1. Физиология на клетката. Структура и функционална организация на клетката – особености на клетъчната мембрана. (стр 16) Клетката се състои от основни органели или сублектъчни структури, като ядро, рибозоми, гранули, вакуоли, лизозоми, клетъчна мембрана. Ядрото е ограничено от цитоплазмата с ядрена мембрана. Тя е с голям пермеабилитет, което позволява големи мол екули като РНКи от ядрото да проникват в цитопламата. По - голямата част от ядрото се състои от хромозоми. Често ядрото съдържа едно или няколко ядърца, които представляват струпване на гранули, богати на РНК. Клетъчната мембрана - плазмалема отделя цито плазмата от околната среда. Функциите й са: да разпознава необходимите за клетката вещества и активно да ги вкарва в клетката, както и да осигури преминаване на произведените в клетката продукти извън нея, да възприема информация на промените в околната ср еда и да реагира по подходящ начин. Клетъчната мембрана е изградена от липиди, белтъци и въглехидрати. Липидите са основно фосфолипиди и холестерол. Фосдолипидите образуват двоен липиден слой под формата на течен кристал. Те са амфипатични - имат хид рофилни глави, ориентирани навън, и хидрофобни опашки, обърнати навътре. Холестеролът е неразтворим във вода, но разтворим във фосфолипидния слой на мембраната. Повишаването на нивото му води до понижане на гъвкавостта и пропускливостта на мембраната. Мем бранните белтъци биват интегрални и периферни. Интегралните преминават през цялата дебелина на мембраната , такива са преносителите и йонните канали Периферните най - често се прикрепват към клетучната мембрана чрез интгралните белтъци, като са раположени в един от двата липидни монослоя. Мембранните белтъци изпълняват някои важни функции:някои от тяхса ензими, други рецептори, участват в свързването на клетъчната мембрана с цитоскелета и междуклетъчния матрикс, интегралните белтъци участват в транспорта, кат о се делят на канали, преносители и помпи. 2. Междуклетъчно свързване и междуклетъчна сигнализация. (стр 25) Обмяната на информация между клетките се извършва чрез сигнални молекули - лиганди, а самия начин се нарича междуклетъчна сигнализация. Тя бив а 3 типа - автокринна, паракринна и дистална(ендокринна). При автокринната веществата отделени от клетката, вуздействат върху собствените й функции. При паракринната сигналните вещества действат върху съседни клетки. Частен случай е синаптичното предаване, където сигналната молекула от пресинаптичния неврон достига чрез дифузия до съседнатапостсинаптична стуктура и влияе върху нея. При дисталната ендокринна сигнализация сигналните вещества, най - често хормони, се секретирта от ендокинните жлези и чрез кръвта достигат до прицелния орган. Свързването на сигналното вещство с рецепторите,образуването на лиганд - рецепторния комплекс, отключва поредица от реакции, променящи клетъчните функции. Механизмите на действието му включват Г - протеини , втори посредни ци и протеинкинази. Според локализацията си рецепторите биват мембрнни, цитоплазмени и ядрени. Лиганд - рецепторния комплекс активира специфичен съседен Г - протеин, а той се свързва със специфичен ефекторен регулаторен ензим, отговорен за формирането на втор и посредник, койт може да активира специфични протеинкинази, фософорилиращи клетъчните белтъци. Г - протеините са първите елементи от междуклетъчната сигнализация, които осъществяват връзката между мастно - неразтворимата сигнална молекула и ефекторния ензим, формиращ втория посредник. Вторите посредници биват няколко вида: цикличен аденозинмонофосфат цАМФ, инозитолтрифосфат ИТФ, диацилглицерол ДАГ,арахидонова киселина, калциеви йони, цикличен гуанозинмонофосфат цГМФ. Протеинкиназите фосфорилират клетъчните белтъци. Различават се цАМФ - зависими, цГМФ - зависими, калций - калмодулин - зависими и други протеинкинази, които пренасят фосфатен радикал от АТФ към съответната белтъчна молекула. Междуклетъчното свързване се осъществява чрез - десмозоми, хемидесмозоми , плътни връзки и проницаеми връзки - цепковидно свързване. 3.Транспорт през клетъчната мембрана. (стр 18) Според разхода не енергия транзпортните процеси биват 2 вида - пасивни без разход на енергия, и активни, с разход на енргия. Пасивният трансп орт бива няколко вида - проста дифузия на незаредени частици, улеснена дифузия,осмоза. При него преносът става по концентрационен градиент и е приложим за липидоразтворими вещества или за вещества, чиято мембрана има интегрални белтъци, офоремени като пори , канали или преносители. Дифузията е процес, при който молекуите на една фаза се движат непрекъснато във всички посоки. Освен свободна дифузия в течност или газ, се наблюдава и дифузия през клетъчните мембрани, която е по - бавна от свободната. Улеснената д ифузия се наблюдав при вещества, кито не са липидоразтворими, но въпреки това преминават през кл мембрана. При нея не е необходимо набавяне на енргия и никога няма транспорт срещу концентрацонния градиет на веществото , което дифундира. Осмозата е дифузия на водата - движението на молекулите на разтврителя през полипропускливата мембрана, когато от двете страни концентацията на разтврените частици е различна. Активния транспорт е специфичен, необходимо е изразходване на енергия и той става срещу конц ентационния градиент. Енергията се доставя от разграждането на АТФ . Активният транспорт бива 2 вида - първично активен и вторично активен. Първично активен е натриево - калиевата помпа. Активността й стои в основата на поддържане на асиметрично разпределение на йоните от свете страни на мембраните и в създаването на концентрациони градиенти , използвани за вторичен активен транспорт. Друг вид първичен е транспортът чрез касета, свързваща АТФ . При вторично активния транспорт става пренасяне едновременно на 2 или повече вещества. Той може да бъде симпорт - в една и съща посока, или антипорт - в различни посоки. Веществата с големи молекули не могат да преминат през клетъчната мемрана, затова се пренасят с части от нея . Този транспорт бива екзоцитоза - навън от клетката, и ендоцитоза - навътре в клетката. Телесните кухини са заградени с епителни слоеве, а обмяната между различните пространства става чрез трансепителен транспорт. 4. Организъм. Хомеостаза. Физиологични функции. (стр 32) Организмът е сложна систе ма, изградена от по - елементарни системи, сързани помежду си за изпълненението на определена цел, която всяка една от тях по отделно не би могла да реализира сама, също така се характеризира с единство и относителна независимост. Хомеостазат е вътрешна та среда на организма и предсатвлява относитлна стабилност на показателите състав и обем на кръвта, артериалното налягане, телесната температура и други. Това е динамично постоянство, в поддържането на което участват всички органи и тъкани. Физиологичната адаптация е процес, при който под влияние на промени в ок среда, се постига преустройство на функциите на организма и неговата хомеостаза в новите условия. Хомеостазата според Клод Бернар е постоянството на вътрешната течна среда, което е условие за с вободен и независим живот. Според Кенън това са физиологични механизми, осигуряващи постоянството (динамично) на вътрешната течна среда на организма. Относителна стабилност на биопараметрите е резултат от дейността на работещите органи,което е условие за тяхното физиологично функциониране. Хомеостазата означава за всеки индивид относителна независимост на функциите на органите и системите както във физиологичен покой така и в активно състояние, независимо от промените в околната среда. Тя е динамично равн овесие на биопараметрите, характеризиращи работата на различни органи и системи, осъществяващи се чрез прецизно съгласуване на функциите. 5. Принципи на хомеостатична регулация – видове регулаторни системи и елементи на хомеостатичната регулаторна система. Нива на физиологичната регулация (стр 33) Регулацията означава въздействие върху процес или множество процеси, което обезпечава тяхното протичане по определм начин с определена точност въпреки влиянието на други смущаващи въздействия. Елементит е на затворената обратна система са регулируема величина(показателят който е подлоцен на регулацив), сензор (възприемане и отчина от специализирани клетки рецепттори), сравняващ механизъм (възникналлият в рецепторите сигнал се пренася до интегративен центъ р, част от ЦНС ), ефектор(изпълнителен орган). Характеристиките й са закъснение(времето което изминава от появата на отклонение до началото на действоието на ефектора), инертност(определя се от скоротта,с която регулируемата величина се връща към зададенат а стойност, след действието на ефектора), фактор на обратната връзка (стреми се да върне стойността към оптималната стойност), усилване (показвва каква е силата на въздействие на ефектора върху обекта), регулаторни колебания около зададената стоймост в про цеса на връщане към нея, стабилност. Чрез поддържането на стабилност на биологичните параметри, механизмите на обратнта връзка съдействат за поддържането на здравето на отгазнима. Полоцителна обратна връзка имма, когато промяната на регулируемата вели чина не води до негаивен отговор и засилва отклонението спрямо иходната стойност поради подсилване на променте довели до стимулирване дейността на ефектора. Вместо стабилизиране се получава дестабилизиране на системата поради увеличаване на повличваната в еличина. Нхарактерна е за болести състояния и води до влошаване на хомеостатичните условия. Пример за пол обр връзка е рязкото и силно увеличаване на лутеинизирашия хормон. Нивата на организацията са вътреклетъчно, органно(локално) и системно(в целия организъм - соматомоторни рефлекси,вегетативни рефлекси и нервно - хормонални рефлекси). Видове регулация - пропорционално(отг е правопропорционален напромяната на рег величина), диференциална(отг е правопроп на скоростта на рег вел), интегрална( отг е прав опроп на сумата от промените на рг вел ) и он - офф регулация(параметрите стриктно се контролират). 6. Физиология на възбудимите тъкани. Дразнимост и възбудимост. Специфични прояви на възбудимите структури. (стр 39 и лекции) Дразнимостта е способност, отговор на въздействия от външната и вътрешната среда. Определя се като способност на клетката да реагира на промените в околната среда с промени в своята структура, с усилване или отслабване на своята дейност. Дразненето е акт, въздействие, градиент на на раняване. Дразнител е агент, фактор от околната среда (вътрешна или външна),стимул, повлияващ възбудимата структура с цел да я извади от състоянието на относителен физиологичен покой. Видове дразнители са: механични, химични, физични; осмотични, прагови, п одпрагови, надпрагови; адекватни (нисък праг на дразнене) и неадекватни; единични и множествени. Възбудимостта е частен случай на дразнимостта, способността на нервната и муслулната клткаа да отговарят на действието на дранитеите с процес на възбужд ане. Възбуждението е сбор от процеси (физични, химични, физиологични), водещи до промяна в материалната подреденост на структирата като я извеждат от съсътояние на относителен физиологичен покой и я привежда в състояние на активност - генериране на акционен потенциал. АП е общо свойство на възбудимите тъкани мембрани. Възбудимите мембрани се отличават с избрателна проницаемост за отделните йони. Те могат да променят своята проницаемост и степента на поляризацията си в зависмост от действието на дразнител ите.преминаването на йоните през мемраната става чрез отделни каналчета - йонофори. Те се отличават с различна селективност и реакция на дйствието си. Различават се 2 вида възбудими мембрани – електровъзбудими(отварянето и затварнето на йонните каналчета са в непосредствена връзка а мембранния потенциал) и елктроневъзбудими мембрани(няма връзка). 7. Мембранен потенциал – йонни механизми на мембранните потенциали. (стр 39) Мембранният потенциал е една то основните характевистики на клетъчните мембрани.обуславя се от процесите на дифузия на йонитеи съпътстващият ги пренос на електирични заряди. Равновесен потенциал - стойността му за даден йон се определя чрез увавн ението на Нернст. Равновесен потенциал. Дифузията на йоните през мембраната се определя от разликата в концентрацията от 2те и страни, тоест от техния концентрационен или химичен градиент. Преминаването на йоните по концентрационен градиент е свързано с пр енасянето на ел. заряди, като по този начин се създава електричен градиент, който е насочен в обратна посока. За това движението на даден йон се определя от тези 2 градиента, тоест от електрохимичния градиент. При установяване на равновесие йонните потоци отвътре и извън клетката са равни. Това става, когато електричния и химичния градиент се изравнят. Условието за създаване на равновесен потенциал е мембраната да е пропусклива за съответния йон. Потенциал на покой се наблюдава при наличие на много й они , за които мембраата е пропусклива , като всеки йон се стреми да достигне равновесното си разпределение от 2те страни на мембраната, установявайки устойчиво състояние. Зависимостта на потенциала на покой от пропускливостта за различните йони и тяхната концентрация се дава с уравнението на Гоолдман - Ходжкин - Кац. Мембраната на нервната и мускулната клетка в състояние на покй се отличава с висока калиева проницаемост и ниска натрива проницаемост. Локален отговор се осъществява при слаби деполяризиращи и хиперполяризиращи действия върху кл мембрана., които са недостатъчни да предизвикат АП. Акционен потенциал се генерира когато при определна стойност на деполяризацията йонният ток през зависимте от потенциала натривеи канали се увеличава толкова, че не може повече да бъд компенсиран от противоположно протичащия пасивен ток и тогава се достига критичен потенциал. Основната разлика на АП от локалния отговор е,че след като деполяризацията на мембраната премине критичния праг, акционния потенциал се генерир а независимо дали дразнителят продължава да действа. АП е общата проява, характеризираща всички възбудими структури. Той се характеризира с фазите: деполяризация – възходящото стръмно рамо, отразяващо регенеративна деполяризация, резултат от полученат а обратна връзка, последвана от образуването на потенциал, и реполяризациа – низходящото стръмно рамо, последвано от следови потенциали – положителен (деполяризация) и отрицателен (хиперполяризация) . Когато силата на дразнене е толкова голяма, че предизви каната деполяризация води до отваряне на голямо количество йонни канали, протичащия през тях ток не може пасивно да се компенсира и това води до понататъшна деполяризация. Тя от своя страна води до отваряне на още йонни канали и така се включва своеобразен механизъм с положителна обратна връзка. Получава се лавинообразно получаване на пропускливостта на мембраната и бърза деполяризация. По този начин се образува потенциал на действие, известен като акционен потенциал. 8. Мяра на възбудимостта. (стр 46 и лек ции) Възбуждането е тази част от физиологичните промени, която води до генерирането на потенциал на действие. За практическото определяне на праговото дразнене има значени както силата на съответния дразнител, така и продължителостта му. Мярата е пр аг на дразнене, акомодация. Реобазата е праговото дразнене при профължително време на действие на дразнителя. При време по - кратк от полезното време силата на дразнене трябва да се увеличи пропорционално на намалването на времето. Хронаксията е минималното време. При което дразнене със сила, равна на два пъти реобазата, прездизвиква възбуждаене. При продълцителност на дразненето по - кратка от минималното време отговор не се получава. Характеристикте са полезно време – времето, през което независимо от с илата на дразнителя ефект се реализира; реобаза – прагово дразнене, необходимо за да се постигне критичното ниво на деполяризация и да се реализира АП; хронаксия – времето, през което се реализира дразнене със сила равна на 2 реобази; лабилност – максималн ият брой дразнения, които възбудимата структура може да възприеме и възпроизведе без трансформации. Чрез лабилността можем да измерим продължителността на АРП. 9.Промени във възбудимостта при възбуждане. Задържане.(стр 48 и лекции) При достиган е на върховата стойност на акционния потенциала на действие и началото на бързата реполяризация натриевите канали са отворени или инактивиизирани. В този момент невронът е невъзприемчив за друго дразнене - абсолютен рефрактерен период. С постепенно развив ащата се реполяризация част от натриевите канали възстановяват своето изходно състояние и могат да бъдат отново активирани - относителен рефрактерен период. Мембраната възстановява своята нормална възбудимост когато се възстанови отново състоянието на поко й и съответно йонните пропускливости. Ако скоростта с която нараства силата на дразнителите е рязко и дразнителят е с прагова сила се получава възбуждане. Ако обаче при същата сила нарастването й във времето става твърде бавно възбуждането не се получава и наблюдава се явлението акомодация. Освен особеностите на съответната възбудима клетка и характеристиките на стимула, за настъпване на процеса на възбуждане има значение и съставките на екстрацелуларната течност. При повишаване на екстрацелуларната концентрация на калиеви йони настъпва деполяризация, която понижава прагът на възбудимост, но и се инактивират натриевите канали - калиев блок. При намалена калциева концентрация в екстрацелуларната течност се наблюдава повишена възбудимост на нервната и му скулната тъкан. Ззначение за поддържането на нормалната възбудимост има и концентрацията на водородните йони. В някои случаи потенциалът на покой не е устойчив и клетъчната мембрана постепенно се де поляризира, при достигане на критичният потенциал се генерира потенциал на действие и се получава самовъзбуждане - генериране на потенциали на действие без външно въздействие. Свойството се нарича автоматия. Наблюдава се в някои гладки мускули в клетките на възбудно - проводната система на сърцето и в някои в идове неврони. Обуславя се от наличието на йонни канали. По време на възбуждението възбудимостта се променя и преминава през 4 фази: А) Абсолютно рефрактерен период (АРП) – по време на АРП структурата е невъзприемчива, т.е рефрактерна към каквито и да е дразнители дори и надпрагови. АРП съвпада с деполяризацията,т.е с времето през което МП намалява по абсолютна стойност, достига 0 и дор и се обръща, а възбуждението е 0. Б) Относително рефрактерен период (ОРП) – период, през който започва реполяризацията и това е фазата, която обхваща промяната в МП – нарастването му по абсолютна стойност и достигането му до критичното ниво на деполяризац ия. През този период ъзбуждението постепенно нараства и ефект имат само надпрагови дразнители. В) Екзалтационна фаза (ЕФ) – отговаря на последната 1/3 от реполяризацията, т.е движението на МП от критичното ниво на деполяризация до стойността му преди възб уждането, т.е до достигане на т.нар нормално възбуждение. През тази фаза ефект могат да имат и подпрагови дразнители. Г) Субнормална фаза (СФ) – фазата, през която мембраната се хиперполяризира и отговаря на т.нер отрицателен следови потенциал. През тази ф аза възбуждението е по - ниско от нормалното и ефект могат да имат само надпрагови дразнители. Задържането е процес, който може да бъде осъществяван, както в пресинаптичните зони (ГАМК е медиатор) , така и постсинаптично (реализирано чрез медиатора глицин.) Задържането на информация може да бъде също възвратно, реципрочно и латерално. Пресинаптично задържане – негов морфологичен субстрат е аксо - аксоналния синапс. При него крайните разклонения на даден аксон завършват върху аксона на друг неврон в област, нами раща се в непосредствена близост с мястото, където вторият неврон образува синаптичен контакт със следващия, трети. Приема се, че пресинаптичното задържане предизвиква намаление на количеството отделен медиатор от втория неврон( в следствие затваряне на Са - каналчета на мембраната му), в резултат на което се затруднява предаването в синапса между втория и третия неврон. Постсинаптично задържане – даден неврон, наречен задръжен неврон, предизвиква хиперполяризация на соматичната или дендритната мембрана на др уг неврон. Във втория неврон възниква ЗПСП (в резултат от отваряне на хлорни или калиеви канали), който отдалечава МП от критичното ниво на деполяризация и затруднява генерирането на АП във втория неврон. Ключова роля изграят мембранните рецептори. Най - пра вилно е да се говори за задръжен синапс. Възвратно задържане – колатерал на даден аксон се отклонява от централния му ствол и с посредничеството на един задръжен неврон осъществява синаптичен контакт със собствения (изходен) неврон. Наподобява реверберира щите кръгове. Реципрочно задържане – между две невронални вериги съществуват взаимно - задръжни взаимодействия, осъществяващи се посредством задръжни неврони. Всеки път когато активността на невроните от едната невронална верига е повишена, активността на не вроните в другата е потисната и обратно. Латерално задържане – взаимодействия между паралелно - разположени неврони (или невронални вериги), при което всеки неврон задържа (посредством задръжни неврони) съседните, странично разположени от него неврони. Колко то по - силно е възбуден даден неврон, толкова по - силно потиска активността на съседните неврони 10. Провеждане на възбуждението. (стр49) Възникналите промени в мембранния потенциал се провеждат до отдалечени от мястото на възбуждането участват са в клетъчната мембрана или се предават от клетка на клетка. Промените в мембранния потенциал се предават електро тонично в съседните участъци на мембраната но поради намаляване на амплитудара бързо затихват. Обикновено се наблюдава при някои неврони в централната нервна система и в ретината, с голямо трансмембранно съпротивление. Често е необходимо периодично усилване на промяната в мембранния потенциал за да се предотврати затихването и кодираната в него информация да може да се предаде на голямо разстояние както е при аксоните на нервните клетки. Там потенциалите на действие се разпространяват без затихване и дават възможност за надеждно преда ване на информацията на големи разстояния. В зависимост от това дали нервните влакна допълнително са обвити от миелинова обвивка те се делят на два вида миелинови и амиелинови. Скоростта и механизма на провеждане от двата вида влакна е различна. Провеждането по амиелиновите влакна се основава на пасивните електрични свойства на нервното влакно и генерирането на потенциали на действие пробягващи по този начин по цялата му дължина. Провеждането е бавно до няколко метра в секунда. Такива за влакнат а на вегетативната нервна система. Скоростта на провеждане зависи от диаметъра на влакната следователно повишаване на скоростта може да се постигне чрез увеличаване на диаметъра им. Миелиновата обвивка представлява многослойни спираловидно завити ме мбрани на израстъци от шванови клетки в периферните нерви или от олигодендроглията в централната нервна система. Главната им съставка е основен миелин от белтък. Тя намалява капацитета на мембраната и увеличава значително нейното трансмембранно съпротивлен ие. По - ефективно разпространение на алкалните йонни токове. Тя не е непрекъсната по целият ход на нервните влакна. През определено разстояние тя се прекъсва в прищъпвания на ранвие. Миелинизираните нервни влакна имат различна плътност на йонните канали по хода на своята мембрана. Най - голяма плътност на зависимите от потенциала канали се наблюдава в областта на прищъпвания на ранвие, поради това в тези участъци мембраната е най - лесно възбудима. При провеждане на нервните импулси по периферните нерви са устан овени някои закономерности. Това са Законът за физиологичната цялост - изискват се уста на нерва да не бъде нарушена за да може да провежда ефективно нервните импулси, Законът за двупосочното провеждане - показва, че нервното влакно може да провежда потенци алите на действие в две посоки, Законът за изолираното провеждане - осигурява нервните влакна в един нерв да провеждат генерираните в тях потенциали на действие независимо едно от друго. 11. Предаване на възбуждението (задържането) от една възбудима сттрукт ура на друга. Синапси - видове. Химични синапси. (стр 51) В понятието синапс се включва и мястото на контакта между аксона и мускулното влакно( мионеврален синапс, мионеврално съединение или моторна плочка), както и мястото на контакта между аксона и съотв етната жлезиста клетка. Чрез синапсите става предаване на информация от една нервна клетка на други всеки неврон образува около 1000 синапса. Така отделните клетки се свързват в единна нервна мрежа със сложен характер, в която възбудния процес се насочва в една или друга посока чрез активиране на определени синапси. В зависимост от начина по който се предава възбуждането синапсите се делят на електрически и химически електрически. Според топографията си междуневронните синапси се делят на конвенционалн и синапси( аксо - соматични, аксо - дендритни и аксо - аксонални), и синапси с неконвенционална топография (дендро - дендритни и аксо - дендро - дендритни). Според процеса който се предизвиква постсинаптичната клетка синапсите се делят на възбудни и задръжни. Според м едиатора който се отделя от пресинаптичното окончание синапсите биват холинергични адренергични и др. Електрическите синапси позволяват директно преминаване на йони и малки молекули от една клетка в друга. Предаването чрез тези синапси с голяма скорос т което позволява възбуждането на голяма маса от клетки и почти едновременно. електрическите синапси се означават като цепковидно свързване. Нервната система като цяло преобладават химическите синапси. Предаването на информацията между двете клетки с тава чрез специално химично вещество наречено медиатор или невротрансмитер. Синоптичната окончание от което се отделя медиаторът е пресинаптично, а това върху което медиаторът действа е постсинаптично. В пресинаптичната окончание се намират множество синап тични мехурчета везикули, в които се съдържа медиаторът. Той се освобождава в синаптична цепка между двете окончания и е с размери 20 40 нанометра. Той дифундира се свързва със специални мембранни рецептори което води до отваряне или затваряне на йонните к анали. Предаването на информацията става само в една посока от пресинаптичното към постсинаптичната окончание еднопосочност на предаването. Има закъснение спрямо момента на пристигане на възбуждането синаптична задръжка. Предаването е по - бавно, но са много по - пластични и активността им може да бъде модифицирана. 12. Медиатори и модулатори.( стр 53 и стр 59) Отделяне на медиатор от пресинаптичното окончание – за това са необходими 2 условия: деполяризация на пресинаптичното окончание и увеличение на въ треклетъчното съдържание на Ca йони в пресинаптичното окончание. Пресинаптичното окончание се деполяризира от достигналите до него акционни потенциали. Активират се потенциалзависимите калциевойонни каналчета. При тяхното отваряне започва движение на Ca йо ни от извънклетъчната среда към вътрешността на клетката. Тази увеличена вътреклетъчна концентрация на калциеви йони предизвиква освобождаване на синаптичните мехурчета и придвижването им към специални участъци на пресинаптичната мембрана. От тук те се отд елят в синаптичната цепка чрез екзоцитоза. Медиаторът попаднал в синаптичната цепка достига до постсинаптичната мембрана където избирателно се свързва със специфичен за него мембранен рецептор. Свързването води до промяна в пермеабилитета на мембранат а за определен вид Йони в следствие на което се идва до изменение на мембранния потенциал - мембраната или се деполяризира възбужда или се хиперполяризира задържа в зависимост от това Кои йонни канали се отварят и затварят. Определящият фактор за това дали даден синап ще функционира като възбуден или като задръжен и типът на рецептора а не самият медиатор. Мембранните рецептори биват два типа рецептори контролиращи йоните каналчета директно и рецептори контролиращи йонните каналчета индиректно - с помощта на г - протеин и втори посредник. Те са Съответно йонотропни и метаботропни. При Йонотропните и двете функции разпознавателната - свързването с медиатор и ефекторната - на промяната на йонната проницаемост се изпълняват от различни участъци на една и съща макром олекула. При метаботропните двете функции се изпълняват от различни молекули като връзката между тях се осъществява от г - протеини втори посредници. Делят се на 2 групи: нискомолекулни съединения и невропептиди. Нискомолекулните се синтезират в преси наптичното окончание, ефекта им в/у постсинаптичната мембрана е бърз. Невропептидите се синтезират в сомата на неврона и се транспортират до пресинаптичното окончание чрез механизмите на аксонален транспорт. Те предизвикват дълготрайни промени в пропусклив остта на постсинаптичната мембрана и в броя на мембранните рецептори. В нервната система съществуват специални механизми за инактивиране на медиаторите. Нискомолекулни медиатори са: 1. ацетилхолинът се отделя от преганглийните влакна на ВНС, от к райните окончания на парасимпатикуса, както и от ядра на главния мозък. Когато тези ядра се увредят говорим за болест на Алцхаймер. Ацетилхолина се свързва с 2 типа мембранни рецептори – N - холинорецептори, чувствителни към никотин и M - холинорецептори, чув ствителни към мускарин. Първите се намират във вегетативните ганглии и в напречнонабраздените мускули. M - холинорецепторите са метаботропни, локализират се в гладката мускулатура на дихателните пътища, в стените на храносмилателния тракт и други кухи органи. Ефекта на ацетилхолина над даден оган зависи от вида на холинорецепторите в него. 2. биогенни амини – към тази група спадат допамин, норадреналин, адреналин, серотонин. Допаминът се образува от АК тирозин. Допаминергични са невроните на substantia nigra, които регулират двигателната активност в областта на базалните ганглии. Тези неврони се увреждат при болестта на паркинсон. Норадреналинът се образъва от допамина. Норадреналина се отделя от крайните окончания на симпатикуса заедно с малки количества адреналин. Адреналина и норадреналина осъществяват своето действие, посредством 2 групи адренорецептори – α и β. α - рецепторите са локализирани в гладката мускулатура на съдовете и участват в процеса на свиване на съдовете. β – рецепторите са разположени в гладките мускули на дихателните пътища, като предизвикват разширение на бронхите и в жлезистите клетки, като потискат секрецията им. Серотонин се образува от АК триптофан. Осо бено добре този медиатор е представен в ядрата на мозъчния ствол. Участва в регулиране на настроението и съня. 3. Някои аминокиселини като глутамата, глицина и γ - аминомаслената киселина имат изключително значение за функциониране на НС, като някои от тях са възбудни, а други – задръжни. 4. други нискомолекулни медиатори са азотния оксид, ендоканабиноиди. Невропептиди са: - гастрини: гастрин, холецистокин... - секретини: секретин, гл юкагон... - соматостотини: соматостотин, панкреатичен полипептид... - инсулини: инсулин, нервен растежен фактор... - ендогенни опиати: ендокефалини и ендорфини. 13. Постсинаптични потенциали. Сумация на постсинаптични потенциали. (стр 56) Медиаторът попаднал в синаптичната цепка достига до постсинаптичната мембрана където избирателно се свързва със специфичен за него мембранен рецептор. Свързването води до промяна в пермеабилитета на мембраната за определен вид Йони в следствие на което се идва до изм енение на мембранния потенциал - мембраната или се деполяризира възбужда или се хиперполяризира задържа в зависимост от това Кои йонни канали се отварят и затварят. Мембранните рецептори биват два типа рецептори контролиращи йоните каналчета директно и рец ептори контролиращи йонните каналчета индиректно - с помощта на г - протеин и втори посредник. Те са Съответно йонотропни и метаботропни. При Йонотропните и двете функции разпознавателната - свързването с медиатор и ефекторната - на промяната на йонната проница емост се изпълняват от различни участъци на една и съща макромолекула. При метаботропните двете функции се изпълняват от различни молекули като връзката между тях се осъществява от г - протеини втори посредници. Постсинсптипните потенциали се различав ат от акционните с значително по - бавен времеви ход . Амплитудата им е правопропорционална на количеството отделен медиатор и на степента на деполяризация на пресинаптичната окончание. Възбудните постсинаптични потенциали могат да възникнат по няколко начин а чрез отваряне на Na каналчета, чрез отваряне на Na - K или Na - K - Ca каналчета и чрез затваряне на K каналчета. Най - често възниква при отваряне на относително по слабо селективни катионни каналчета пропускащи едновременно както на натриеви и калиеви Йони. За дръжни постсинаптични потенциали могат да възникнат по няколко начина чрез отваряне на Cl канарчета чрез отваряне на K канарчета и чрез затваряне на Na канарчета. Съществуват 2 вида сумация: в пространството (пространствена) и във времето (временна с умация). При пространствената се извършва взаимодействие между постсинаптичните потенциали, които възникват при едновременно възбуждане на 2 или повече съседно разположени пресинаптични окончания. При временната сумация си взаимодействат 2 или повече потен циала, възникващи последователно 1 след друг, като всеки следващ потенциал възниква преди още да е отзвучал предишния.Двата потенциала си взаимодействат сумирайки се и така на нивото на постсинаптичната мембрана се осъществява взаимодействие между постсина птични потенциали като постсинаптичната мембрана изпълнява функцията на своеобразно интегриращо устройство. Намалението на амплитудата на потенциала недалече от мястото на генерирането им е обща закономерност на синаптичното предаване - разпространение с де кремент. 14. Функции на нервната система - функционална морфология на нервната система.(стр 393) Функциите на нервната система се разделени на сетивни двигателни вегетативни и висши - интегративни функции. Чрез сетивният дял на нервната система се по лучава информация за състоянието на външната и вътрешната среда на организма, човек опознава светаЧрез двигателния дял на нервната система се контролира активността на напречнонабраздената скелетна мускулатура преместването на едни части на тялото спрямо д руги както и цялостното придвижване на човека в пространството. Чрез вегетативния дял на нервната система се контролира активността на вътрешните органи на жлезите с вътрешна секреция, самостоятелност и Независимост от дейността на кората на главния мозък, затова те не подлежат на волеви контрол. Към висшите интегративни функции на нервната система спада с паметта вниманието обучението съзнанието човешката реч поведението мисленето Нервната система на човека се дели на Централна и периферна. към центр алната нервна система се отнасят гръбначният и главният мозък. Гръбначният мозък получава сетивна информация от кожата и от ставите, мускулите и сухожилията както и от редица вътрешни органи. той контролира двигателната активност на мускулите, А също така и някои вегетативни функции. Дели се на шиен, гръден, поясен, кръстов и опашен дял. Главният мозък изградена от четири големи дяла мозъчен ствол междинен мозък малък и краен мозък. Мозъчния ствол - продълговат мозък и среден мозък осъществява връз ката между гръбначният и междинния и крайният мозък, той получава сетивна информация от главата и шията и контролира тяхната двигателна активност. Тук се разполага ретикуларната формация която има влияние върху нервната система регулира състоянието на бодъ рстване и сън, контролира двигателната активност модулира изразеността на мускулния тонус, координира работата на редица вътрешни органи сърце бял дроб, контролира усещането за болка повлиявайки потока от болкова информация на нивото на задните рога на гръ бначния мозък. Междинният мозък - двата таламуса и хипоталамуса участва в обработката на сетивна и вегетативна информация. таламусът е свързан с обработка на зрителна слухова вкусова информация. хипоталамусът регулира редица вегетативни функции - работата на сърцето и участва пряко в поддържането на постоянството на вътрешната среда на организма хомеостаза. Малкият мозък участва в запазването на равновесието и координирането на движенията и съгласува активността на мускулните групи. Крайният мозък - двете по лукълба и разположените подкорови ядра е най - добре развитата част на главният мозък съзнателна и волева активност на човека. В кората има различни зони двигателна зрителна слухова и соматосетивна. 15. Физиология на неврона.(стр 395) Всеки неврон и ма тяло и израстъци. Късите израстъци са дендрити, а дългият е аксон. От функционална гледна точка има 3 типа неврони: двигателни, сетивни и междинни. Двигателните неврони предават информацията от ЦНС към различни изпълнителни органи – към скелетни му скули, гладки мускули, жлези и тн. Телата на соматичнтие двигателни неврони се намират в предните рога на гръбначния мозък или в двигателните ядра на черепномозъчните нерви. Телата на вегетативните двигателни неврони се намират в страничните рога на гръбна чния мозък. Дългите аксони на соматичните двигателни неврони достигат до всички напречнонабраздени мускули, докато аксоните на вегетативните двигателни неврони достигат до вегетативните ганглии, където осъщесвяват синаптичен контакт с постганглийни неврони Сетивните неврони предават информацията в посока обратна на тази на двигателните, тоест от периферията на тялото към ЦНС. Телата на сетивните неврони се намират в гръбначномозъчните ганлии или в сетивните ганглии на черепномозъчните нерви. Невроните имат способността да генерират, преработват и предават електрични сигнали под каквато именно форма става кодирането на информацията в ЦНС. Нашите нервни клетки комуникират по между си посредством тези електрични сигнали. В неврона съществуват 2 типа биоел ектрична активност – бавни и бързи потенциали. Бавните потенциали са постсинаптичните и рецепторните, а бързите са акционните. Бавните възникват в електроневъзбудимата част на мембраната на неврона, а бързите възникват електровъзбудимата и част. Преходът н а рецепторния потенциал в акционен обикновено съвпада с първото прищъпване на Ранвие при миелинизирани неврони. Преработка на информацията в неврона. В НС се извършва многократно преход на бавни към бързи сигнали и обратно. Бавните потенциали под лежат на амплитудно кодиране. Тяхната амплитуда нараства с увеличаване на силата на дразнителя или на количеството медиатор. Информационна стойност на бавните потенциали е именно амплитудата, тя е мерило за силата на приложеното дразнене. При акционните по тенциали не е така. Тяхната амплитуда е стандартна, а се променя честотата им, тоест при бързите потенциали е сила честотното кодиране. Ако приложим върху рецепторите дразнене на лице е амплитудно кодиране на информацията за силата на дразнителя. Възникнал ите рецепторни потенциали се разпространяват с декремент и достигат до електровъзбудима част на мембраната на неврона. Такава е областта на първото прекъсване на Ранвие. Ако амплитудата на разпространяващия се рецепторен потенциал е достатъчно голяма, за да се стигне до критичен потенциал (критично ниво на деполяризацията) възникват условия за генериране на акционен потенциал. При двигателните и междинните неврони, преходът от бавни потенциали към импулси се изв ършва в областта на аксонното хълмче – мястото, където аксона напуска сомата. Аксонален транспорт. В неврона има специфични транспортни механизми, които позволяват пренасянето на в - ва в 2те посоки – от тялото на клетката към периферните окончания (ант ерограден транспорт) и от периферните окончания към тялото (ретрограден транспорт). Чрез антероградния транспорт в - ва и продукти, синтезирани в тялото на неврона като напримернякои видове медиатори се пренасят в посока към периферията на неврона. Тук те се излъчват чрез секреция. Взависимост от скоростта на придвижване този вид транспорт бива бърз и бавен. Бързия зависи от окислителните процеси в клетката. Чрез ретроградния транспорт се пренасят в - ва в посока от краищата на неврните окончания към сомата на неврона. Това са предимно разпадни продукти, най - често от