9. Как осуществляется передача сигнала через химические синапсы?

1. В наиболее изученном возбуждающем химическом синапсе—нервно-мышеч­ном синапсе—последовательно происходит следующее.
2. Деполяризация пресинаптического окончания мотонейрона пришедшим потенциалом действия.
3. Активация потенциал-зависимых кальциевых каналов.
4. Вхождение кальция приводит к локальному увеличению концентрации кальция в нервном окончании.
5. Синхронизированное дозированное («квантовое») высвобождение нейромедиатора из пресинаптического окончания (согласно везикулярной гипотезе, нейромедиатор, упакованный в синалтические везикулы, высвобождается в синаптическую щель посредством экзоцитоза).
6. Диффузия нейромедиатора через синаптическую щель.
7. Связывание нейромедиатора со специфическими рецепторами постсинаптической мембраны.
8. Опосредованнее рецептором открытие ионных каналов, которое приводит к формированию возбуждающего постсинаптического потенциала (потенциала кон­цевой пластинки в нервно-мышечном синапсе).
9. Инициация потенциала действия в пестсинаптическом нейроне, если постсинаптический потенциал достигает порога активации.

10.  Могут ли синапсы подвергаться модификации

Синапсы не являются статичными структурами. Они подвержены постоян­ным изменениям При атом может отмечаться изменение числа синапсов (увели­чение, например, в результате спрутинга или уменьшение синаптических контак­тов).

11.  Кратко опишите клеточные процессы, которые, предположительно лежат в основе обучения и памяти.

В большинстве моделей предполагается, что в основе обучения и памяти ле­жат изменения функции синапсов:

Долговременная потенциация стойкое увеличение амплитуды синаптического ответа после стимуляции. Долговременная потенциация может быть инду­цирована слабой, но непрерывной стимуляцией различных входных путей одного постсинаптического нейрона Однако механизм, посредством которого долговре­менная потенциация способствует воспоминанию, является предметом дискуссий. Дал повременные изменения функции синапсов могут лежать в основе не только нормальных явлений, таких как обучение и память, но и хронических болевых со­стояний, а также процессов восстановлении после повреждения мозга.

Назад в раздел

3.   Укажите основные типы глиальных клеток ЦНС и их роль в развитии неврологических заболеваний.

1. Астроциты — крупные глпильные клетки, стабилизирующие внеклеточную концентрацию калия и ограничивающие накопление внеклеточного глутамата при помощи специфических механизмов захвата. Пролиферация астроцитов происхо­дит в ответ на повреждения ЦНС различного характера. Астроциты могут высво­бождать нейрональные факторы роста и формировать барьеры на пути распростра­нения инфекции.
2. Олигодендроглия—миелин-образующие глиальные клетки. Антигены мие­лина могут становиться мишенью для аутоиммунной атаки при рассеянном склерозе.
3. Эпендимальные клетки — нейроэпителиальные клетки, выстилающие же­лудочковую систему, сосудистые сплетения и центральный канал спинного мозга
4. Микроглия—постоянно присутствующие в ЦНС мононуклеарные фаго­цитирующие клетки, которые становятся активными при дегенеративных и деми-елинизирующих заболеваниях, а также при любых острых поражениях ЦНС. Они вырабатывают множество цитокинов (которые регулируют процессы воспаления), «представляют» антигены Т-клеткам и секретируют ряд цитотоксических факто­ров (например, свободные радикалы, ниэкомолекулярные нейротоксины). Акти­вированная микроглия способна усиливать повреждение нейронов при различных заболеваниях ЦНС и может рассматриваться как мишень для терапевтического вмешательства.

4. Из каких компонентов состоит гематоэнцефалический барьер?

Гематоэнцефалический барьер—не единое образование, а комплекс нескольких систем, который контролирует поступление различных веществ из крови в головной мозг.

1. Эндотелиальные клетки капилляров, соединенные щелевыми контактами и содержащие специализированные системы захвата для отдельных метаболических субстратов (например, глюкозы или аминокислот)
2. Базальная мембрана между эндотелием и прилегающими клетками
3. Прекапиллярные астроциты, контактирующие с капиллярами своими отростками

Аналогичным образом устроен эпителий сосудистых сплетений (гематолик-ворный барьер).

5.  Какие области мозга лишены гематоэнцефалического барьера?

Гематоэнцефалического барьера, как правило, лишены срединные структуры мозга, расположенные вблизи желудочков. К их числу относятся area postrema, со­судистый орган терминальной пластинки, субфорникальный и субкомиссуральный органы, срединное возвышение гипоталамуса и нейрогипофиз.

6.  При каких состояниях нарушается целостность гематоэнцефалического
барьера?

• Воспаление или инфекция
• Осмотическое повреждение
• Злокачественная гипертензия
• Неоваскуляризация (особенно вокруг опухолей)
• Церебральная ишемия и реперфузия
• Эпилептические припадки.

Нарушение целостности гематоэнцефалического барьера можно заподозрить в случае резкого повышения концентрации белка в ЦСЖ и подтвердить с помо­щью контрастирования при нейровизуализирующих исследованиях. Следствием нарушения целостности гематоэнцефалического (гематоликворного) барьера мо­гут быть вазогенный отек, более полное проникновение антибиотиков или иных лекарственных средств, увеличение поступления в мозг потенциально токсичных веществ из общего кровотока.

7.  Что такое потенциал действия?

В соответствии с классическим определением, потенциал действия —возника­ющий по принципу -«все или ничего», самовоспроизводящийся, распространяю­щийся в определенном направлении, деполяризующий нервный импульс. В аксо­нах восходящая (деполяризующая) фаза потенциала действия опосредована током натрия через мембранные каналы, который приводит к деполяризации мембраны. Реполяризация мембраны обеспечивается двумя процессами: 1) прекращение тока натрия и 2) активация тока калия, который приводит к гиперполяризации мембра­ны. Во многих аксонах потенциал гиперполяризации, опосредованный одним или несколькими калиевыми каналами, следует за потенциалом действия. Когда натри­евые каналы в основном инактивированы, и ток натрия прекращается, новый по­тенциал действия не может возникнуть (период абсолютной рефрактерности).

8.  Что такое сальтаторное проведение?

В миелинизированных аксонах при распространении потенциала действия импульсы «перепрыгивают» от одного перехвата Ранвье к другому, вызывая депо­ляризацию не соседнего, а находящегося на некотором удалении участка мембраны. Такое распространение потенциала действия от одного перехвата Ранвье к другому, значительно увеличивающее скорость проведения, называется сальтаторным про­ведением (от лат. saltare—перепрыгивать).

Назад в раздел

1.  Почему важно понимать молекулярные и клеточные механизмы функционировання нервной системы в норме и при патологии?

Ответ на этот вопрос может потребовать написания отдельной книги. Ниже перечислены лишь некоторые положения, важные для практической работы врача:

1. Расширение возможности диагностики и лечения
2. Более точный вы(юрдиажостичесю1Ятестов и более точная интерпретация их результатов
3. Предсказание побочных эффектов препаратов и лекарственных взаимодействий
4. Выбор оптимальной схемы приема лекарственных средств
5. Возможность критической оценки новых концепций и методов лечения
6. Понимание цели проводящихся клинических испытаний
7. Помощь в разъяснении сути заболевания пациентам и их семьям

2.   Назовите несколько типов клеточных повреждений, которые могут приводить к неврологическим заболеваниям.

Ниже приведен неполный перечень.

1. Нарушение регуляции объема клетки (например, цитотоксический отек)
2. Анатомические повреждения:

• утрата нейронов
• утрата аксонов
• утрата еннаптических контактов

     3.  Аберрантные синалтические связи

     4.  Деаффереитация (например, вследствие утраты рецепторов чувствительных окончаний)

     5. Нарушение возбудимости мембран

     6. Нарушение проведения возбуждения по аксону

     7. Нарушение функции синапса

   8. Разобщение процессов возбуждения и сокращения в мышце

Назад в раздел