О СУБКЛЕТОЧНЫХ МЕХАНИЗМАХ ПЕРЕРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ В ГОЛОВНОМ МОЗГЕ — А. А. МАНИНА, В. С. ТУРОВСКИЙ

Главная » Энциклопедия » Физиология » Книги по физиологии » Книги по физиологии высшей нервной деятельности » Главы книг ФВНД » О СУБКЛЕТОЧНЫХ МЕХАНИЗМАХ ПЕРЕРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ В ГОЛОВНОМ МОЗГЕ — А. А. МАНИНА, В. С. ТУРОВСКИЙ

Переработка информации обеспечивается не отдельными нейронами, а многозвеньевой структурно-функциональной системой всего головного мозга с ее жесткими и гибкими звеньями. Элементами этой системы являются анализаторы коры и нейронные ансамбли. Корковый нейрон, представляя основное звено сложноорганизованной системы и находясь в тесной взаимосвязи с другими клетками головного мозга, отражает ее структурнофункциональные свойства как в норме, так и при некоторых фармакологических воздействиях. Современные исследования выявили субклеточную организацию нейрона, позволили проникнуть в некоторые тайны клеточного метаболизма, локализовать отдельные функции на определенных ультраструктурах и наблюдать их динамику при физиологических состояниях. Дифференциация и функционирование коркового нейрона обусловлены взаимосвязью и взаимозависимостью сложных биохимических, ультраструктурных и физиологических процессов.

По данным литературы, каналы, по которым сигналы поступают в мозг, хорошо распланированы, причем они включают сравнительно небольшое число нейронов. Подавляющее их большинство не принимает участия в приеме информации и передаче команд. Однако они участвуют в промежуточных процессах, осуществляя пат- тернирование, и синтез поступающей информации. Наши совместные работы с физиологами (Н. Н. Василевский, 1968; М. М. Хананашвили, 1972) показали, что на раздражение отвечают лишь единичные нейроны. В коре головного мозга осуществляется согласованное содружество процессов возбуждения и торможения, которое четко закрепляет структуру нервной сети, занятой анализом пришедших извне импульсов (П. Г. Костюк, 1976).

Подобный принцип интеграции нейронов на субклеточном уровне может демонстрировать электронограмма синапсов коры головного мозга (рис. 6, см. вкл.). Дендритная ветка, осуществляя интегративную функцию в коре мозга, образует очень сложную систему связей, обеспечивая принятие и переработку многочисленной и разнообразной информации, поступающей одновременно. Активные зоны синапса, ответственные за прием и передачу информации, находятся в различном структурнофункциональном состоянии. Одни обнаруживают возбужденное состояние мембран синапса, обеспечивающее доступ медиатора к постсинаптической мембране, другие — тормозное состояние, когда вещество синаптической щели располагается гомогенно и служит препятствием для направленного распространения нервного импульса. Каждый нейрон в процессе функционирования контактирует химически с другими нервными клетками. Эта система поддерживает высокоорганизованную структуру мозга в динамическом состоянии трофического взаимопроникающего химического взаимодействия.

Рис. 6. Ультраструктура аксодендритических синапсов коры головного мозга крысы (фиксация 2% осмиевой кислотой, заливка в эпон). На одной дендритной ветке (Д) несколько активных зон (АЗ). В аксонной терминали (А)— пресинаптическая мембрана (Пре), синаптические пузырьки (СП), митохондрии (М), синаптическая щель(СЩ), постсинаптическая мембрана (Пост) с субсинаптическими филаментами (СФ). Аппарат белкового синтеза — гранулярный эндоплазматический ретикулум (ГЭР), рибосомы (Р), полисомы (П).

Рис. 6. Ультраструктура аксодендритических синапсов коры головного мозга крысы (фиксация 2% осмиевой кислотой, заливка в эпон). На одной дендритной ветке (Д) несколько активных зон (АЗ). В аксонной терминали (А)— пресинаптическая мембрана (Пре), синаптические пузырьки (СП), митохондрии (М), синаптическая щель(СЩ), постсинаптическая мембрана (Пост) с субсинаптическими филаментами (СФ). Аппарат белкового синтеза — гранулярный эндоплазматический ретикулум (ГЭР), рибосомы (Р), полисомы (П).

Источники и литература

  • Современные проблемы физиологии высшей нервной деятельности. Под ред. Н. П. Бехтеревой; АМН СССР.— М.: Медицина, 1979.—224 с., ил.