Биологический каталог




Нейрохимия

Автор М.И.Прохорова, Н.Д.Ещенко, С.Ю.Туманова и др.

мный поток информации и т. д. При этом независимо от профессии умственный труд стал играть все большую и большую роль в жизни человека.

На изучение биохимических основ нейрологической памяти огромное влияние оказали работы Крика и Уотсона (1952); Эти ученые доказали наличие химического* *»дар&в?нй# в живых организмах.

Нейрологическая память людей длительное время привлекала внимание преимущественно физиологов, психиатров, психологов и невропатологов. Исследовались особенности нейрологической памяти у различных возрастных групп, разного пола и профессий, а также нарушения нейрологической памяти при различных заболеваниях людей, локализация ее в отделах головного мозга и т. д. Только в последние 20 лет биохимические исследования стали проводиться на животных, причем сначала на плоских червях (планариях) (Мак-Коннелл, Джекобсон и Кимбле), а позднее на различных представителях животного мира: рыбах, птицах и, наконец, на высших животных — крысах, мышах, собаках, - рогатом скоте, обезьянах и т. д.

Катц и Хальстед высказали мнение о том, что в процессе кодирования долгрвремен^^ играть важную

роль те молекулы, которые способны'хранить исключительно большую HHjtK^rj^^iHro. К таким макромолекулам прежде всего относятся белки и нукл^ин^овые кислотыГ Все это дало основание предполагать/ что^прй различных формах тренировок и обучения у животных и человека происходит изменение метаболической активности энергетических и пластических веществ и соответствующих ферментов, участвующих в формировании нейрологической памяти.

Многочисленные - исследования последних лет посвящены образованию (биосинтезу) белков в процессе обучения (Богоч, Агранофф и другие). В этом отношении особый интерес представляют данные, полученные Хиденом и Муром, в которых показано, что пгдоцесс ог^чения связа^д биосдн^т?ДОМ,_бейка S-1QQ.. Эти исследования, Особенно ^работы видена, позволили подойти к углубленному изучению и пониманию биохимических основ нейрологической памяти. Автор показал, что в период тренировки в нейронах^н_нейроглни_ проис^одя^прот ныеТ5т!^^

растает, а в нейроглии, наоборот, снижается.

9.2. ХАРАКТЕРИСТИКА НЕЙРОЛОГИЧЕСКОЙ ПАМЯТИ

Основной функцией нервной сидп^мы, и в особенности, го-ловного мозга, является его регулирующая и интеггУир^щая деятельаость., Это проявляется прежде всего в обеспечений оптимальной деятельности отдельных органов и ткани целост*

235

ного организма. Одна_и_з важнейших функций нервной системы человека и высших животных—психическая деятельность ¦ головного мозга. Нейрологическая память есть одно из проявлений этой деятельности. Следовательно, нейрологическая память представляет собой специфическую интегративную функцию нервной системы, в основе которой лежат присущие живым системам биохимические процессы: саморегуляции, самоорганизации и самосборки, причем в нервной системе они проявляются наиболее сложно и совершенно.

При изучении нейрологической памяти, как особого вида биологической, памяти, следует учитывать то обстоятельство, что нервная система представляет собой уникальную организацию. Нейрологическая память формируется, кодируется, хранится, а также и воспроизводится, по-видимому, на различных уровнях, начинаяY молекулярного, надмолекулярного, субклеточного и кончая межклеточным уровнем; последний возникает а виде ассоциаций (ансамблей) нейронов. Взаимосвязь между нейронами происходит с участием синапсов, нейромедиаторов, гормонов и ряда специфических нейропептидов, белков и липидов. Информация, поступающая из внешней и внутренней среды в виде сенсорных раздражений, воспринимается рецепторными белками нейронов.

При восприятии сенсорных раздражений обнаруживаются две характерные особенности. Первая заключается в том, что все сенсорные раздражения передаются в виде нервных, им-гГульсов. При этом афферентные волокна инициируют измене-ния'мембранных потенциалов, вызывая возбуждение или торможение. Вторая особенность состоит в том, что воспринимаемая информация кодируется в виде нервных импульсовГ1Г передается в ЦНС. Благодаря наличию синаптических образований внутри отдельных нейронов и между разными нейронами образуются многочисленные синаптические связи, которые возникают как по локальному, так и функциональному признаку. По мнению ряда абторов, вд^ррг^ние^ в опре-

деленных зонах^ поверхности мембран с участием ццтострук-тур — микротруЛа^е^ В настоящее время

выдвинута гипотеза «мозаичности» мембран синаптических образований. Кодирование^ идфрщации на поверхности определенных учаехкр^Тмм^^н^возмржно только при определенных условиях, а именно — цщмдт^

матднеащш,,^ что ограничивает диффузию

и тем самым способствует в этих зонах сохранению определенного функционального состояния синаптических образований, в результате чего возникают и закрепляются определенные межнейронные функциональные связ#. Без таких ограничений синаптические мембранные Потенциалы были бы недостаточны для поддержания продолжительных локальных изменений в функционирующих синапсах.

236

Таблица 38

, Биохимическая характеристика нейрологической памяти

Стадия

Характерце гика стадии

Продолжительность стадии

1

Кратковременная память

Промежуточный

этап

Электрическая

Консолида ция (переходная стадия)

Прием информации в виде сенсорных раздражений воспринимается рецепторными белками, и далее информация кодируется в нервные импульсы. При сильных одиночных или повторных раздражениях возникает реверберация импульсов, благодаря чему происходит образование замкнутой нервной цепи. Одновременно резко повышается проводимость в синапсах. Для поддержания неравномерного распределения ионов Na+ и К+ и проведения нервного импульса обязательны: участие специфической АТФазы, ионов Са-+, интенсивный энергетический обмен, источники энергии (глюкоза, гликоген, аминокислоты и др.), соответствующие ферменты и определенный уровень макроэргов (АТФ, АДФ, ГТФ и др.). Кроме того, необходимо участие АХЭ, АХИ ряда других ненромедп-аторов и нейропептидов. Только прн этих условиях функционирует начальная стадия нейрологической памяти, т. е. прием информации и кодирование ее в нервные импульсы. Электрическая стадия чувствительна к синаптическпм ядам* и оуабаину — ингибитору K+,Na+-АТФазы, при их действии электрическая стадия ухудшается пли полностью подавляется,

Ыа этом этапе в метаболические процессы вовлекаются также пластические вещества, входящие в пре-и постспнаптические мембраны: РНК, специфические белки, нейро-пептиды, липиды и др. В ряде случаев повышается нх содержание, возрастает интенсивность метаболизма предшественников (аминокислот, нуклеотидов) участвующих в биосинтезе белка и РНК. Переходная стадия, или стадия консолидации, является очень чувствительным звеном нейрологической памяти. В этот период сохраняется чувствительность к синаптнческим ядам и ингибиторам K+, Ыа*-АТФазы,

От нескольких мсек до 2-3 и более минут

От 0,01—1,0 сек до нескольких часов

237

Продолжение табл. 3$

Долговременная память

Хранение долговременной памяти

Воспроизведение (восп

страница 75
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87

Скачать книгу "Нейрохимия" (12.4Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(18.11.2019)