Болезнь Паркинсона. Диагностика, уход, упражнения

Каждый нейрон представляет собой одновременно как передающую, так и принимающую сигнал ячейку. Вся поверхность тела нейрона (перикариона) и его отростков (аксонов и дендритов) покрыта оболочкой из особых протеинов (рецепторов), избирательно проницаемой в состоянии покоя для ионов калия, а при возбуждении – для ионов натрия. Эти рецепторы преобразуют поступающие извне сигналы в возбуждающий (эксцитативный) или тормозящий (ингибиторный) потенциал мембраны. Произойдет ли «выстрел нейрона» – генерация электрического импульса, определяет пространственная и временная интеграция поступающих сигналов. После такой предварительной обработки информации сигнал кодируется посредством изменения потенциалов нейрона и передается дальше через аксоны. В отличие от других типов клеток, нейроны обладают специфическими контактами, связывающими их с целевыми клетками. В связи с этим можно говорить о специфичности нервных клеток, при которой синапсы классифицируются по местоположению, характеру действия, способу передачи сигнала.

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.