Нейроны и синапсы нервы и нервные волокна
Основная функция нейронов связана с анализом нервных импульсов, несущих закодированную информацию.
Нейроны представляют собой клетки, весьма разнообразные по форме. Вместе с тем общее строение нейронов не отличается от строения любой другой клетки нашего тела. Здесь также можно выделить клеточную мембрану, ядро, ядрышко, клеточные органоиды. Особенностью в строении нейронов является большое количество клеточных отростков и наличие в цитоплазме специфических образований: тигроидного вещества, или тигроидных глыбок, и нейрофибрилл. В состав тигроидного вещества нейрона входит РНК, содержание которой увеличивается до полового созревания, а затем находится на относительно постоянном уровне (если условия существования организма остаются благоприятными). В случае экстремальных (стрессорных) воздействий содержание РНК в тигроидном веществе может уменьшаться, а сами глыбки полностью распадаются, что приводит к гибели нейрона.
Нейрофибриллы представляют собой длинные белковые молекулы, расположенные в теле и отростках нейрона и исчезающие при его длительной работе.
Связь между отдельными нейронами осуществляется с помощью специального приспособления -- синапса, строение и деятельность которого в настоящее время хорошо изучены.
Синапсы состоят из собственно синаптического окончания, представляющего утолщение аксона, синаптической щели и постсинаптической мембраны, являющейся уже частью другого нейрона.
Количество синапсов очень велико, они покрывают тело нейрона, его дендриты и аксон. В целом 80 % мембраны нейрона покрыто синапсами.
Передача закодированной в нервных импульсах информации с одного нейрона на другой осуществляется с помощью медиаторов -- особых веществ, способных вызывать возбуждение постсинаптической мембраны. Предполагают, что запасы медиаторов содержатся в синаптических пузырьках, располагающихся в синаптическом окончании. При возбуждении нейрона медиаторы выходят в синаптическую щель, толщина которой составляет не более 20 нм. Передача возбуждения происходит только в одном направлении от синаптического окончания к постсинаптической мембране.
Существуют особые нейроны, синаптические окончания которых выделяют не возбуждающие медиаторы, а тормозные, вызывающие торможение соседствующего нейрона.
Таким образом, передача информации с одного нейрона на другой осуществляется с помощью синапсов.
Число и размеры синапсов в процессе постнатального развития человека значительно увеличиваются. Интересно отметить, что число межнейронных связей находится в прямой зависимости от процессов обучения: чем интенсивнее идет обучение, тем большее число синапсов образуется.
Можно полагать, что эффективность работы мозга зависит от его внутренней организации и непременным атрибутом талантливого человека является богатство синаптических связей его мозга.
Нервными волокнами называются покрытые оболочками отростки нервных клеток. Тела нейронов и большая часть их дендритов сосредоточены в спинном и головном мозге. Незначительная часть дендритов и аксоны, длина которых у человека может достигать 1 --1,5 м, выходят далеко за пределы ЦНС. Сплетаясь друг с другом, они образуют нервы. Нервы видны в виде белых нитей даже невооруженным глазом. Они, как провода, связывают все участки нашего тела с центральными отделами нервной системы.
Основная функция нервных волокон и нервов -- проведение нервных импульсов. Различают чувствительные нервы (афферентные>, проводящие нервные импульсы к ЦНС (центростремительные), двигательные нервы (эфферентные), проводящие нервные импульсы от ЦНС к периферическим органам (центробежные), и смешанные нервы, состоящие из чувствительных и двигательных волокон.
Некоторые нервные волокна имеют оболочку, состоящую из жироподобного вещества -- миелина, выполняющего трофические, защитные и электроизолирующие функции.
Возникшее возбуждение распространяется по нервному волокну, переходит на другие клетки за счет местных токов, возникающих между возбужденным и покоящимся участком волокна. Проведение возбуждения обусловлено тем, что потенциал действия, возникший в одной клетке, становится раздражителем, вызывающим возбуждение соседних участков.
Возбуждение от одной нервной клетки к другой передается только в одном направлении: с аксона одного нейрона на тело клетки и дендриты другого нейрона.
Взаимодействия между глиальными и нервными клетками отчетливо проявляются в процессах развития и структурной организации нервных волокон. Нервным волокном называется отросток нервной клетки, окруженный глиальной оболочкой.
Непосредственно сам отросток называют еще осевым цилиндром, а клетки глиальной оболочки — нейролеммоцитами. Различают миелиновые (мякотные) и безмиелиновые (безмякотные) нервные волокна.
В безмиелиновых нервных волокнах отростки нервных клеток погружены в углубления на поверхности нейролеммоцитов, имеющих вид желоба. Погруженный в тело глиальной клетки нервный отросток ограничен как собственной плазмолеммой, так и внешней мембраной нейролеммоцита. Он как бы подвешен на двухлистковой ее складке. Эти складки мембран (своеобразные ультраструктурные "брыжейки") называют мезаксонами. Безмиелиновые волокна могут включать несколько осевых цилиндров.
Миелиновое нервное волокно состоит из нервного отростка и нейролеммоцитов (шванновских клеток). Осевой цилиндр не просто погружен в цитоплазму нейролеммоцита, а окружен спиральной слоистой оболочкой (миелином), образованной наматыванием мезаксонов нейролеммоцитов при их вращении вокруг отростка нервной клетки. В миелиновой оболочке обнаружены липиды, щелочной белок миелина, маркерный белок S100 и др.
Высокое содержание липидов (почти 2/3 массы миелина) выявляется при обработке препаратов четырехокисью осмия, окрашивающей миелиновую оболочку в темно-коричневый цвет. По ходу миелинового волокна имеются сужения — узловые перехваты (перехваты Ранвье). Они соответствуют границе смежных нейролеммоцитов. Каждый межузловой сегмент оболочки волокна представлен одним нейролеммоцптом. Миелиновые волокна толще безмиелиновых. Скорость проведения нервного импульса по ним составляет 5-120 м/с, тогда как по безмиелиновым волокнам импульс проводится со скоростью 1-2 м/с.
Сложные взаимоотношения между нервными и глиальными клетками складываются при формировании чувствительных нервных окончаний (рецепторов) и двигательных нервных окончаний (эффекторов).
Нервные окончания — концевой аппарат нервных волокон, формирует межнейрональные контакты, или синапсы, рецепторные (чувствительные) окончания и двигательные (эффекторные) окончания.
Синапс (от synapsis — соединение) — специализированный для передачи нервных импульсов контакт между двумя нейронами или между нейроном и эффектором. Процессы возбуждения нейронов, возникновение импульсов и распространение их по отросткам связаны с изменениями в плазмолемме. Она является структурной основой возникновения и передачи потенциалов действия. Плазмолемма имеет существенные особенности строения и функции в участках, входящих в состав синапсов.
Межнейрональные синапсы бывают нескольких видов: аксосоматические (между аксоном одного нейрона и телом другого нейрона); аксодендритические (между аксоном одного нейрона и дендритом другого нейрона); аксоаксональные (между аксонами двух нейронов). Описаны также синапсы соматосоматические, дендродендритические и др.
Все синапсы по механизму передачи импульсов между нервными клетками подразделяются на 3 типа: синапсы с химической передачей, электротонические и смешанные синапсы. Типичный синапс с химической передачей состоит из пресинаптической и постсинаптической частей, а также синаптической щели. Пресинаптическая часть включает концевое расширение аксона, ограниченное пресинаптической мембраной. Специфическими структурами этой части являются синоптические пузырьки, содержащие нейромедиаторы. Пузырьки бывают со светлым и электронно-плотным содержимым и называются в связи с этим агранулярными и гранулярными.
По форме они подразделяются на круглые и уплощенные. На внутренней поверхности пресинаптической мембраны расположены конусовидные электронно-плотные образования — пресинаптические уплотнения. В цитоплазме пресинаптической части имеются митохондрии. Синаптическая щель размером 20-30 нм содержит филаменты, связывающие наружные слои плазмолеммы контактирующих нейронов.
Постсинаптическая часть в составе плазмолеммы второго нейрона имеет рецепторы к медиатору, который выделяется в синаптическую щель при деполяризации мембраны первого нейрона. Внутренняя поверхность постсинаптической мембраны характеризуется наличием электронно-плотного слоя цитоплазмы — постсинаптические уплотнения.
Схема строения синапса
Нервные волокна
Основной структурной и функциональной единицей нервной системы является нейрон – клетка с отростками. Один из отростков называется аксон (по нему возбуждение распространяется от тела нервной клетки), другие отростки называются дендриты (они проводят возбуждение к клетке). Эти отростки нервных клеток и формируют нервные волокна.
Строение нервного волокна
Внутри каждого нервного волокна располагается осевой цилиндр, содержащий аксоплазму, в которой находятся митохондрии, микросомы, нейрофибриллы, микротрубочки и транспортные филаменты, образованные белком миозином. Нейрофибриллы, микротрубочки и транспортные филаменты обеспечивают перенос различных веществ и некоторых клеточных органелл по нервным волокнам от тела нейронов к нервным окончаниям и в обратном направлении. Вокруг осевого цилиндра располагаются шванновские клетки, способные вырабатывать жироподобное вещество – миелин, из которого образуется миелиновая или мякотная оболочка (некоторые волокна её не имеют). Миелиновая оболочка покрывает нервное волокно не непрерывно, а образует через 1,5-2 мм перехваты Ранвье. Оболочка выполняет трофическую функцию (вырабатывает физиологически активные вещества, участвующие в процессе обмена веществ осевого цилиндра) и является электрическим изолятором. Благодаря ей возбуждение возникает не на всей мембране осевого цилиндра, а в перехватах Ранвье. Снаружи нервное волокно покрыто клеточной мембраной – неврилеммой.
На основании результатов электрофизиологических исследований (Гассер, Эргангер) выделено три группы нервных волокон в зависимости от степени выраженности миелиновой оболочки и скорости распространения возбуждения:
волокна типа А (включая подгруппы ?, ?, ? и ?) имеют хорошо выраженную миелиновую оболочку, диаметром 20 мкм, скорость проведения нервного импульса 30-120 м/с. К ним относятся моторные волокна скелетной мускулатуры, афферентные нервные волокна, отходящие от рецепторов, воспринимающих давление;
волокна типа В – миелиновая оболочка слабо выражена, диаметр 3-5 мкм, скорость проведения нервного импульса – 3-25 м/с (нервы вегетативной нервной системы);
волокна типа С (безмякотные) – миелиновой оболочки не имеют, диаметр до 3 мкм, скорость проведения нервного импульса – 0,5-3 м/с. К ним относятся афферентные волокна, отвечающие за болевую и температурную чувствительность.
Мякотные или безмякотные нервные волокна, объединяясь в пучки, составляют нервный ствол или нерв. Одни из нервов афферентные, другие – эфферентные, но большинство – смешанные. Из безмякотных волокон от 10 до 20% принадлежит симпатическим.
Свойства нервных волокон
Свойства нервных волокон изучали:
Дюбуа-Реймон (1848) – закон градиента раздражения (если ток пороговой силы постоянен, он не вызывает возбуждения ткани);
Пфлюгер (1859) – возбуждение при раздражении постоянным током возникает при возрастании его силы в области приложения катода, в момент размыкания тока возбуждения – у анода (восходящее и нисходящее направление);
Гоорвег (1892), Вейс (1902) – закон гиперболы (минимальному промежутку времени раздражения соответствует минимальная сила постоянного тока, при которой получается возбуждение и, наоборот – чем сильнее ток, тем меньше его продолжительность действия для возбуждения);
Вериго (1888) установил явление катодической депрессии – понижения возбудимости при действии токов;
Введенский Н.Е.(1892) – учение о лабильности или функциональной подвижности тканей;
Ухтомский А.А. (1928) – изменение лабильности в зависимости от деятельности.
Свойствами нервных волокон являются:
1. Возбудимость (у мякотных волокон выше). Хронаксия – от 0,05 мс до 0,2 у двигательных волокон, у вегетативных – до 5 мс. Лабильность – 500-1000 импульсов в секунду.
3. Изолированное проведение возбуждения, обеспечивается миелиновой оболочкой. Нерв состоит из множества нервных волокон, но возбуждение распространяется по каждому волокну отдельно, не переходя на соседние.
4. Двустороннее проведение возбуждения. По нервному волокну импульсы распространяются в обе стороны с одинаковой скоростью (но через нейрон возбуждение проводится в одну сторону: от дендрита к телу клетки, от тела к аксону!).
5. Функционирование только при анатомической и физиологической целостности (при повреждении целостности нервного волокна нарушается изолированное проведение).
6. Низкий обмен веществ, поэтому нервные волокна практически неутомимы (Н.Е. Введенский).
Синапсы
Классификация синапсов
1. В зависимости от локализации различают синапсы:
периферические – находятся на границе между нервными волокнами и рабочими органами;
центральные – между нервными клетками и их структурами. Обычно встречаются синапсы между концевыми веточками аксона одного нейрона и дендритами (аксо-дендритные синапсы) или телом (аксо-соматические синапсы) другого нейрона.
2. По выполняемой функции:
3. По способу передачи возбуждения:
Химические синапсы – наиболее распространенный тип синапса у позвоночных. Типичный пример – нервно-мышечный синапс, который существует между окончаниями двигательного нейрона и поверхностью мышечного волокна, и представляет собой луковицеобразное утолщение нервных окончаний, названное синаптическими бляшками. Синапс состоит из трёх основных элементов:
пресинаптической мембраны – мембрана нервных веточек – окончаний аксона;
постсинаптической мембраны – мембрана мышечного волокна;
синаптического пространства (щели) шириной примерно 50 нм.
Механизм синаптической передачи
В пресинаптическую мембрану встроены потенциалозависимые Ca2+-каналы. При поступлении потенциала действия к синаптической бляшке мембрана деполяризуется, Ca2+-каналы открываются, ионы Ca2+ входят в окончание, запуская в активных зонах процесс слияния мембраны синаптического пузырька и пресинаптической мембраны, т.е. секрецию (экзоцитоз) нейромедиатора – вещества, с помощью которого нервный сигнал передается через синапс. Этот процесс называется электросекреторным сопряжением. В нервно-мышечном синапсе нейромедиатором является ацетилхолин (в каждом пузырьке около 3000 молекул ацетилхолина). Ацетилхолин – аммонийное производное, выделенное в 1920 г. О. Леви из окончаний парасимпатических нейронов блуждающего нерва сердца лягушки. Один нервный импульс вызывает синхронное выделение 100-200 порций медиатора менее чем за 1 мс. Всего же запасов ацетилхолина в окончании хватает на 2500-5000 импульсов. На постсинаптической мембране находится особый белок – холинорецептор, с которым взаимодействует ацетилхолин. Число рецепторов примерно 13000 на 1 мкм2, они отсутствуют в других участках мышечной мембраны. Это вызывает повышение проницаемости постсинаптической мембраны для ионов натрия. Проникая из щели в мышечное волокно, ионы натрия вызывают деполяризацию постсинаптической мембраны, возникает возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП). При достижении деполяризации определенного уровня (около 40 мВ), между деполяризованным участком постсинаптической мембраны и соседними внесинаптическими участками с прежним потенциалом, возникает движение кругового электрического тока. Если его сила пороговая – возникает распространяющийся потенциал действия. В синаптической щели находятся ферменты, расщепляющие молекулы нейромедиатора (в нервно-мышечном синапсе это ацетилхолинэстераза). Ацетилхолинэстераза расщепляет ацетилхолин, в результате гидролиза образуется холин, он всасывается обратно, в синаптическую бляшку, превращается в ацетилхолин, который хранится в пузырьках. Исходное состояние синапса восстанавливается.
Мышца сокращается, когда к нервному волокну поступает несколько импульсов, они суммируются, возникает потенциал действия. Суммация возбуждений была открыта И.М. Сеченовым (1863). Она бывает двух видов:
пространственная суммация – возникают два или больше возбуждающих постсинаптических потенциала в разных синапсах одного и того же нейрона;
временная суммация – эффект суммирования отдельных возбудительных постсинаптических потенциалов, следующих один за другим.
В тормозныхсинапсахвысвобождение медиатора приводит к повышению проницаемости постсинаптической мембраны за счёт открытия специфических каналов для ионов К+ и Cl–. Эти ионы способны вызвать тормозной постсинаптический потенциал. В гладких мышцах возбуждающим медиатором является ацетилхолин, а тормозящим – норадреналин. Сами по себе медиаторы не обладают тормозящим или возбуждающим эффектом. Например, ацетилхолин вызывает возбуждающее действие в большинстве нервно-мышечных соединений других синапсов, но вызывает торможение в нервно-мышечных соединениях сердца и висцеральной мускулатуры. Противоположные эффекты объясняются тем, что происходит на постсинаптической мембране, зависит от молекулярных свойств рецептора.
Свойства синапсов:
усиление сигнала – каждый нервный импульс вызывает освобождение в нервно-мышечном синапсе достаточное количество ацетилхолина, чтобы вызвать распространяющийся ответ в мышечном волокне;
адаптация или аккомодация – при непрерывной стимуляции запасы медиатора будут истощаться, возникает утомление синапса, а значит и торможение передачи сигналов. Адаптивное значение – предотвращается повреждение вследствие перевозбуждения;
интеграция – способность постсинаптического нейрона суммировать сигналы от пресинаптических нейронов;
дискриминация – временная суммация в синапсе позволяет отфильтровать слабые фоновые импульсы, прежде чем они достигнут мозга;
торможение – прекращение передачи возбуждения на другую клетку.
Группа нервных тканей объединяет ткани эктодермального происхождения, которые в совокупности образуют нервную систему и создают условия для реализации ее многочисленных функций. Обладают двумя основными свойствами: возбудимостью и проводимостью.
Структурно-функциональной единицей нервной ткани является нейрон (от др.-греч. νεῦρον — волокно, нерв) - клетка с одним длинным отростком - аксоном, и одним/несколькими короткими - дендритами.
Спешу сообщить, что представление, будто короткий отросток нейрона - дендрит, а длинный - аксон, в корне неверно. С точки зрения физиологии правильнее дать следующие определения: дендрит - отросток нейрона, по которому нервный импульс перемещается к телу нейрона, аксон - отросток нейрона, по которому импульс перемещается от тела нейрона.
Отростки нейронов проводят сгенерированные нервные импульсы и передают их другим нейронам, эффекторам (мышцы, железы), благодаря чему мышцы сокращаются или расслабляются, а секреция желез усиливается или уменьшается.
Отростки нейронов покрыты жироподобным веществом - миелиновой оболочкой, которая обеспечивает изолированное проведение нервного импульса по нерву. Если бы не было миелиновой оболочки (вообразите!) нервные импульсы распространялись бы хаотично, и, когда мы хотели сделать движение рукой, двигалась бы нога.
Существует болезнь, при которой собственные антитела уничтожают миелиновую оболочку (случаются и такие сбои в работе организма.) Эта болезнь - рассеянный склероз, по мере прогрессирования приводит к разрушению не только миелиновой оболочки, но и нервов - а значит, происходит атрофия мышц и человек постепенно становится обездвиженным.
Вы уже убедились, насколько значимы нейроны, их высокая специализация приводит к возникновению особого окружения - нейроглии. Нейроглия - вспомогательная часть нервной системы, которая выполняет ряд важных функций:
- Опорная - поддерживает нейроны в определенном положении
- Изолирующая - ограничивает нейроны от соприкосновения с внутренней средой организма
- Регенераторная - в случае повреждения нервных структур нейроглия способствует регенерации
- Трофическая - с помощью нейроглии осуществляется питание нейронов: напрямую с кровью нейроны не контактируют
В состав нейроглии входят разные клетки, их в десятки раз больше чем самих нейронов. В периферическом отделе нервной системы миелиновая оболочка, изученная нами, образуется именно из нейроглии - шванновских клеток. Между ними хорошо заметны перехваты Ранвье - участки, лишенные миелиновой оболочки, между двумя смежными шванновскими клетками.
Нейроны функционально подразделяются на чувствительные, двигательные и вставочные.
Чувствительные нейроны также называются афферентные, центростремительные, сенсорные, воспринимающие - они передают возбуждение (нервный импульс) от рецепторов в ЦНС. Рецептором называют концевое окончание чувствительных нервных волокон, воспринимающих раздражитель.
Вставочные нейроны также называются промежуточные, ассоциативные - они обеспечивают связь между чувствительными и двигательными нейронами, передают возбуждение в различные отделы ЦНС.
Двигательные нейроны по-другому называются эфферентные, центробежные, мотонейроны - они передают нервный импульс (возбуждение) из ЦНС на эффектор (рабочий орган). Наиболее простой пример взаимодействия нейронов - коленный рефлекс (однако вставочного нейрона на данной схеме нет). Более подробно рефлекторные дуги и их виды мы изучим в разделе, посвященном нервной системе.
На схеме выше вы наверняка заметили новый термин - синапс. Синапсом называют место контакта между двумя нейронами или между нейроном и эффектором (органом-мишенью). В синапсе нервный импульс "преобразуется" в химический: происходит выброс особых веществ - нейромедиаторов (наиболее известный - ацетилхолин) в синаптическую щель.
Разберем строение синапса на схеме. Его составляют пресинаптическая мембрана аксона, рядом с которой расположены везикулы (лат. vesicula — пузырек) с нейромедиатором внутри (ацетилхолином). Если нервный импульс достигает терминали (окончания) аксона, то везикулы начинают сливаться с пресинаптической мембраной: ацетилхолин поступает наружу, в синаптическую щель.
Попав в синаптическую щель, ацетилхолин связывается с рецепторами на постсинаптической мембране, таким образом, возбуждение передается другому нейрону, и он генерирует нервный импульс. Так устроена нервная система: электрический путь передачи сменяется химическим (в синапсе).
Гораздо интереснее изучать любой предмет на примерах, поэтому я постараюсь как можно чаще радовать вас ими ;) Не могу утаить историю о яде кураре, который используют индейцы для охоты с древних времен.
Этот яд блокирует ацетилхолиновые рецепторы на постсинаптической мембране, и, как следствие, химическая передача возбуждения с одного нейрона на другой становится невозможна. Это приводит к тому, что нервные импульсы перестают поступать к мышцам организма, в том числе к дыхательным мышцам (межреберным, диафрагме), вследствие чего дыхание останавливается и наступает смерть животного.
Собираясь вместе, аксоны образуют нервные пучки. Нервные пучки объединяются в нервы, покрытые соединительнотканной оболочкой. В случае, если тела нервных клеток концентрируются в одном месте за пределами центральной нервной системы, их скопления называют нервные узлы - или ганглии (от др.-греч. γάγγλιον — узел).
В случае сложных соединений между нервными волокнами говорят о нервных сплетениях. Одно из наиболее известных - плечевое сплетение.
Неврологические болезни могут развиваться в любой точке нервной системы: от этого будет зависеть клиническая картина. В случае повреждения чувствительного пути пациент перестает чувствовать боль, холод, тепло и другие раздражители в зоне иннервации пораженного нерва, при этом движения сохранены в полном объеме.
Если повреждено двигательное звено, движение в пораженной конечности будет невозможно: возникает паралич, но чувствительность может сохраняться.
Постепенно любые движения мышцами становятся для пациента все труднее, становится тяжело долго говорить, повышается утомляемость. Наблюдается характерный симптом - опущение верхнего века. Болезнь может привести к слабости диафрагмы и дыхательных мышц, вследствие чего дыхание становится невозможным.
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Нейрон — специфическая, очень необычная клетка нервной ткани. Мало того что нейроны непохожи на клетки других тканей, имея особенное строение, но они разнятся и между собой! Не так давно исследователи обнаружили, что геномы нейронов одного и того же организма отличаются в копиях фрагментов ДНК. Нейрон имеет три основные функциональные составляющие: тело, дендрит и аксон.
Строение нейрона
3. Дендрит — отросток нейрона, более короткий и толстый, чем аксон. Дендриты разветвляются, в них есть все органоиды, имеющиеся в теле нейрона. Они получают сигналы от других нервных клеток и передают его телу клетки, могут образовывать синаптические контакты с различными аксонами и дендритами.
Существуют разные классификации нейронов:
1. В зависимости от местонахождения нейроны бывают центральные (в ЦНС) и периферические (например, в спинномозговых ганглиях, в различных органах).
2. По внешнему строению нейроны могут быть похожи на звезды, деревца, веретена, груши и пр.
3. Следующая классификация рассматривает количество отростков. В безаксонных невозможно выделить дендриты и аксоны, все отростки похожи и очень невелики. Униполярные имеют единственный отросток (в псевдоуниполярных этот отросток совмещает в себе свойства дендрита и аксона), биполярные — два, дендрит и аксон. Мультиполярные — это именно те нейроны, которые мы представляем, говоря о нервных клетках: несколько дендритов и один аксон.
4. Наконец, нейроны классифицируются по своим функциям.
1) Двигательные (иначе: эфферентные, моторные) проводят импульс от ЦНС ко всем органам, имеют очень длинные аксоны.
2) Чувствительные (иначе: афферентные, рецепторные, сенсорные) посылают импульс в обратном направлении, от рецепторов в ЦНС.
Нервные волокна и нервы
Нервные волокна — отростки нервных клеток, снаружи окутанные оболочками. Оболочки могут содержать или не содержать миелин. В зависимости от этого фактора различают миелиновые (мякотные) и безмиелиновые (безмякотные) нервные волокна. Миелин примерно на 70 процентов построен из липидов и на 30 из белков.
Для чего нужна миелиновая оболочка? Она обеспечивает электроизоляцию, увеличивающую скорость трансляции нервного импульса. Образуют ее клетки глии — леммоциты. В соматической нервной системе (нервы которой управляют скелетными мышцами) волокна миелиновые, так как здесь большая функциональная нагрузка. В вегетативной нервной системе (нервы управляют мышцами внутренних органов) — безмиелиновые нервные волокна.
Нерв — совокупность пучков нервных волокон, которую снаружи покрывает оболочка, фасция. Представьте себе электрический кабель в разрезе. В нем несколько тонких жилок, окутанных индивидуальными оболочками, собраны в толстый пучок, в свою очередь покрытый изоляцией. Только в каждом нерве не несколько нервных волокон, а великое множество. Например, в зрительном нерве около одного миллиона! Чувствительные нервы состоят из аксонов чувствительных нейронов, двигательные — двигательных нейронов. Но большинство нервов смешанные, в них есть аксоны разных типов.
Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда - репетитор по биологии - подготовка к ЕГЭ
Нервная система. Вопросы по нервной системе. Экспресс контроль лекции по теме: Введение в неврологию.. Строение ЦНС, ПНС, нейроны, синапсы…
1. Функции нервной системы
1) Регуляции всех функций организма, а также обеспечивает целостность организма, интеграцию организма (взаимосвязь всех органов и систем).
2) Координация, согласует функции всех органов и систем, связь организма с внешней средой. В процессе эволюции нервная система в первую очередь возникла для связи с внешней средой.
3) Кора головного мозга является основой мышления. У животных образное мышление, у человека мысли в речевой оболочке.
4) Память – хранение информации.
2. Основные этапы эволюции нервной системы
Сначала — гуморальная регуляция — это способность некоторых клеток воспринимать раздражение и проводить импульсы. Затем:
• Сетевидная (диффузная) нервная система (гидра).
• Узловая нервная система. Нервные клетки стали концентрироваться и специализироваться, следовательно, начинается образование нервных узлов и нервов.
• Трубчатая нервная система (хордовые).
• Цефализация – появление головного мозга. Впервые — у низших рыб.
• Кортикализация – на поверхности полушарий большого мозга образуется кора.
Отличие человеческого мозга — речевые центры (сенсорный и моторный), развитие логического мышления. Лобные доли отвечают за развитие интеллекта.
3. Какие факторы обусловили формирование трубчатой нервной системы, цефализацию и кортикализацию?
• Трубчатая нервная система (хордовые). Возникла из-за усложнения двигательной активности.
• Цефализация – появление головного мозга. Впервые — у низших рыб (из-за формирования лидирующего переднего конца, там — органы чувств, это привело к усиленному развитию и появлению головного мозга).
• Кортикализация – на поверхности полушарий большого мозга образуется кора из-за изменения среды обитания (земноводные). У птиц меньше в сравнении с рептилиями.
4. По каким причинам и как осуществляется классификация нервной системы.
По топографии:
• ЦНС – находятся нервные центры.
• ПНС – 31 пара спинномозговых нервов + 12 пар черепных нервов (связь ЦНС с организмом).
По функции:
• соматическая (сознательная) — регуляция функций скелетной мускулатуры
• вегетативная (бессознательная) — регуляция функций внутренних органов, желез, ССС.
СНС и ВНС имеют:
— центры в головном мозге
— нервы в составе черепных нервов
— нервы в составе спинномозговых нервов.
5. Что такое нейрон? Его строение.
Нервная система состоит из нервной ткани. Ткань образуется нервными клетками – нейроны и нейроглии.
Нейрон – структурно-функциональная единица нервной системы.
Составляет основу строения нервной системы и обеспечивает возбуждение и проведение.
Нейрон имеет:
• тело (нейролемма, нейроплазма, специфические органоиды). Содержит темный пигмент – меланин (нейроплазма) серого цвета.
а) Дендриты – древовидно ветвящиеся. Их может быть много. Импульс проводит к телу (центростремительно).
б) Аксон – осевой отросток. Есть только конечное ответвление. Импульс проводит от тела. (центробежно).
Отростки заключены в миелиновую оболочку белого цвета (продукт нейроглий).
6. Классификация нейронов по строению.
1) Одноотросчатые (униполярные) – от тела один отросток: палочки и колбочки сетчатки.
2) Двуотросчатые (биполярные) – в сетчатке.
3) Ложные одноотросчатые (псевдоуниполярные) – один отросток делится на дендрит и аксон. Чувствительные узлы спинномозговых и черепных нервов.
4) Многоотросчатые (мультиполярные).
5) Безотросчатые – стволовые нервные клетки эмбриона.
7. Классификация нейронов по функциям.
1) Чувствительные нейроны (афферентные).
- псевдоуниполярные,
- тела — в чувствительных узлах спинномозговых и черепных нервов,
- дендриты на периферии — заканчиваются рецепторами (восприятие раздражения и преобразование в импульс),
- дендриты проводят импульс центростремительно.
2) Двигательные нейроны (эфферентные).
- мультиполярные,
- тела — в двигательных ядрах спинномозговых и черепных нервов,
- аксоны заканчиваются в мышцах,
- аксон проводит импульс, происходит сокращение мышцы.
3) Вставочные нейроны (ассоциативные).
- мультиполярные,
- тела — в ядрах спинного мозга, ствола конечного мозга, коре,
- обеспечение связи двух нейронов, тела вставочных нейронов
- образуют нервные центры (кроме двигательных ядер)
4) Нейросекреторные нейроны – выработка гормонов и регуляция всех функций организма.
8. Узлы, ядра, кора: их сходство и отличия.
Скопление тел имеет три разновидности: узлы, ядра, кора.
Они отличаются по локализации:
- Узлы – скопление тел на периферии в составе ПНС (за пределами ЦНС).
- Ядра – скопление тел внутри головного и спинного мозга.
- Кора – скопление тел на поверхности полушарий.
- чувствительные,
- вегетативные.
- чувствительные,
- вегетативные,
- двигательные.
- чувствительные зоны,
- двигательные зоны,
- ассоциативные поля.
9. Что такое нервное волокно. Как образуются нервы и проводящие пути, их назначение.
Скопление отростков образует белое вещество. Существует в виде проводящих путей и нервов.
Проводящие пути – скопление отростков внутри спинного и головного мозга. Связывают различные нервные центры друг с другом. Бывают чувствительными и двигательными.
Нервы – скопление отростков на периферии вне спинного и головного мозга.
Связывают нервные центры со всем организмом. По составу волокон нервы: двигательные, чувствительные, смешанные.
Нервные волокна — это скопление отростков нервных клеток, которые окружены оболочкой из олигодендроцитов (клетки Шванна).
10. На какие делятся по составу волокон нервы и проводящие пути.
• Нисходящие – двигательные нервы:
11. Что такое синапс? Его разновидности.
Синапсы — места контактов нейронов.
Виды (морфологические + функциональные контакты):
- Аксосоматические,
- Аксодендритические,
- Аксоаксиальные,
- Дендродендритические.
12. Что такое рефлекс? Что является его морфологическим субстратом?
Основа деятельности нервной системы — рефлекс. Это ответная реакция организма на раздражение.
Виды ответной реакции:
Морфологический субстрат рефлексов — рефлекторная дуга. Это цепь нейронов, контактирующих друг с другом в области синапсов.
По количеству нейронов дуги:
• Простые – два или три нейрона,
• Сложные – из большого количества.
13. Начертите схему 3-х нейронной рефлекторной дуги. Чем отличается от рефлекторной дуги рефлекторное кольцо?
В любой рефлекторной дуге есть обратная связь – образуется рефлекторное кольцо, это обеспечивает анализ полученных данных.
Читайте также: