Институт возрастной нейропсихологии
16 августа 2025
Электрохимические процессы внутри нейрона
Недавно говорили про устройство нейрона, теперь разберемся, как возникает и передается возбуждение в нервной клетке.
Все начинается с возбудимости — это способность быстро изменять свои свойства в ответ на внешние воздействия, одно из ключевых свойств живых клеток.
Возбуждение в нервных клетках проходит за счет электрохимических процессов. Может звучать страшно, но все не так сложно, как кажется.
► Молекулы веществ растворены в воде и состоят из заряженных частиц — ионов. Они бывают отрицательно (анионы) и положительно заряженные (катионы).
Электрическое поле возникает за счет разделения анионов и катионов «по разным углам ринга». Из-за этого возникает разность потенциалов. Она измеряется в вольтах.
► Движение ионов определяется несколькими силами:
• электростатической
Когда одинаковые заряженные частицы отталкиваются, а противоположные — притягиваются.
• электрохимической
Когда концентрация ионов разная внутри клетки и за ее пределами.
Эта разница вызывает движение ионов из области высокой концентрации через мембрану нейрона в область более низкой концентрацию — диффузию.
За счет этого соблюдается динамическое равновесие в клеточной среде.
Внутри клетки высокая концентрация ионов калия, а за ее пределами — ионов натрия и хлора.
Такая разница обеспечивается мембраной клетки. В ней есть ионные каналы. Они избирательно пропускают те или иные ионы наружу или внутрь.
Некоторые ионные каналы открыты всё время и пропускают только молекулы определенного размера, а некоторые — открываются только при воздействии на клетку определенных нейромедиаторов или тока.
► В состоянии покоя на мембране есть постоянный заряд — потенциал покоя (ПП).
Он существует за счет разной концентрации ионов снаружи и внутри клетки. Такую концентрацию постоянно поддерживает метаболический насос — это цикл биохимических процессов по обмену ионами снаружи и изнутри клетки.
► Быстрый сигнал от нейрона к нейрону — это потенциал действия (ПД).
За счет его передачи мы двигаемся, а наши органы функционируют. Чтобы потенциал действия возник необходим потенциал покоя.
Потенциал действия возникает из-за кратковременной смены отрицательного заряда мембраны на положительный — это происходит из-за включения избирательных ионных каналов.
Помним, что обычно эти каналы закрыты, но при стимуляции клетки они открываются и пропускают нужные, чтобы сменить полярность, вещества.
Когда потенциал возрастает до определенного уровня, каналы снова закрываются и клетка начинает возвращаться к потенциалу покоя.
ПД переходит по мембране аксона от одного участка к другому и доходит до синапса, чтобы перейти на следующий нейрон. В синапсе сигнал стимулирует выработку нейромедиатора и за счет него сигнал передается дальше.
► При передаче сигнала от нейрона к нейрону через синапс и выделение нейромедиатора возникает постсинаптический потенциал (ПсП). Он, в отличии от потенциала действия, развивается медленно.
Постсинаптический потенциал может как возбуждать, так и оттормаживать клетку — это зависит от положительного или отрицательного заряда ионов.
Положительный будет возбуждать, а тормозить — отрицательный.
В отличии от потенциала действия, ПсП суммируются и двигаются в сторону электрочувствительной зоны аксона. Если сумма импульсов достигает порога, то импульс в асконе возникает и передается к следующей клетке, а если нет — то импульс гасится.
Некоторые заболевания могут быть обусловлены недостаточным синтезом нейромедиаторов или низкой чувствительностью клеток к ним. Например, при шизофренических состояниях повышен уровень дофамина.
► Комментарий от нашего SMM-щика:
Там, на самом деле, такая интересная лекция и так подробно все рассказывается. Я бы хотела передать вам все, но, боюсь, мы запутаемся в таком объёме информации.
🎓 Учеников много, а вы — одна
Разорваться на кучу маленьких педагогов не получится, да и не эффективно. Если пытаться успеть везде и сразу, то можно не успеть нигде.
Своим опытом по организации работы в классе поделилась Елена Валерьевна Гусева, нейропедагог с опытом больше 20 лет, соавтор и преподаватель курса «Нейропсихологическая профилактика и коррекция трудностей в обучении».
► Можно идти по старым методикам, а можно освоить приемы для тренировки разных функций в группе и видеть результат.
Если у меня конкретный класс находится 4 урока, примерно, 5 дней в неделю, то даже если я буду тратить несколько минут на каждом уроке, или через урок хотя бы, на какие-то активности определенные, то эта работа будет колоссальным вкладом в каждого ребенка.
Например:
по результатам следящей диагностики видно, что большинство детей имеет, например, трудности переработки зрительно-пространственной информации. Тогда на уроке можно давать задания для тренировки этой функции.
Другой пример:
функция регуляции, программирования и контроля — важнейшая функция для обучения.
Дефициты этой функции можно увидеть у подавляющего большинства детей в той или иной степени — можно выбирать такие формы работы, чтобы и отрабатывать конкретный навык, и одновременно с этим тренировать функцию регуляции и контроля.
На курсе говорим, как физиологически и психологически происходит формирование навыков, как изначально грамотно формировать у ребенка вычислительные навыки, а также письма и чтения, чтобы потом не приходилось корректировать.
► Не обязательно уходить в сторону от школьной программы — меняются скорее форма работы, задания и технологии.
Например, мы не просто считаем примеры, а мы выписываем только те, которые в ответе дают 13 — дети должны при этом не просто посчитать. Вычислительный навык тренируется? Да, тренируется. Но плюс мы добавляем еще функцию регуляции благодаря избирательной записи.
Когда у педагога появляется понимание, как происходит формирование психической деятельности, то и подавать материал становится проще. Елена Валерьевна считает, что иногда педагоги не видят результата своего труда просто из-за пропуска необходимых этапов формирования психической деятельности — этому можно научиться.
В итоге, можно не только научиться работать с детьми в группе и развивать их слабые функции, но и помогать родителям включаться в поддержку ребёнка. Такой подход даст значительный результат, а значит и ребёнок будет доволен своими успехами, и родитель оценит результаты по достоинству.
🧠 Строение нервной системы: ствол мозга
В ствол головного мозга входит мост, продолговатый мозг и средний мозг — как это выглядит на схеме можно посмотреть в карточке.
► Основные функции ствола:
– Регулирует автоматических действий организма (дыхание, глотание, сердцебиение и др.)
– Связывает головной и спинной мозги, переключает сигналы в проводящих путях.
– Следит за функциональным состоянием мозга (внимание, активность и т.д.),
– Поддерживает гомеостаз, контроль позы, кровообращения и другое.
В отличие от конечного мозга, в стволе серое вещество находится внутри, а белое вещество — снаружи.
Серое вещество ствола состоит из ядер — скопления нейронов и их отростков. Схему расположения ядер можно посмотреть в карточках.
К ним подходит информация от всех рецепторов, коры головного мозга, мозжечка и других глубинных структур.
► Черепно-мозговые нервы ствола мозга и их функции.
• Глазо-двигательный моторный нерв (средний мозг)
Отвечает за движение глаз вверх, их сведение, а также изменение размера зрачка
Последствия повреждения: глаза отклоняются вниз и наружу, утрачивается зрачковый рефлекс.
• Блоковый моторный нерв (средний мозг)
Отвечает за движение глаз вниз и наружу, управляет косой мышцей глазного яблока с противоположной стороны — левый пучок нерва управляет мышцей правого глаза, а правый — левого.
Последствия повреждения: глаза отклоняются вверх и внутрь.
• Тройничный смешанный нерв (мост, средний мозг, продолговатый мозг)
Управляет чувствительностью лица и жеванием.
Последствия повреждения: потеря чувствительности, слабость или невозможность жевания.
• Отводящий моторный нерв (мост)
Отвечает за разведение глаз
Последствия повреждения: схождение глаз внутрь, обычно одностороннее.
• Лицевой смешанный нерв (мост)
Управляет движениями лицевой мускулатуры, чувствительностью ко вкусам, слюноотделением и слезотечением.
Последствия повреждения: паралич лицевых мышц, потеря вкусовой чувствительность, сухость во рту, отсутствие слез.
• Отводящий моторный нерв (мост)
Отвечает за разведение глаз
Последствия повреждения: схождение глаз внутрь, обычно одностороннее.
• Статически-слуховой сенсорный нерв (мост)
Управляет чувством равновесия, рефлексом сохранения позы и удержания взгляда, слуховой чувствительностью.
Последствия повреждения: невозможность удержать равновесия, потеря слуха, быстрые периодические движения глаз.
• Блуждающий смешанный нерв (мост)
Отвечает за глотание, говорение. Регулирует сердечную деятельность, дыхание, пищеварение. Поддерживает вкусовую чувствительность.
Последствия повреждения: нарушение глотаний, скрипучий голос, утрата кашлевого рефлекса и вкусовой чувствительности. Нарушение сердечной деятельности и деятельности пищеварения. Появление вагусной пневмоний.
• Добавочный моторный и подъязычный моторный нервы (продолговатый мозг)
Управляют мышцами глотки и языка, движениями языка.
Последствия повреждения: атрофия мышц языка.
► Рефлексы ствола мозга.
• сохранение фокуса глаз на объекте при изменении положения головы\тела
• сокращение и расширение зрачков при изменении освещенности
• снижение частоты сердечных сокращений при росте артериального давления
🧠 Модулирующие системы мозга
В головном мозге есть несколько скоплений нейронов, которые в окончании своих аксонов выделяют конкретные нейромедиаторы.
► Нейромедиаторы
• Аминокислоты:
глютамат, аспаркам, D-серин, гаммааминомасляная кислота (ГАМК), глицин
• Моноамины и другие биологические амины:
дофамин, норадреналин, адреналин, гистамин, серотонин
• Другие:
ацетилхолин, аденозин, окись азота и другие.
► Системы
• Холинергическая система — ацетилхолин:
Важна для поддержания уровня бодрствования, когнитивных функций (памяти, мышления и внимания), а также для процессов мотивации.
Нарушения этой системы приводят к болезни Альцгеймера, старческому слабоумию.
• Адренергическая система — норадреналин:
В основном оказывает возбуждающий эффект. Оттормаживающий эффект действует только на преоптическую область гипоталамуса. В ней выделяет тормозный нейромедиатор, чтобы усилить оттормаживание процессов.
• Серотонинергическая система — серотонин:
Эта система участвует в регуляции фаз сна, снижает чувствительность к стрессу и регулируют фон настроения. Серотонин выделяется не только в НС, но и в кишечнике.
Нарушение секреции серотонина может приводить к депрессии.
• Гистамиергическая система — гистамин:
Активирует иммунную реакцию на инородный белок — аллергию.
Антигистаминные препараты подавляют выделение гистамина и влияют на гипоталамус. Из-за этого некоторые из них могут вызывать чувство сонливости.
• Дофаминергическая система — дофамин:
Участвует в формировании мотивации, обеспечивает когнитивные процессы и регуляцию произвольных действий.
При нарушениях в этой системе развивается болезнь Паркинсона.
• Диффузные модулирующие системы — ГАМК:
Аксоны этой системы направлены во все предыдущие и оказывают на них тормозное влияние.
• Опиоидная модулирующая система — энкефалины, эндорфины, динорфины:
Тормозное влияние на систему ацетилхолина, адреналина и норадреналина. В зависимости от других влияния могут усилять или подавлять выделения серотонина и ГАМК.
Опиоиды действуют как регулятор других систем.
Например:
• если вы коснетесь горячего утюга, то сигнал от кожи поступит в спинной мозг, там выделится вещество P (передает информацию о боли) и усилит сигнал.
• Затем этот мощный сигнал попадет через средний мозг в таламус и потом — в конкретные зоны коры, а также лимбическую систему.
Лимбическая система оценит: опасное событие или нет — и даст сигнал опиоидной системе.
• Дальше опиоиды через продолговатый мозг будут оказывать тормозное влияние на выделение вещества P.
Из-за этого ощущение боли будет приглушаться.
👉 Чтобы глубоко разобраться в структурах мозга и понять их влияние на поведение, записывайтесь на программу «Клиническая психология: специализация по детской нейропсихологии».
👉 А если хочется освоить крепкую базу и начать работать нейропсихологом в короткие сроки, записывайтесь на курс «Методы нейропсихологической диагностики и коррекции».
