НЕЙРОТОН,   ОГЛАВЛЕНИЕ       

Победа «поваров»

Однако для Лёви и его сторонников сражение на поприще науки было выиграно лишь наполовину. «Радисты» признавали, что организм может пользоваться химическими сигналами на периферии нервной системы, контролирующей конечности и внутренние органы. Но в головном и спинном мозге — священном центре нервной системы — могли существовать лишь электрические импульсы. Опять-таки имелись веские основания для такого мнения, поскольку нейроны вырабатывали электричество при любой активности.

«Радисты» также утверждали, что химические вещества — материал для «слюны, соплей, мочи и пота» — действуют слишком медленно для процессов, происходящих в мозге. Только электричество, которое распространялось мгновенно, могло стоять за мышлением. Как и сторонники ретикулярной теории Гольджи, «радисты» полагали, что работа мозга отличается от деятельности остального тела.

Но тем, кто считал мозг чем-то особенным с биологической точки зрения, пришлось постепенно сдавать свои позиции. За следующие несколько десятилетий «повара» открыли множество химических соединений, передававших сигналы только в мозге, так называемых нейротрансмиттеров. Эти открытия подорвали гегемонию «радистов», и в 1960-е годы большинство учёных включали нейротрансмиттеры в своё понимание работы нейронов. [5]

Учёные сошлись на том, что когда нейрон «срабатывает», то по его аксону от основания до оконечности распространяется электрический импульс — то самое электричество, которое «радисты» определили много лет назад. Но электричество не может прыгать между клетками и даже преодолеть синаптическую щель шириной 0,00002 миллиметра, отделяющую один нейрон от другого. Поэтому аксон должен переводить электрические сигналы на язык химических соединений, которые могут преодолеть этот промежуток.

Но самые упорные «повара» продолжали настаивать, что во время работы нервов, или при прохождении нервного импульса, в нервах происходит «химические процессы распада и восстановления нервного вещества».

Таким образом, как это иногда и бывает с научными спорами, обе стороны оказались в чём-то правы. Ныне считается, что большинство синапсов, в том числе те, что исследовались во времена этого спора, имеют химическую природу. Но некоторые нейроны образуют с другими электрические синапсы. В таких синапсах между двумя клетками появляются небольшие мостики, позволяющие электрическому току проходить из одной клетки в другую — примерно так, как некогда предсказывал Гольджи. [7]

В целом вы можете думать о мозге как в терминах «поваров», так и в терминах «радистов», в зависимости от того, что и где вы измеряете, — подобно тому, как фотоны одновременно являются и волнами, и частицами.

Так или иначе, химический аспект оказался гораздо более сложным. Мозг содержит сотни видов нейронов, где электрические импульсы передаются практически одинаково. Но нейроны используют более сотни разных нейротрансмиттеров, передающих различные нюансы.

Определённые нейротрансмиттеров (например, глутамат) возбуждают нейроны, а другие (например, гаммааминомасляная кислота — ГАМК) действуют как ингибиторы и анестетики. Некоторые процессы в головном мозге приводят к одновременному выбросу возбуждающих и тормозящих веществ. (Например, когда ствол мозга индуцирует сонное состояние, он порождает сны, возбуждая определённые нейроны, но парализует наши мышцы, ингибируя другие нейроны.) Таким образом, нейрон на приёмной стороне сигнала должен аккуратно распробовать «суп» из нейротрансмиттеров на ближайшем синапсе и оценить каждый ингредиент — перед тем как решить, нужно ли сработать или нет.

В утверждении принципа химической передачи в синапсах, большую роль сыграли работы наших российских учёных — А.Ф.Самойлова, А.В.Кибякова, А.Г.Гинецинского.

Исследуя температурную зависимость процесса перехода возбуждения с нерва на мышцу, Самойлов нашёл, что она имеет высокий температурный коэффициент, что в большей степени подчёркивает химическую, а не физическую природу процесса распространения возбуждения.

А.В.Кибяков (1933) предположил, что передача возбуждения с помощью химических веществ осуществляется не только в нервно-мышечных соединениях, но и в соединениях между нервными клетками. Разработав методику перфузии шейных ганглиев кошки, он показал, что, если раздражать нервные волокна, подходящие к верхнему шейному ганглию, в последнем образуются химические вещества, способные вызвать возбуждения других ганглиев.

Работами Гинецинского (1935) показано, что химические вещества в нервно-мышечных синапсах, взаимодействуя с эффекторными клетками, вызывают на небольшом участке мембран изменение мембранного потенциала, получившего название потенциала концевой пластинки.

Можно было говорить о решительной победе химической тории передачи информации в синапсах.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   24(1)   25   26   27   28   29   30   100   150  

  Скачать всего за 90 ₽ !  

Купить на Озоне

LiveLib — социальная сеть читателей книг