуждения по миелиновым волокнам:

1. Распространение ПД в миэлинизированных нервных волокнах осуществляется сальтаторно - скачкообразно от перехвата к перехвату, т.е. возбуждение (ПД) как бы «перепрыгивает» через участки нервного волокна, покрытые миелином, от одного перехвата к другому и все волокно сразу не охватывается возбуждением.

2. Возбуждение распространяется с большой скоростью.

3. Возбуждение распространяется без декримента (ослабления).

По миелиновым волокнам возбуждение распространяется от анализаторов к ЦНС, к скелетным мышцам, т.е. там, где требуется высокая скорость ответной реакции.

Билет №32: Что такое абсолютный и относительный рефрактерный период

Абсолютный рефрактерный период – это период времени после возникновения ПД, в который мембрана нейрона не способна генерировать ПД.

После окончания абсолютного рефрактерного периода наступает относительный рефрактерный период (примерно несколько мсек), в который мембрана клетки с большим трудом генерирует следующий ПД.

Относительный рефрактерный период - интервал, в течение которого возбудимая ткань постепенно восстанавливает способность формировать потенциал действия.

Во время относительного рефрактерного периода сила внешнего воздействия должна быть больше, чем обычно, чтобы вызвать на мембране нейрона очередной ПД.

Билет №37: Схематичное представление химического синапса

Билет №38: Схематичное представление электрического синапса

Билет №39: Что изображено на рисунке?

Микроглия

Билет №49: Метаботропные рецепторы

Подтип трансмембранных рецепторов, которые влияют на состояние клетки опосредованно, а не прямо (через систему вторичных посредников) не связаны непосредственно с ионными каналами. Они приводят к открытию ионных каналов опосредовано.

Процесс работы метаботропных рецепторов включает 3 этапа:

Соединение медиатораю с активным центром метаботропного рецептора, встроенного в постсинаптическую мембрану
Метаботропный рецептор активирует G-белок, который начинает перемещаться по внутренней стороне мембраны
G-белок активирует эффекторный белок, который может быть 2 типов:

Ионный канал - открывается на несколько милисекунд в ответ на действие G-белка.

Фермент, который синтезирует специфическую молекулу - вторичный посредник, который может запустить процесс изменения свойств мембраны (в частности ионных каналов) или воздействовать на метаболизм клетки

Билет №50: Ионотропные рецепторы

это ионные каналы, которые открываются в результате воздействия на них медиаторов. Медиатор присоединяется к специфическому месту на внешней стороне рецептора, что вызывает изменение конфигурации рецептора на несколько миллисекунд, в течение которого через ионный канал могут течь ионы.

Виды:

1. По виду медиаторов на которые они реагируют.

2. По проницаемости для разных видов ионов:

- Если ионотропные рецепторы проницаемы для ионов Na+, то в ответ на их открытие на постсинаптической мембране развивается деполяризация - Возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП) *Вызывают глутамат и ацетилхолин

- Если ионотропные рецепторы проницаемы для ионов CL-, то в ответ на их открытие на постсинаптической мембране развивается гиперполяризация - Тормозящий постсинаптический потенциал (ТПСП). *Вызывают ГАМК и глицин.

Билет №51: Как происходит выброс медиатора в химическом синапсе

Медиатор высвобождается в синаптическую щель в результате прихода ПД в аксонное окончание.

ПД деполяризует мембрану аксонного окончания, в результате чего на ней открываются Ca²⁺ специфические каналы.

Ионы Ca²⁺ по градиенту концентрации поступают в аксонное окончание

Вход ионов Ca²⁺ запускает процесс высвобождения медиатора в синаптическую щель.

Везикулы высвобождают медиаторы в синаптическую щель с помощью экзоцитоза.

Мембрана везикулы встраивается в пресинаптическую мембрану и высвобождает свое содержимое в синаптическую щель.

Скорость экзоцитоза очень высокая – менее 0,2 мсек

Билет №52: Как происходит инактивация медиатора?

После взаимодействия с рецепторами мембраны происходит процесс удаления медиатора с поверхности рецепторов и восстановление ее начальных свойств.

Есть несколько путей удаления медиатора:

освобождения медиатора и выход его из синаптической щели в межклеточную жидкость
обратная диффузия медиатора в синаптическое окончание (с помощью специфических переносчиков) или в глиальные клетки
разрушение медиатора с помощью специфических ферментов (например, ацетилхолин разрушается с помощью фермента ацетилхолинэстеразы)

Билет №56: Пресинаптическое окончание

это часть поверхностной мембраны нервного волокна, через который выделяется медиатор.

Билет №57: Постсинаптическое окончание

это мембрана клетки в области синапса, обладающая чувствительностью к медиатору

Билет №58: Какие виды синапсов вам известны?

Химический - передача сигнала от одного нейрона к другому происходит благодаря нейромедиаторам (хим. Вещества, с помощью которых передается сигнал через синапс).

Свойства:

синаптическая щель в 10 р. Толще
передача медленнее
сигнал передается только в одном направлении – от пресинаптической мембране к постсинаптической

Электрический - передача сигнала происходит благодаря электрическому току, который протекает от мембраны одного нейрона к мембране другого нейрона. Морфологический субстрат – щелевые контакты, образованные коннексонами, а они – 6ю белками коннексинами.

Свойства:

ток идет в обоих направлениях
передача сигнала быстрее
расстояние меньше

Билет №59: Что такое шипики?

Рамон-и-Кахаль выявил характерные структуры на дендритах, которые по их виду были названы им шипиками. В настоящее время доказано, что шипики являются частью синаптического аппарата на дендритах. Еще С. Рамон-и-Кахаль предположил, что увеличение шипиков на дендритах может быть связано с обучением и формированием памяти.

Шипики - мембранный вырост на поверхности дендрита, способный образовать синаптическое соединение. Шипики обычно имеют тонкую дендритную шейку, оканчивающуюся шарообразной дендритной головкой. Дендритные шипики обнаруживаются на дендритах большинства основных типов нейронов мозга. В создании шипиков участвует белок калирин.

Билет №60: Изобразите сальтаторный механизм

Билет №61: Что такое утомляемость синапса

постепенное снижение и полное прекращение ответа при продолжительном раздражении афферентных нервных волокон

Билет №62: Что такое ВПСП и ТПСП

Если ионотропные рецепторы проницаемы для ионов Na⁺, то в ответ на их открытие на постсинаптической мембране развивается деполяризация – возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП).

Если ионотропные рецепторы проницаемы для ионов Cl^-, то в ответ на их открытие на постсинаптической мембране развивается гиперполяризация – тормозящий постсинаптический потенциал (ТПСП).

Билет №63: Что такое дивергенция и конвергенция в нейротрансмиттерных системах

Билет №64: Как проходит нервный импульс в нейроне?

Нервные импульсы распространяются при перемещении ионов через мембрану нервной клетки и передаются из одной нервной клетки в другую с помощью нейромедиаторов.

Билет №65: Какой тип нейронов?

Типы нейронов:

Желтый нейрон - униполярный, имеет один отросток (аксон);
Голубой нейрон - биполярный, имеет один аксон и дендрит
Фиолетовый нейрон - псевдоуниполярный, имеет один отросток, который на некотором расстоянии от тела нейрона делится на дендрит и аксон.