Болезнь Паркинсона. Диагностика, уход, упражнения

В среднем один нейрон создает около 1000 нервных импульсов, принимает же значительно больше. Как уже упоминалось, человеческий мозг содержит примерно 1011 нейронов и 1014 синапсов. При всей впечатляемости этих цифр, в основе всех синаптических связей лежат два основных механизма: электрический и химический. Электрические и химические синапсы отличаются друг от друга и чисто морфологически: у химических синапсов отсутствует цитоплазматическое соединение между нервными клетками – нейроны отделены друг от друга узкой, примерно 15–25 нанометров, синаптической щелью.

В противоположность этому, у электрических синапсов передача информации между цитоплазмой обеих клеток осуществляется путем непосредственного контакта, через специальные ионные каналы так называемого Gap junctions в пресинаптической и постсинаптической клеточной мембране. Электрические синапсы быстрого действия стереотипны и устойчивы к изменениям внутренней и внешней среды, что обеспечивает высокую надежность работы. Их функции заключаются, прежде всего, в передаче простых деполяризированных сигналов, обеспечивающих мгновенные реакции организма. При этом электрические синапсы не в состоянии создавать тормозящий эффект или длительно действующий эффект изменения состояния.

ОБМЕН ИНФОРМАЦИЕЙ МЕЖДУ НЕЙРОНАМИ МОЗГА ПРОИСХОДИТ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО С ПОМОЩЬЮ ХИМИЧЕСКИХ СИНАПСОВ, КОТОРЫЕ ИМЕЮТ ДЛЯ БОЛЬНЫХ ПАРКИНСОНОМ ОГРОМНОЕ ЗНАЧЕНИЕ, ТАК КАК ЗДЕСЬ РАСПОЛОЖЕНЫ НЕРВНЫЕ КЛЕТКИ, ВЫДЕЛЯЮЩИЕ СИГНАЛЬНЫЙ ТРАНСМИТТЕР.

В противоположность электрическим, химические синапсы обладают способностью проводить как эксцитативные (лат. – excitare возбуждать), так и ингибиторные (лат. – inhibere задерживать) сигналы (см. рис. 8, 9). Эта гибкость позволяет химическим синапсам обеспечивать более сложные поведенческие реакции организма, по сравнению с электрическими. Поскольку их чувствительность и восприимчивость подвержена модулированию, этот тип синапсов обладает достаточно высокой пластичностью, являющейся предпосылкой для формирования функций памяти и других видов деятельности высшей нервной системы.

Химические синапсы обладают также способностью усиливать нейронные сигналы. Таким образом, даже небольшая терминаль (пресинаптическая структура аксона) в состоянии значительно изменить потенциал постсинаптической клетки. Поскольку химические синапсы передают импульс только в одном направлении, они служат своего рода детекторами возбуждающего потенциала.

Обмен информацией между нейронами мозга происходит преимущественно с помощью химических синапсов. Механизм этой передачи является основой когнитивных функций мозга, таких как мышление, сознание, восприятие, ощущения, управление моторными функциями, воспоминания и обучение. Все эти ментальные качества объединены под обобщающим понятием «разум», когда речь идет о человеке, хотя задатки его четко прослеживаются и у животных.

В химических синапсах передача информации между нейронами осуществляется посредством биологически активных химических веществ, нейротрансмиттеров. Исходя из «принципа Дейла», согласно которому, каждый нейрон представляет собой единую метаболическую систему, и во всех его пресинаптических окончаниях высвобождается один и тот же нейротрансмиттер, каждый нейрон может быть «классифицирован» по тому виду нейромедиатора, которым он «пользуется» для передачи информации. Так, например, нейрон, синтезирующий допамин, можно специфицировать как допаминергический.

Однако в последнее время этот принцип больше не считается безоговорочным: новые данные убедительно свидетельствуют о совместимости нескольких нейроактивных веществ в одном нейроне, а также о возможности синтеза, депонирования и высвобождения одним и тем же нейроном различных нейроактивных веществ, в том числе нейротрансмиттеров и нейропептидов.

Первое доказательство того, что нервные импульсы в организме могут быть результатом химических реакций, представил в 1921 г. австрийский фармаколог и физиолог О. Леви (О. Loewi). В своем ставшем классическим эксперименте он установил, что при раздражении симпатического нерва изолированного сердца все той же многострадальной лягушки выделяется вещество, способное стимулировать сердечную деятельность другой лягушки. Ему понадобилось еще пять лет, чтобы показать, что химическая субстанция, расщепляющая это «вагус – вещество», идентична ацетилхолину. Данные факты послужили основой для создания теории химической передачи нервного возбуждения.

С того времени было открыто множество новых нейротрансмиттерных субстанций, но достичь аналогичных результатов в экспериментах с веществом головного или спинного мозга не удавалось. Это привело к тому, что представления о нейротрансмиттерах постоянно изменялись, в соответствии с новейшими открытиями в области нейробиологии и концепции рецепторов в фармакологии.