Властивість характерна лише нервової клітини. Будова нервової тканини

Перед тим, як говорити про те, якою є будова і властивості нейронів, необхідно уточнити, що це таке. Нейрон (рецепторний, ефекторний, вставний) – функціональна та структурна частинанервової системи, що є електрично збудливою клітиною. Вона відповідає за обробку, зберігання, передачу інформації хімічними та електричними імпульсами.

Такі клітини мають непросту будову, завжди вузькоспеціалізовані, відповідають за певні функції. У процесі своєї роботи нейрони здатні поєднуватися один з одним в єдине ціле. При множинні сполуки виводиться таке поняття, як «нейронні мережі».

Весь функціонал ЦНС та нервової системи людини залежить від того, наскільки добре нейрони взаємодіють один з одним. Тільки за спільної роботипочинають утворюватися сигнали, що передаються залозами, м'язами, клітинами організму. Запуск та розповсюдження сигналів відбувається за допомогою іонів, що генерують електричний заряд, що проходить через нейрон.

Загальна кількість таких клітин у головному мозку людини – близько 1011, у кожній з яких міститься приблизно 10 тис. синапсів. Якщо уявити, що кожен синапс - це місце для зберігання інформації, то теоретично мозок людини може зберігати всі дані та знання, які накопичені людством за всю історію його існування.

Фізіологічні властивості та функції нейронів будуть змінюватись в залежності від того, в якій мозковій структурі вони знаходяться. Об'єднання нейронів відповідають регулювання якоїсь конкретної функції. Це можуть бути самі прості реакціїта рефлекси людського організму (наприклад, моргання чи переляк), а також особливо складний функціонал мозкової діяльності.

Особливості будови

Структура включає три основні складові:

1. Тіло. Тіло включає нейроплазму, ядро, яке розмежовано мембранною речовиною. Хромосоми ядра містять гени, що відповідають за кодування синтезу білків. Тут також здійснюється синтез пептидів, які потрібні для забезпечення нормальної роботи відростків. Якщо тіло буде пошкоджено, незабаром відбудеться і руйнування відростків. При пошкодженні одного з відростків (за умови збереження цілісності тіла) він поступово регенеруватиметься.
2. Дендрити. Утворюють дендритне дерево, мають безмежну кількість синапсів, сформованих аксонами та дендритами сусідніх клітин.
3. Аксон. Відросток, який, крім нейронів, не зустрічається більше в одних клітинах. Важко переоцінити їх значення (наприклад, аксони гангліозних клітин відповідальні формування зорового нерва).

Класифікація нейронів відповідно до функціональних та морфологічними ознакамивиглядає наступним чином:

• за кількістю відростків.
• за типом взаємодії з іншими клітинами.

Всі нейрони одержують грандіозну кількість електричних імпульсів через наявність безлічі синапсів, які розташовані по всій поверхні нейронної структури. Імпульси також утворюються через молекулярні рецептори ядра. Електричні імпульси передаються різними нейромедіаторами та модуляторами. Тому важливим функціоналом можна вважати здатність інтеграції отриманих сигналів.

Найчастіше сигнали інтегруються та обробляються в синапсах, після чого в інших частинах нейронної структури підсумовуються постсинаптичні потенціали.

Мозок людини містить приблизно сто мільярдів нейронів. Число варіюватиметься залежно від віку, наявності хронічних захворювань, травм мозкових структур, фізичної та розумової активності людини.

Розвиток та зростання нейронів

Сучасні вчені досі дискутують на тему поділу нервових клітин, т.к. єдиної думки з цього питання у сфері анатомії на Наразіні. Багато фахівців у цій галузі приділяють більше уваги властивостям, а не будові нейронів, що є більш важливим і актуальним питаннямдля сучасної науки

Найбільш поширена версія - розвиток нейрона походить з клітини, розподіл якої припиняється ще до моменту випуску відростків. Спочатку розвивається аксон, після чого дендрити.

Залежно від основного функціоналу, місця розташування та ступеня активності, нервові клітини розвиваються по-різному. Їх розміри суттєво варіюються залежно від місця розташування та виконуваних функцій.

Основні властивості

Нервові клітини виконують дуже багато функцій. Основні властивості нейрона виглядають так: збудливість, провідність, дратівливість, лабільність, гальмування, стомлюваність, інертність, регенерація.

Подразливість вважається загальною функцієювсіх нейронів, і навіть інших клітин організму. Це їхня здатність давати адекватну відповідь на всілякі роздратування за допомогою змін на біохімічному рівні. Подібні трансформації зазвичай супроводжуються змінами іонної рівноваги, ослабленням поляризації електричних зарядів у зоні впливу подразника.

Незважаючи на те, що подразливість є загальною здатністю всіх клітин людського організму, найбільш виражено вона проявляється саме у нейронів, які пов'язані зі сприйняттям запаху, смаку, світла та інших подібних подразників. Саме процеси подразливості, які у нервових клітинах, запускають іншу здатність нейронів – збудливість.

Нейрони ніколи не гинуть від стресу, нервових потрясіньта інших негативних психоемоційних реакцій організму. При цьому відбувається уповільнення їхньої активної діяльності на деякий час. Частина вчених зазначає, що клітини в цей час відпочивають.

Збудливість

Найважливіша фізіологічна властивість нервових клітин, що полягає у генеруванні потенціалу на подразник. Під ним маються на увазі різні зміни, що відбуваються всередині та зовні організму людини, які сприймаються нервовою системою, що і призводить до виклику у відповідь детекторної реакції. Прийнято розрізняти два види подразників:

• Фізичні (отримання електричних імпульсів, механічна дія на різні ділянки тіла, зміна навколишньої температури та температури тіла, світловий вплив, наявність чи відсутність світла).
• Хімічні (зміни на біохімічному рівні, що зчитуються нервовою системою).

При цьому спостерігається різна чутливість нейронів до подразника. Вона може бути адекватною та не адекватною. Якщо в людини є структури і тканини, які можуть сприймати конкретного подразника, то до нього нервові клітини мають підвищену чутливість. Подібні подразники вважаються адекватними (електроімпульси, медіатори).

Властивість збудливості актуальна лише для нервової та м'язової тканини. Також прийнято вважати, що збудливість має і тканину залоз. Якщо заліза активно працює, то можуть відзначатися різні біоелектричні прояви з її боку, тому що вона включає клітини різних тканин організму.

Сполучна та епітеліальна тканини не мають властивості збудливості. Під час їхньої роботи не генеруються потенціали дії навіть у тому випадку, якщо відбувається безпосередній вплив подразника.

Ліва півкуля мозку завжди містить більше нейронів, ніж праве. При цьому різниця зовсім незначна – від кількох сотень мільйонів до кількох мільярдів.

Провідність

Говорячи про те, які властивості нейронів, після збудливості майже завжди відзначають провідність. Функція провідника у нервової тканиниполягає особливо проведення що виникла результаті впливу подразника збудження. На відміну від збудження, функцією провідності наділені всі клітини людського тіла – це загальна здатністьтканини змінювати тип своєї активної діяльності за умов впливу подразника.

Підвищена провідність у нейронних структурах спостерігається у разі розвитку домінантного вогнища збудження. В одному нейроні може відбуватися конвергенція (об'єднання сигналів множинних входів, що походять від одного джерела). Подібне актуальне для ретикулярної формації та інших систем людського організму.

При цьому клітини, незалежно від структур, в яких вони знаходяться, можуть по-різному реагувати на вплив подразника:

• Змінюється вираженість та виконання процесів з обміну речовин.
• Змінюється рівень проникності мембрани клітин.
• Змінюються біоелектричні прояви нейронів, рухова активністьіонів.
• Прискорюються процеси розвитку та поділу клітин, підвищується вираженість структурних та функціональних реакцій.

Виразність цих змін також може серйозно змінюватись в залежності від типу подразника, тканини та структури, в яких знаходяться нейрони.

Часто можна чути вираз – потрібно запобігати загибелі нервових клітин. Але їхня загибель запрограмувала природа – за один рік людина втрачає приблизно 1% усіх своїх нейронів, і ніяк попередити подібні процеси не можна.

Лабільність

Під лабільністю нервових клітин мається на увазі швидкість перебігу найпростіших реакцій, що лежать в основі подразника. У звичайних умовах, за нормального розвитку всіх мозкових структур, у людини відзначається максимально можлива швидкістьтечії. Нейрони, що відрізняються електрофізіологічними властивостями та розмірами, мають різні значення лабільності за одиницю часу.

В одній нервовій клітині лабільність різних структур (аксонної та дендритної частин, тіла) помітно відрізнятиметься. Показники лабільності нервової клітини визначають за допомогою її мембранного потенціалу.

Показники мембранного потенціалу повинні знаходитися на певному рівні, щоб у нейроні могла вийти найбільш підходяща ступінь збудливості та лабільності (найчастіше разом з ритмічною активністю). Тільки цьому випадку нервова клітина зможе повною мірою передати отриману інформацію як електричних імпульсів. Подібні процеси і зумовлюють роботу нервової системи загалом, а також гарантують нормальне протікання та формування всіх необхідних реакцій.

У спинному мозку граничний рівень ритмічної активності нервових клітин може досягати значення 100 імпульсів в секунду, що відповідає найбільш оптимальним значенняммембранного потенціалу У звичайних умовах дані значення рідко перевищують рівень 40-70 імпульсів в секунду.

Істотне перевищення показників спостерігається при характерних виражених реакціях, що з боку головних відділів ЦНС, мозкових структури, кори. Частота розрядів за певних умов може досягати значень 250-300 імпульсів в секунду, але подібні процеси розвиваються вкрай рідко. Також вони є короткочасними – їх швидко змінюють уповільнені ритми активності.

Найбільш високі показники частоти розрядів зазвичай спостерігаються у нервових клітинах спинного мозку. У виникаючих у результаті вираженого впливу подразника вогнищах початкових реакцій частота розрядів може становити 700-1000 імпульсів на секунду. Перебіг подібних процесів у нейронних структурах є необхідністю, щоб клітини спинного мозку могли різко та швидко впливати на мотонейрони. Через невеликий проміжок часу частота розрядів значно знижується.

Нейрони суттєво різняться за розміром (залежно від місця розташування та інших факторів). Розміри можуть змінюватись від 5 до 100 мкм.

Гальмування

З погляду фізіології людини гальмування, хоч як дивно, одна із найактивніших процесів, які у нейронних структурах. Особливості будови та властивостей нейронів мають на увазі, що гальмування викликається збудженням. Процеси гальмування проявляються у зниженні активності чи попередженні вторинної хвилі збудження.

Здатність нервових клітин до гальмування разом із функцією порушення дозволяє забезпечити нормальну роботу окремих органів, систем, тканин організму, і навіть всього людського тіла загалом. Одна з найбільш важливих характеристик процесів гальмування в нейронах – забезпечення захисної (охоронної) функції, що є актуальним для клітин, що розташовуються в корі головного мозку. За рахунок процесів гальмування також забезпечується захист центральної нервової системи від надмірного перезбудження. Якщо вони порушені, у людини виявляються негативні психоемоційні риси та відхилення.

Вступ

1.1 Розвиток нейрона

1.2 Класифікація нейронів

Розділ 2. Будова нейрона

2.1 Тіло клітини

2.3 Дендрит

2.4 Сінапс

Розділ 3. Функції нейрона

Висновок

Список використаної літератури

Програми

Вступ

Значення нервової тканини в організмі пов'язане з основними властивостяминервових клітин (нейронів, нейроцитів) приймати дію подразника, переходити в збуджений стан, розповсюджувати потенціали дії. Нервова система здійснює регуляцію діяльності тканин та органів, їх взаємозв'язок та зв'язок організму з навколишнім середовищем. Нервова тканина складається з нейронів, що виконують специфічну функцію, та нейроглії, що грає допоміжну роль, що здійснює опорну, трофічну, секреторну, розмежувальну та захисну функції.

Нервові клітини (нейрони, або нейроцити) - основні структурні компоненти нервової тканини, організують складні рефлекторні системи у вигляді різноманітних контактів друг з одним і здійснюють генерування і поширення нервових імпульсів. Ця клітина має складна будова, високо спеціалізована і структура містить ядро, тіло клітини і відростки.

В організмі людини налічується понад сто мільярдів нейронів.

Число нейронів мозку людини наближається до 1011 року. На одному нейроні може бути до 10 000 синапсів. Якщо ці елементи вважати осередками зберігання інформації, можна дійти висновку, що нервова система може зберігати 1019 од. інформації, тобто. здатна вмістити практично всі знання, накопичені людством. Тому цілком обґрунтованим є уявлення, що людський мозокпротягом життя запам'ятовує все, що відбувається в організмі та при його спілкуванні з середовищем. Однак мозок не може витягувати з пам'яті всю інформацію, яка зберігається в ньому.

Метою даної є вивчення структурно-функціональної одиниці нервової тканини - нейрон.

До основних завдань відносяться вивчення загальної характеристики, будови, функцій нейронів, а також докладний розгляд одних з особливих типівнервових клітин – нейросекркторних нейронів.

Глава 1. Загальна характеристиканейронів

Нейрони - спеціалізовані клітини, здатні приймати, обробляти, кодувати, передавати та зберігати інформацію, організовувати реакції на подразнення, встановлювати контакти з іншими нейронами, клітинами органів. Унікальними особливостями нейрона є здатність генерувати електричні розряди та передавати інформацію за допомогою спеціалізованих закінчень – синапсів.

Виконанню функцій нейрона сприяє синтез у його аксоплазмі речовин-передавачів - нейромедіаторів (нейротрансмітери): ацетилхоліну, катехоламінів та ін. Розміри нейронів коливаються від 6 до 120 мкм.

p align="justify"> Для різних структур мозку характерні певні типи нейронної організації. Нейрони, що організують єдину функцію, утворюють звані групи, популяції, ансамблі, колонки, ядра. У корі великого мозку, мозочка нейрони формують шари клітин. Кожен шар має власну специфічну функцію.

Складність і різноманіття функцій нервової системи визначаються взаємодією між нейронами, яке, своєю чергою, є набір різних сигналів, переданих у межах взаємодії нейронів коїться з іншими нейронами чи м'язами і залозами. Сигнали випромінюються та поширюються за допомогою іонів, що генерують електричний заряд, який рухається вздовж нейрона.

Клітинні скупчення утворюють сіру речовину мозку. Між ядрами, групами клітин та між окремими клітинами проходять мієлінізовані або немієлінізовані волокна: аксони та дендрити.

1.1 Розвиток нейронів

Нервова тканина розвивається з дорсальної ектодерма. У 18-денного ембріона людини ектодерма по середньої лініїспини диференціюється і товщає, формуючи нервову пластинку, латеральні краї якої піднімаються, утворюючи нервові валики, а між валиками формується нервовий жолобок.

Передній кінець нервової платівки розширюється, утворюючи пізніше головний мозок. Латеральні краї продовжують підніматися і ростуть медіально, поки не зустрінуться і не зіллються по середній лінії в нервову трубку, яка відокремлюється від епідермальної ектодерми, що лежить над нею. (Див. Додаток №1).

Частина клітин нервової пластинки не входить до складу ні нервової трубки, ні епідермальної ектодерми, а утворює скупчення з боків від нервової трубки, які зливаються в пухкий тяж, що розташовується між нервовою трубкою та епідермальною ектодермою, - це нервовий гребінь (або гангліозна пластинка).

З нервової трубки надалі формуються нейрони та макроглія центральної нервової системи. Нервовий гребінь дає початок нейронам чутливих та автономних гангліїв, клітинам м'якої мозкової та павутинної оболонок мозку та деяким видам глії: нейролеммоцитам (шванновським клітинам), клітинам-сателітам гангліїв.

Нервова трубка на ранніх стадіяхЕмбріогенез являє собою багаторядний нейроепітелій, що складається з вентрикулярних, або нейроепітеліальних клітин. Надалі в нервовій трубці диференціюється 4 концентричні зони:

Внутрішня-вентрикулярна (або епендимна) зона,

Навколо неї - субвентрикулярна зона,

Потім проміжна (або плащова, або мантійна, зона) і, нарешті,

Зовнішня - крайова (або маргінальна) зона нервової трубки (див. додаток №2).

Вентрикулярна (епендимна), внутрішня, зона складається з клітин циліндричної форми, що діляться. Вентрикулярні (або матричні) клітини є попередниками нейронів та клітин макроглії.

Субвентрикулярна зона складається з клітин, що зберігають високу проліферативну активність і є нащадками матричних клітин.

Проміжна (плащова, або мантійна) зона складається з клітин, що перемістилися з вентрикулярної та субвентрикулярної зон – нейробластів та гліобластів. Нейробласти втрачають здатність до поділу та надалі диференціюються в нейрони. Гліобласти продовжують ділитися та дають початок астроцитам та олігодендроцитам. Здатність до поділу повністю не втрачають і зрілі гліоцити. Новоутворення нейронів припиняється в ранньому постнатальному періоді.

Оскільки число нейронів у головному мозку становить приблизно 1 трильйон, очевидно, в середньому протягом усього пренатального періоду за 1 хв формується 2,5 мільйона нейронів.

З клітин плащового шару утворюються сіра речовина спинного та частина сірої речовини головного мозку.

Маргінальна зона (або крайова вуаль) формується з аксонів нейробластів і макроглії, що вростають в неї, і дає початок білій речовині. У деяких областях головного мозку клітини плащового шару мігрують далі, утворюючи кортикальні пластинки - скупчення клітин, з яких формується кора великого мозку та мозочка (тобто сіра речовина).

У міру диференціювання нейробласту змінюється субмікроскопічна будова його ядра та цитоплазми.

Специфічною ознакою спеціалізації нервових клітин, що почалася, слід вважати появу в їх цитоплазмі тонких фібрил - пучків нейрофіламентів і мікротрубочок. Кількість нейрофіламентів, що містять білок – нейрофіламентний триплет, у процесі спеціалізації збільшується. Тіло нейробласту поступово набуває грушоподібної форми, а від його загостреного кінця починає розвиватися відросток - аксон. Пізніше диференціюються інші відростки - дендрити. Нейробласти перетворюються на зрілі нервові клітини - нейрони. Між нейронами встановлюються контакти (синапси).

У процесі диференціювання нейронів з нейробластів розрізняють до-медіаторний та медіаторний періоди. Для домедіаторного періоду характерний поступовий розвиток у тілі нейробласту органел синтезу - вільних рибосом, а потім ендоплазматичної мережі. У медіаторному періоді у юних нейронів з'являються перші бульбашки, що містять нейромедіатор, а в диференційованих і зрілих нейронах відзначаються: значний розвиток органел синтезу та секреції, накопичення медіаторів та надходження їх в аксон, утворення синапсів.

Незважаючи на те, що формування нервової системи завершується лише у перші роки після народження, відома пластичність центральної нервової системи зберігається до старості. Ця пластичність може виражатися у появі нових терміналей та нових синаптичних зв'язків. Нейрони центральної нервової системи ссавців здатні формувати нові гілки та нові синапси. Пластичність виявляється найбільше в перші роки після народження, але частково зберігається і у дорослих - при зміні рівнів гормонів, навчанні нових навичок, травмі та інших впливах. Хоча нейрони постійні, їх синаптичні зв'язки можуть модифікуватися протягом усього життя, що може виражатися, зокрема, збільшення або зменшення їх числа. Пластичність при малих ушкодженнях мозку проявляється у частковому відновленні функцій.

1.2 Класифікація нейронів

Залежно від головної ознаки розрізняють такі групи нейронів:

1. За основним медіатором, що виділяється в закінченнях аксонів, - адренергічні, холінергічні, серотонінергічні, і т.д. Крім того, є і змішані нейрони, що містять два основних медіатори, наприклад, гліцин і г-аміномасляну кислоту.

2. Залежно від відділу ЦНС – соматичні та вегетативні.

3. За призначенням: а) аферентія; б) еферентія; в) інтернейрони (вставкові).

4. За впливом - збуджуючі та гальмівні.

5. За активністю - фоново-активні та мовчазні. Фоново-активні нейрони можуть генерувати імпульси як безперервно, і імпульсно. Ці нейрони грають важливу рольу підтримці тонусу ЦНС і особливо кори великих півкуль. Мовклі нейрони збуджуються тільки у відповідь на роздратування.

6. За кількістю модальностей сенсорної інформації, що сприймається - моно-, бі і полімодальні нейрони. Наприклад, мономодальними є нейрони центру слуху у корі великого мозку, бімодальні – зустрічаються у вторинних зонах аналізаторів у корі. Полімодальні нейрони - це нейрони асоціативних зон мозку, моторної кори, вони реагують на подразнення рецепторів шкірного, зорового, слухового та інших аналізаторів.

Груба класифікація нейронів передбачає поділ їх на три основні групи (див. Додаток №3):

1. сприймаючі (рецепторні, чутливі).

2. виконавчі (ефекторні, рухові).

3. контактні (асоціативні чи вставочні).

Сприймаючі нейрони здійснюють функцію сприйняття та передачі в центральну нервову систему інформації про зовнішньому світіабо внутрішньому стані організму Вони розташовані поза центральною нервовою системою в нервових гангліях або вузлах. Відростки сприймаючих нейронів проводять збудження від нервових закінчень, що сприймають подразнення, або клітин до центральної нервової системи. Ці відростки нервових клітин, що несуть з периферії збудження в центральну нервову систему, називають аферентними, або доцентровими волокнами.

У рецепторах у відповідь роздратування виникають ритмічні залпи нервових імпульсів. Інформація, яка передається від рецепторів, закодована в частоті та в ритмі імпульсів.

Різні рецептори відрізняються за своєю структурою та функціями. Частина розташована в органах, спеціально пристосованих до сприйняття певного виду подразників, наприклад в оці, оптична системаякого фокусує світлові промені на сітківці, де знаходяться зорові рецептори; у вусі, що проводить звукові коливання до слухових рецепторів. Різні рецептори пристосовані до сприйняття різних подразників, які є адекватними. Існують:

1. механорецептори, що сприймають:

а) дотик – тактильні рецептори,

б) розтягування та тиск - преса- та барорецептори,

в) звукові коливання – фонорецептори,

г) прискорення - акцелерорецептори, або вестибулорецептори;

2. хеморецептори, які сприймають роздратування, яке виробляється певними хімічними сполуками;

3. терморецептори, які подразнюються змінами температури;

4. фоторецептори, які сприймають світлові подразнення;

5. осморецептори, що сприймають зміни осмотичного тиску.

Частина рецепторів: світлові, звукові, нюхові, смакові, тактильні, температурні, які сприймають подразнення від зовнішнього середовища- розташована поблизу зовнішньої поверхні тіла. Їх називають екстерорецепторами. Інші ж рецептори сприймають роздратування, пов'язані зі зміною стану та діяльності органів внутрішнього середовища організму. Їх називають інтерорецепторами (до інтерорецепторів відносять рецептори, що знаходяться в скелетній мускулатурі, їх називають пропріорецепторами).

Ефективні нейрони за своїми відростками, що йдуть на периферію - аферентним, або відцентровим, волокнам - передають імпульси, що змінюють стан і діяльність різних органів. Частина ефекторних нейронів розташована в центральній нервовій системі - в головному та спинному мозку, і на периферію йде від кожного нейрона лише один відросток. Такими є моторні нейрони, що викликають скорочення скелетної мускулатури. Частина ефекторних нейронів цілком розташована на периферії: вони отримують імпульси з центральної нервової системи і передають їх до органів. Такі утворюють нервові ганглії нейрони вегетативної нервової системи.

Контактні нейрони, розташовані у центральній нервовій системі, виконують функцію зв'язку між різними нейронами. Вони служать як би релейними станціями, що виробляють перемикання нервових імпульсів з одних нейронів на інші.

Взаємозв'язок нейронів становить основу реалізації рефлекторних реакцій. При кожному рефлексі нервові імпульси, що виникли в рецепторі при його подразненні, передаються нервовими провідниками в центральну нервову систему. Тут або безпосередньо, або через контактних нейронів нервові імпульси перемикаються з рецепторного нейрона на ефекторний, від якого вони йдуть на периферію до клітин. Під впливом цих імпульсів клітини змінюють свою діяльність. Імпульси, що надходять в центральну нервову систему з периферії або передаються від одного нейрона іншому, можуть викликати не тільки процес збудження, але і протилежний йому процес - гальмування.

Класифікація нейронів за кількістю відростків (див. додаток №4):

1. Уніполярні нейронимають 1 відросток. На думку більшості дослідників, такі нейрони не зустрічаються в нервовій системі ссавців та людини.

2. Біполярні нейрони – мають 2 відростки: аксон і дендрит. Різновидом біполярних нейронів є псевдоуніполярні нейрони спинномозкових гангліїв, де обидва відростки (аксон і дендрит) відходять від єдиного виросту клітинного тіла.

3. Мультиполярні нейрони – мають один аксон та кілька дендритів. Їх можна виділити у будь-якому відділі нервової системи.

Класифікація нейронів формою (див. додаток №5).

Біохімічна класифікація:

1. Холінергічні (медіатор – АХ – ацетилхолін).

2. Катехоламінергічні (А, НА, дофамін).

3. Амінокислотні (гліцин, таурин).

За принципом становища їх у мережі нейронів:

Первинні, вторинні, третинні тощо.

Виходячи з такої класифікації, виділяють і типи нервових мереж:

Ієрархічні (висхідні та низхідні);

Локальні - що передають збудження на якомусь одному рівні;

Дивергентні з одним входом (що знаходяться в основному тільки в середньому мозку та в стовбурі мозку) - здійснюють зв'язок відразу з усіма рівнями ієрархічної мережі. Нейрони таких мереж називають "неспецифічними".

Розділ 2. Будова нейронів

Нейрон є структурною одиницею нервової системи. У нейроні розрізняються сома (тіло), дендрити та аксон. (Див. додаток №6).

Тіло нейрона (сома) і дендрити - дві основні ділянки нейрона, які приймають вхідні імпульси з інших нейронів. Згідно з класичною «нейронною доктриною», запропонованою Рамоном-і-Кахалем, інформація через більшість нейронів протікає в одному напрямку (ортодромічний імпульс) - від дендритних гілок і тіла нейрона (які є рецептивними частинами нейрона, до яких імпульс входить) до єдиного аксону ( який є ефекторною частиною нейрона, з якої починається імпульс). Таким чином, більшість нейронів мають два типи відростків (нейритів): один або більше дендритів, що реагують на вхідні імпульси, і аксон, який проводить вихідний імпульс (див. додаток №7).

2.1 Тіло клітини

Тіло нервової клітини складається з протоплазми (цитоплазми та ядра), зовні обмежена мембраною з подвійного шару ліпідів (біліпідний шар). Ліпіди складаються з гідрофільних головок та гідрофобних хвостів, розташовані гідрофобними хвостами один до одного, утворюючи гідрофобний шар, який пропускає тільки жиророзчинні речовини (наприклад, кисень та вуглекислий газ). На мембрані знаходяться білки: на поверхні (у формі глобул), на яких можна спостерігати нарости полісахаридів (глікоколікс), завдяки яким клітина сприймає зовнішнє подразнення, та інтегральні білки, що пронизують мембрану наскрізь, в яких знаходяться іонні канали.

Нейрон складається з тіла діаметром від 3 до 130 мкм, що містить ядро ​​(з великою кількістю ядерних пір) і органели (у тому числі сильно розвинений шорсткий ЕПР з активними рибосомами, апарат Гольджі), а також відростків (див. додаток №8,9 ). Нейрон має розвинений і складний цитоскелет, що проникає у його відростки. Цитоскелет підтримує форму клітини, його нитки служать «рейками» для транспорту органел і упакованих у мембранні бульбашки речовин (наприклад, нейромедіаторів). Цитоскелет нейрона складається з фібрил різного діаметра: Мікротрубочки (Д = 20-30 нм) - складаються з білка тубуліна і тягнуться від нейрона за аксоном, аж до нервових закінчень. Нейрофіламенти (Д = 10 нм) - разом із мікротрубочками забезпечують внутрішньоклітинний транспорт речовин. Мікрофіламенти (Д = 5 нм) - складаються з білків актину і міозину, особливо виражені в нервових відростках, що ростуть, і в нейроглії. У тілі нейрона виявляється розвинений синтетичний апарат, гранулярна ЕПС нейрона забарвлюється базофільно і відома під назвою «Тигроїд». Тигроїд проникає в початкові відділи дендритів, але знаходиться на помітній відстані від початку аксона, що служить гістологічним ознакою аксона.

2.2 Аксон - це нейрит

(довгий циліндричний відросток нервової клітини), яким нервові імпульси йдуть від тіла клітини (соми) до иннервируемым органам та іншим нервовим клітинам.

Передача нервового імпульсупоходить від дендритів (або від тіла клітини) до аксона, а потім згенерований потенціал дії від початкового сегмента аксона передається назад до дендритів Dendritic backpropagation and the state of the awa… -- PubMed result. Якщо аксон у нервовій тканині з'єднується з тілом наступної нервової клітини, такий контакт називається аксо-соматичним, з дендритами – аксо-дендритичний, з іншим аксоном – аксо-аксональний (рідкісний тип сполуки, що зустрічається в ЦНС).

Кінцеві ділянки аксона - терміналі - розгалужуються і контактують з іншими нервовими, м'язовими або залізистими клітинами. На кінці аксона знаходиться синаптичне закінчення - кінцева ділянка терміналі, що контактує з клітиною-мішенню. Разом із постсинаптичною мембраною клітини-мішені синаптичне закінчення утворює синапс. Через синапси передається збудження.

У протоплазмі аксона - аксоплазмі - є найтонші волоконця - нейрофібрили, а також мікротрубочки, мітохондрії та агранулярна (гладка) ендоплазматична мережа. Залежно від того, чи покриті аксони мієлінової (м'якотної) оболонкою або позбавлені її, вони утворюють м'якотні або безм'якотні нервові волокна.

Мієлінова оболонка аксонів є лише у хребетних. Її утворюють «накручуються» на аксон спеціальні шванновські клітини (у центральній нервовій системі - олігодендроцити), між якими залишаються вільні від мієлінової оболонки ділянки - перехоплення Ранв'є. Тільки на перехопленнях є потенціал-залежні натрієві канали і наново виникає потенціал дії. При цьому нервовий імпульс поширюється мієлінізованими волокнами східчасто, що в кілька разів підвищує швидкість його поширення. Швидкість передачі сигналу по вкритих мієлінової оболонкою аксон досягає 100 метрів в секунду. Блум Ф., Лейзерсон А., Хофстедтер Л. Мозок, розум та поведінка. М., 1988 нейрон нервовий рефлекторний

Безм'якотні аксони менші за розміри, ніж аксони, покриті мієліновою оболонкою, що компенсує втрати у швидкості поширення сигналу в порівнянні з м'якотними аксонами.

У місці з'єднання аксона з тілом нейрона у найбільших пірамідних клітин 5-го шару кори знаходиться аксонний горбок. Раніше передбачалося, що відбувається перетворення постсинаптичного потенціалу нейрона в нервові імпульси, але експериментальні дані це підтвердили. Реєстрація електричних потенціаліввиявила, що нервовий імпульс генерується в самому аксоні, а саме в початковому сегменті на відстані ~50 мкм від тіла нейрона. Для генерації потенціалу дії в початковому сегменті аксона потрібна підвищена концентрація натрієвих каналів (до ста разів у порівнянні з тілом нейрона Action potential generation requires a high sodium… - PubMed result).

2.3 Дендрит

(від грец. dendron - дерево) - розгалужений відросток нейрона, який отримує інформацію через хімічні (або електричні) синапси від аксонів (або дендритів та соми) інших нейронів і передає її через електричний сигнал тілу нейрона (перикаріону), з якого виростає . Термін «дендріт» увів у науковий обіг швейцарський учений William His у 1889 році.

Від складності та розгалуженості дендритного дерева залежить те, скільки вхідних імпульсів може отримати нейрон. Тому одне з головних призначень дендритів полягає у збільшенні поверхні для синапсів (збільшенні рецептивного поля), що дозволяє їм інтегрувати велику кількість інформації, яка надходить до нейрона.

Величезне різноманіття дендритних форм і розгалужень, як і відкриті нещодавно різні види дендритних нейромедіаторних рецепторів і потенціалзалежних іонних каналів (активних провідників), є свідченням багатої обчислювальних та біологічних функцій, які дендрит може виконувати в ході обробки синаптичної інформації з усього мозку.

Дендрити відіграють ключову роль в інтеграції та обробці інформації, а також здатні генерувати потенціали дії та впливати на виникнення потенціалів дії в аксонах, постаючи як пластичні, активні механізми зі складними обчислювальними властивостями. Дослідження того, як дендрити обробляють тисячі синаптичних імпульсів, які до них надходять, є необхідним як для того, щоб зрозуміти, наскільки насправді складним є один нейрон, його роль у обробці інформації в ЦНС, так і для виявлення причин багатьох психоневрологічних захворювань.

Основні характерні риси дендриту, які виділяють його на електронно-мікроскопічних зрізах:

1) відсутність мієлінової оболонки,

2) наявність правильної системи мікротрубочок,

3) наявність на них активних зон синапсів із ясно вираженою електронною щільністю цитоплазми дендриту,

4) відходження від загального стовбура дендриту шипиків,

5) спеціально організовані зони вузлів розгалужень,

6) вкраплення рибосом,

7) наявність у проксимальних ділянках гранульованого та не гранульованого ендоплазматичного ретикулуму.

До нейронних типів з найхарактернішими дендритними формами ставляться Fiala and Harris, 1999, p. 5-11:

Біполярні нейрони, в яких два дендрити відходять у протилежних напрямкахвід соми;

Деякі інтернейрони, в яких дендрити розходяться у всіх напрямках від соми;

Пірамідальні нейрони - головні збуджуючі клітини в мозку - які мають характерну пірамідальну форму клітинного тіла і в яких дендрити поширюються в протилежні сторони від соми, покриваючи дві перевернуті конічні площі: вгору від соми простягається великий апікальний дендрит, який піднімається крізь шари, - безліч базальних дендритів, які тягнуться латерально.

Клітини Пуркіньє в мозочку, дендрити яких виходять із соми у формі плоского віяла.

Зірчасті нейрони, дендрити яких виходять із різних сторін соми, утворюючи форму зірки.

Своєю функціональністю та високою рецептивністю дендрити завдячують складній геометричній розгалуженості. Дендрити одного нейрона, взяті разом, називаються «дендритним деревом», кожна гілка якого називається «дендритною гілкою». Хоча іноді площа поверхні дендритної гілки може бути досить великою, найчастіше дендрити знаходяться у відносній близькості від тіла нейрона (соми), з якого виходять, досягаючи в довжину не більше 1-2 мкм (див. додаток №9,10). Кількість вхідних імпульсів, які даний нейрон отримує, залежить від його дендритного дерева: нейрони, які не мають дендритів, контактують тільки з одним або декількома нейронами, тоді як нейрони з великою кількістю розгалужених дерев здатні приймати інформацію від багатьох інших нейронів.

Рамон-і-Кахаль, вивчаючи дендритні розгалуження, дійшов висновку, що філогенетичні відмінності у специфічних нейрональних морфологіях підтримують відносини між дендритною складністю та кількістю контактів Garcia-Lopez et al, 2007, p. 123-125. Складність і розгалуженість багатьох типів хребетних нейронів (наприклад, пірамідальні нейрони кори, клітини Пуркіньє мозочка, мітральні клітини нюхових цибулин) зростає зі збільшенням складності нервової системи. Ці зміни пов'язані як з необхідністю для нейронів формувати більше контактів, і з необхідністю контактувати з додатковими нейронними типами у місці нейронної системи.

Отже, спосіб зв'язаності між нейронами є однією з фундаментальних властивостей їх різнобічних морфологій і саме тому дендрити, які формують одну з ланок цих зв'язків, визначають різноманіття функцій та складність конкретного нейрона.

Вирішальний фактор для здатності нейронної мережіЗберігати інформацію - кількість різних нейронів, які можуть бути з'єднані синаптично Chklovskii D. (2 September 2004). "Synaptic Connectivity and Neuronal Morphology". Neuron: 609-617. DOI:10.1016/j.neuron.2004.08.012. Одним з головних факторів збільшення різноманітності форм синаптичних зв'язків у біологічних нейронах є існування дендритних шипиків, відкритих у 1888 Кахалем.

Дендритний шипик (див. додаток №11) - мембранний виріст на поверхні дендриту, здатний утворити синаптичну сполуку. Шипики зазвичай мають тонку дендритну шийку, що закінчується кулястою дендритною головкою. Дендритні шипики виявляються на дендритах більшості основних типів нейронів мозку. У створенні шипиків бере участь білок калірин.

Дендритні шипики формують біохімічний і електричний сегмент, де сигнали спочатку інтегруються і обробляються. Шия шипика розділяє його голову від решти дендриту, тим самим роблячи шипика окремим біохімічним та обчислювальним регіоном нейрона. Подібна сегментація відіграє ключову роль у вибірковій зміні сили синаптичних зв'язків протягом навчання та запам'ятовування.

У нейробіології також прийнято класифікацію нейронів на основі існування шипиків на їх дендритах. Ті нейрони, які мають шипики, називаються шипиковими нейронами, а ті, які їх позбавлені - безшипиковими. Між ними існує не тільки морфологічна відмінність, Але й відмінність передачі інформації: шипиковие дендрити найчастіше є збуджуючими, а безшипиковие -- інгібуючими Hammond, 2001, p. 143-146.

2.4 Сінапс

Місце контакту між двома нейронами або між нейроном і ефекторною клітиною, що отримує сигнал. Служить передачі нервового імпульсу між двома клітинами, причому у ході синаптичної передачі амплітуда і частота сигналу можуть регулюватися. Передача імпульсів здійснюється хімічним шляхом за допомогою медіаторів або електричним шляхом проходження іонів з однієї клітини в іншу.

Класифікація синапсів.

За механізмом передачі нервового імпульсу.

Хімічний - це місце близького прилягання двох нервових клітин, передачі нервового імпульсу через яке клітина-джерело випускає в міжклітинний простір особлива речовина, нейромедіатор, присутність якого в синаптичній щілини збуджує або загальмовує клітину-приймач.

Електричний (ефапс) - місце ближчого прилягання пари клітин, де їх мембрани з'єднуються за допомогою особливих білкових утворень - коннексонів (кожен коннексон складається з шести білкових субодиниць). Відстань між мембранами клітини в електричному синапсі – 3,5 нм (звичайне міжклітинне – 20 нм). Так як опір позаклітинної рідини мало (у даному випадку), імпульси через синапс проходять не затримуючись. Електричні синапси зазвичай бувають збуджуючими.

Змішані синапси - Пресинаптичний потенціал дії створює струм, який деполяризує постсинаптичну мембрану типового хімічного синапсу, де пре-і постсинаптичні мембрани не щільно прилягають одна до одної. Таким чином, у цих синапсах хімічна передача служить необхідним механізмом, що підсилює.

Найбільш поширені хімічні синапси. Для нервової системи ссавців електричні синапсименш характерні, ніж хімічні.

За місцем розташування та належності структурам.

Периферичні

Нервово-м'язові

Нейросекреторні (аксо-вазальні)

Рецепторно-нейрональні

Центральні

Аксо-дендритичні - з дендритами, у тому числі

Аксо-шипикові – з дендритними шипиками, виростами на дендритах;

Аксо-соматичні - з тілами нейронів;

Аксо-аксональні - між аксонами;

Дендро-дендритичні – між дендритами;

За нейромедіатором.

амінергічні, що містять біогенні аміни (наприклад, серотонін, дофамін);

у тому числі адренергічні, що містять адреналін чи норадреналін;

холінергічні, що містять ацетилхолін;

пуринергічні, що містять пурини;

пептидергічні пептиди, що містять.

При цьому в синапсі не завжди виробляється лише один медіатор. Зазвичай основний медіатор викидається разом з іншим, що грає роль модулятора.

За знаком дії.

збуджуючі

гальмівні.

Якщо перші сприяють виникненню збудження в постсинаптичній клітині (у них внаслідок надходження імпульсу відбувається деполяризація мембрани, яка може викликати потенціал дії за певних умов.), то другі, навпаки, припиняють або запобігають його появі, перешкоджають подальшому поширенню імпульсу. Зазвичай гальмівними є гліцинергічні (медіатор – гліцин) та ГАМК-ергічні синапси (медіатор – гамма-аміномасляна кислота).

Гальмівні синапси бувають двох видів:

1) синапс, у пресинаптичних закінченнях якого виділяється медіатор, що гіперполяризує постсинаптичну мембрану і викликає виникнення гальмівного постсинаптичного потенціалу;

2) аксо-аксональний синапс, що забезпечує пресинаптичне гальмування. Синапс холінергічний - синапс, медіатором в якому є ацетилхолін.

До спеціальним формамсинапсів належать шипикові апарати, в яких із синаптичним розширенням контактують короткі одиночні або множинні випинання постсинаптичної мембрани дендриту. Шипикові апарати значно збільшують кількість синаптичних контактів на нейроні і, отже, кількість інформації, що переробляється. «Не-шипикові» синапси називаються «сидячими». Наприклад, сидячими є ГАМК-ергічні синапси.

Механізм функціонування хімічного синапсу (див. Додаток №12).

Типовий синапс – аксо-дендритичний хімічний. Такий синапс складається з двох частин: пресинаптичної, утвореної булавовидним розширенням закінченням аксона передавальної клітини і постсинаптичної, представленої контактуючим ділянкою плазматичної мембрани сприймає клітини (у даному випадку - ділянкою дендриту).

Між обома частинами є синаптична щілина - проміжок шириною 10-50 нм між постсинаптичною і пресинаптичною мембранами, краї якої укріплені міжклітинними контактами.

Частина аксолемми булавовидного розширення, що належить до синаптичної щілини, називається пресинаптичною мембраною. Ділянка цитолеми сприймаючої клітини, що обмежує синаптичну щілину з протилежного боку, називається постсинаптичною мембраною, хімічних синапсахвона рельєфна та містить численні рецептори.

У синаптичному розширенні є дрібні везикули, так звані синаптичні бульбашки, що містять медіатор (речовина-посередник у передачі збудження), або фермент, що руйнує цей медіатор. На постсинаптичній, а часто і на пресинаптичній мембранах присутні рецептори до того чи іншого медіатора.

При деполяризації пресинаптичної терміналі відкриваються потенціал-чутливі кальцієві канали, іони кальцію входять у пресинаптичну терміналь і запускають механізм злиття синаптичних пухирців з мембраною. В результаті медіатор виходить у синаптичну щілину та приєднується до білків-рецепторів постсинаптичної мембрани, які діляться на метаботропні та іонотропні. Перші пов'язані з G-білком та запускають каскад реакцій внутрішньоклітинної передачі сигналу. Другі пов'язані з іонними каналами, що відкриваються при зв'язуванні з ними нейромедіатора, що призводить до зміни мембранного потенціалу. Медіатор діє дуже короткого часу, після чого руйнується специфічним ферментом. Наприклад, у холінергічних синапсах фермент, що руйнує медіатор у синаптичній щілині - ацетилхолінестераза. Одночасно частина медіатора може переміщатися за допомогою білків-переносників через постсинаптичну мембрану (пряме захоплення) та зворотному напрямкучерез пресинаптичну мембрану (зворотне захоплення). У ряді випадків медіатор також поглинається сусідніми клітинами нейроглії.

Відкрито два механізми вивільнення: з повним злиттям везикули з плазмалемою і так званий «поцілував і втік» (англ. kiss-and-run), коли везикула з'єднується з мембраною, і з неї в синаптичну щілину виходять невеликі молекули, а великі залишаються у везикулі . Другий механізм, імовірно, швидше за перший, за допомогою нього відбувається синаптична передача при високому вмісті іонів кальцію в синаптичній бляшці.

Наслідком такої структури синапс є одностороннє проведення нервового імпульсу. Існує так звана синаптична затримка - час, необхідний передачі нервового імпульсу. Її тривалість становить близько - 0,5 мс.

Так званий «принцип Дейла» (один нейрон – один медіатор) визнаний помилковим. Або, як іноді вважають, він уточнений: з одного закінчення клітини може виділятися не один, а кілька медіаторів, причому їхній набір постійний для цієї клітини.

Розділ 3. Функції нейронів

Нейрони за допомогою синапсів поєднуються в нейронні ланцюги. Ланцюг нейронів, що забезпечує проведення нервового імпульсу від рецептора чутливого нейрона до рухового нервового закінчення, називається рефлекторною дугою. Існують прості та складні рефлекторні дуги.

Нейрони між собою та з виконавчим органом контактують за допомогою синапсів. Рецепторні нейрони розташовані поза ЦНС, контактні та рухові - в ЦНС. Рефлекторна дуга може бути утворена різним числомнейронів усіх трьох видів. Проста рефлекторна дуга утворена лише двома нейронами: перший чутливий і другий - руховий. У складних рефлекторних дугах між цими нейронами включено ще асоціативні, вставні нейрони. Розрізняють також соматичні та вегетативні рефлекторні дуги. Соматичні рефлекторні дуги регулюють роботу скелетної мускулатури, а вегетативні - забезпечують мимовільне скорочення мускулатури внутрішніх органів.

У свою чергу в рефлекторної дугирозрізняють 5 ланок: рецептор, аферентний шлях, нервовий центр, еферентний шлях та робочий орган, або ефектор.

Рецептор - це освіта, що сприймає роздратування. Являє собою або розгалужене закінчення дендриту рецепторного нейрона, або спеціалізовані, високочутливі клітини, або клітини з допоміжними структурами, що утворюють рецепторний орган.

Аферентна ланка утворена рецепторним нейроном, що проводить збудження від рецептора до нервового центру.

Нервовий центр утворений великою кількістю інтернейронів та рухових нейронів.

Це складне утворення рефлекторної дуги, що є ансамблем нейронів, розташованих у різних відділах центральної нервової системи, включаючи кору великих півкуль і забезпечують конкретну пристосувальну реакцію.

Нервовому центру притаманні чотири фізіологічні ролі: сприйняття імпульсів від рецепторів через аферентний шлях; аналіз та синтез сприйнятої інформації; передача сформованої програми відцентровим шляхом; сприйняття зворотної інформації з виконавчого органу про виконання програми, про скоєну дію.

Еферентна ланка утворена аксоном рухового нейрона, Здійснює збудження від нервового центру до робочого органу.

Робочий орган - той чи інший орган організму, який здійснює властиву йому діяльність.

Принцип рефлексу. (Див. Додаток №13).

Через рефлекторні дуги здійснюються відповідні пристосувальні реакції на дію подразників, тобто рефлекси.

Рецептори сприймають дію подразників, виникає потік імпульсів, який передається на аферентну ланку і надходить до нейронів нервового центру. Нервовий центр сприймає інформацію з аферентної ланки, здійснює її аналіз та синтез, визначає біологічну значимість, здійснює формування програми дії та у вигляді потоку еферентних імпульсів передає її на еферентну ланку. Еферентна ланка забезпечує проведення програми дії від нервового центру до робочого органу. Робочий орган здійснює властиву йому діяльність. Час від початку дії подразника до початку реакції у відповідь органу називається часом рефлексу.

Спеціальна ланка зворотної аферентації сприймає параметри вчиненого робочим органом дії та передає цю інформацію до нервового центру. Нервовий центр приймає зворотну інформацію з робочого органу про досконалу дію.

Нейрони виконують ще й трофічну функцію, спрямовану на регуляцію обміну речовин та харчування як в аксонах і дендритах, так і при дифузії через синапси фізіологічно активних речовин у м'язах та залізистих клітинах.

Трофічна функція проявляється у регулювальному впливі на метаболізм та харчування клітини (нервової чи ефекторної). Вчення про трофічну функцію нервової системи було розвинене І. П. Павловим (1920) та іншими вченими.

Основні дані про наявність цієї функції отримані у дослідах із денервацією нервових чи ефекторних клітин, тобто. перерізання тих нервових волокон, синапси яких закінчуються на досліджуваній клітині. Виявилося, що клітини, позбавлені значної частини синапсів, їх вкривають, стають набагато чутливішими до хімічних факторів (наприклад, вплив медіаторів). При цьому суттєво змінюються фізико-хімічні властивостімембрани (опір, іонна провідність та ін.), біохімічні процеси у цитоплазмі, виникають структурні зміни (хроматоліз), зростає кількість хеморецепторів мембран.

Значним фактором є постійне надходження (у тому числі й спонтанне) медіатора до клітин, регулює мембранні процеси в постсинаптичній структурі, підвищує чутливість рецепторів до хімічних подразників. Причиною змін може бути виділення із синаптичних закінчень речовин («трофічних» факторів), які проникають у постсинаптичну структуру та впливають на неї.

Є дані про переміщення деяких речовин аксоном (аксонний транспорт). Білки, які синтезуються у тілі клітини, продукти метаболізму нуклеїнових кислот, нейромедіатори, нейросекрет та інші речовини переміщуються аксоном до нервового закінчення разом із клітинними органелами, зокрема мітохондріями.Лекції з курсу «Гістологія»., доц. Комачкова З.К., 2007-2008 р. Припускають, що транспортний механізм здійснюється за допомогою мікротрубочок та нейрофілів. Виявлено також ретроградний аксонний транспорт (від периферії до тіла клітини). Віруси та бактеріальні токсини можуть проникати в аксон на периферії та переміщатися по ньому до тіла клітини.

Глава 4. Секреторні нейрони - нейросекреторні клітини

У нервовій системі існують спеціальні нервові клітини - нейросекреторні (див. додаток №14). Вони мають типову структурну та функціональну (тобто здатність проводити нервовий імпульс) нейрональну організацію, а їх специфічною особливістює нейросекреторна функція, пов'язана із секрецією біологічно активних речовин. Функціональне значенняцього механізму полягає у забезпеченні регуляторної хімічної комунікації між центральною нервовою та ендокринною системами, що здійснюється за допомогою нейросекретованих продуктів.

Для ссавців характерні мультиполярні нейросекреторні клітини нейронного типу, що мають до 5 відростків. Такого типу клітини є у всіх хребетних, причому вони в основному складають нейросекреторні центри. Між сусідніми нейросекреторними клітинами виявлено електротонічні щілинні контакти, які, ймовірно, забезпечують синхронізацію роботи однакових груп клітин у межах центру.

Аксони нейросекреторних клітин характеризуються численними розширеннями, що виникають у з тимчасовим накопиченням нейросекрета. Великі та гігантські розширення називаються «тілами Герінга». У межах мозку аксони нейросекреторних клітин, як правило, позбавлені мієлінової оболонки. Аксони нейросекреторних клітин забезпечують контакти в межах нейросекреторних областей та пов'язані з різними відділами головного та спинного мозку.

Одна з основних функцій нейросекреторних клітин - це синтез білків та поліпептидів та їх подальша секреція. У зв'язку з цим у клітинах подібного типу надзвичайно розвинений білоксинтезуючий апарат – це гранулярний ендоплазматичний ретикулум та апарат Гольджі. Сильно розвинений у нейросекреторних клітинах та лізосомальний апарат, особливо у періоди їх інтенсивної діяльності. Але найважливішою ознакою активної діяльності нейросекреторної клітини є кількість елементарних нейросекреторних гранул, видимих ​​в електронному мікроскопі.

Найвищого розвитку ці клітини досягають у ссавців та у людини в гіпоталамічній ділянці мозку. Особливістю нейросекреторних клітин гіпоталамусу є спеціалізація для виконання секреторної функції. У хімічному відношенні нейросекреторні клітини гіпоталамічної діляться на дві великі групи- пептидергічні та мономінергічні. Пептидергічні нейросекреторні клітини продукують пептидні гормони – монамінові (дофамін, норадреналін, серотонін).

Серед пептидергічних нейросекреторних клітин гіпоталамуса виділяють клітини, гормони яких діють на вісцеральні органи. Вони виділяють вазопресин (антидіуретичний гормон), окситоцин та гомологи цих пептидів.

Інша група нейросекреторних клітин виділяє аденогіпофізотропні гормони, тобто. гормони, що регулюють діяльність залозистих клітин аденогіпофізу. Одні з цих біоактивних речовин ліберини, що стимулюють функцію клітин аденогіпофіза, або статини - пригнічують гормони аденогіпофіза.

Монамінергічні нейросекреторні клітини виділяють нейрогормони, в основному, в портальну судинну систему задньої частки гіпофіза.

Гіпоталамічна нейросекреторна система є частиною загальної інтегруючої нейроендокринної системи організму і знаходиться в тісного зв'язкуз нервовою системою. Закінчення нейросекреторних клітин у нейрогіпофізі формують нейрогемальний орган, в якому депонується нейросекрет і який при необхідності виводиться в кровотік.

Крім нейросекреторних клітин гіпоталамуса у ссавців є клітини з вираженою секрецією та в інших відділах головного мозку (пінеалоцити епіфіза, клітини епендими субкомісурального та субфорнікального органів та ін.).

Висновок

Структурно-функціональною одиницею нервової тканини є нейрони чи нейроцити. Під цією назвою мають на увазі нервові клітини (їх тіло - перикаріон) з відростками, що утворюють нервові волокна і нервовими закінченнями, що закінчуються.

Характерною структурною особливістюнервових клітин є наявність у них двох видів відростків - аксона та дендритів. Аксон - єдиний відросток нейрона, зазвичай тонкий, мало розгалужений, що відводить імпульс від тіла нервової клітини (перикаріону). Дендрити, навпаки, приводять імпульс до перикаріону, це зазвичай товстіші та більш гілкуючі відростки. Кількість дендритів у нейрона коливається від однієї до кількох залежно від типу нейронів.

Функція нейронів полягає у сприйнятті сигналів від рецепторів або інших нервових клітин, зберіганні та переробці інформації та передачі нервових імпульсів до інших клітин - нервових, м'язових або секреторних.

У деяких відділах мозку є нейрони, які виробляють гранули секрету мукопротеїдної або глікопротеїдної природи. Вони мають одночасно фізіологічні ознаки нейронів і залозистих клітин. Ці клітини називаються нейросекреторними.

Список літератури

Будова та морфофункціональна класифікація нейронів // Фізіологія людини / за редакцією В.М.Покровського, Г.Ф.Коротько.

Блум Ф., Лейзерсон А., Хофстедтер Л. Мозок, розум та поведінка. М., 1988

Dendritic backpropagation і State of Awake neocortex. -- PubMed result

Action potential generation requires a high sodium channel density в axon initial segment. -- PubMed result

Лекції з курсу "Гістологія"., Доц. Комачкова З.К., 2007-2008 р.

Fiala and Harris, 1999, p. 5-11

Chklovskii D. (2 September 2004). "Synaptic Connectivity and Neuronal Morphology". Neuron: 609-617. DOI:10.1016/j.neuron.2004.08.012

Косіцин Н. С. Мікроструктура дендритів та аксодендритичних зв'язків у центральній нервовій системі. М: Наука, 1976, 197 с.

Мозок (збірник статей: Д. Хьюбел, Ч. Стівенс, Е. Кендел та ін - випуск журналу Scientific American (вересень 1979)). М.: Мир, 1980

Ніколлс Джон Г. Від нейрона до мозку. - P. 671. - ISBN 9785397022163.

Екклз Д. К. Фізіологія синапсів. - М.: Світ, 1966. - 397 с.

Бойчук Н.В., Ісламов Р.Р., Кузнєцов С.Л., Улумбеков Е.Г. та ін Гістологія: Підручник для вузів., М. Серія: XXI століття М: ГЕОТАР-МЕД, 2001. 672с.

Яковлєв В.М. Фізіологія центральної нервової системи М: Академія, 2004.

Куффлер, С. Від нейрона до мозку / С. Куффлер, Дж. Ніколс; пров. з англ. - М.: Світ, 1979. - 440 с.

Пітерс А. Ультраструктура нервової системи / А. Пітерс, С. Полей, Г. Уебстер. - М.: Світ, 1972.

Ходжкін, А. Нервовий імпульс / А. Ходжкін. - М.: Світ, 1965. - 128 с.

Шульговський, В.В. Фізіологія центральної нервової системи: підручник для університетів/В.В. Шульговський. - М.: Вид-во Моск. ун-ту, 1987

Додаток №1

Додаток №2

Диференціювання стінок нервової трубки. А. Схематичне зображення зрізу нервової трубки п'ятитижневого зародка людини. Видно, що трубка складається з трьох зон: епендимної, плащової та крайової. Б. Зріз спинного та довгастого мозку тримісячного плоду: зберігається їхня початкова тризонна структура. В. Г. Схематичні зображення зрізів мозочка і головного мозку тримісячного плоду, що ілюструють зміну тризонної структури, спричинене міграцією нейробластів до специфічних ділянок крайової зони. (По Crelin, 1974.)

Додаток №3

Додаток №4

Класифікація нейронів за кількістю відростків

Додаток №5

Класифікація нейронів за формою

Додаток №6

Додаток №7

Поширення нервового імпульсу по відросткам нейрона

Додаток №8

Схема будови нейрона.

Додаток №9

Ультраструктура нейрона неокортексу миші: тіло нервової клітини, що містить ядро ​​(1), оточене перикаріоном (2) та дендритом (3). Поверхня перикаріону та дендритів покрита цитоплазматичною мембраною (зелений та помаранчевий контури). Середина клітини заповнена цитоплазмою та органелами. Масштаб: 5 мкм.

Додаток №10

Пірамідальний нейрон гіпокампу. На зображенні виразно помітна відмінна риса пірамідальних нейронів - один аксон, апікальний дендрит, який знаходиться вертикально над сомою (внизу) та безліч базальних дендритів (зверху), які поперечно розходяться від основи перикаріону.

Додаток №11

Цитоскелетна будова дендритного шипику.

Додаток №12

Механізм функціонування хімічного синапсу

Додаток №13

Додаток №14

Секрет у клітинах нейросекреторних ядер головного мозку

1 - секреторні нейроцити: клітини мають овальну форму, світле ядро ​​та цитоплазму, заповнену нейросекреторними гранулами.

Подібні документи

Визначення нервової системи людини. Особливості нейронів. Функції та завдання нейроморфології. Морфологічна класифікація нейронів (за кількістю відростків). Клітини глії, синапси, рефлекторна дуга. Еволюція нервової системи. Сегмент спинного мозку.

презентація , доданий 27.08.2013


Вивчення протеолітичних ферментів нервової тканини. Пептидгідролази нервової тканини та їх функції. Протеолітичні ферменти нервової тканини нелізосомальної локалізації та їх біологічна роль. Ендопептидази, сигнальні пептидази, прогормонконвертази.

реферат, доданий 13.04.2009


Значення нервової системи у пристосуванні організму до довкілля. Загальна характеристика нервової тканини. Будова нейрона та їх класифікація за кількістю відростків та за функціями. Черепно-мозкові нерви. Особливості внутрішньої будовиспинного мозку.

шпаргалка, доданий 23.11.2010


склад нервової тканини. Порушення нервових клітин, передача електричних імпульсів. Особливості будови нейронів, сенсорного та моторного нервів. Пучки нервових волокон. Хімічний склад нервової тканини. Білки нервової тканини, їхні види. Ферменти нервової тканини.

презентація , додано 09.12.2013


Будова нейрона - основний структурно-функціональної одиниці нервової системи, що має низку властивостей, завдяки яким здійснюється регуляторно-координаційна діяльність нервової системи. Функціональні особливостісинаптичної передачі.

реферат, доданий 27.02.2015


Основні риси нейрона; нейрофібрили та секторні нейрони. Значення нервової тканини, нервові волокна. Регенерація нервових волокон, рецептор нервових закінчень, класифікація нейронів за функціями. Анатомічна будованейрона, вегетативна нервова система

реферат, доданий 11.06.2010


Суть відмінності клітин різних областей нервової системи в залежності від її функції. Гомеотичні гени та сегментація, хорда та базальна платівка. Будова та функції нервової системи хребетних. Індукційні взаємодії у разі розвитку очей дрозофіли.

реферат, доданий 31.10.2009


Нейрони як основа нервової системи, основні функції: сприйняття, зберігання інформації. Аналіз діяльності нервової системи. Структура опорно-рухового апарату, характеристика функції легких. Значення ферментів у травної системилюдини.

контрольна робота , доданий 06.06.2012


Загальна характеристика нервової системи. Рефлекторне регулювання діяльності органів, систем та організму. Фізіологічні ролі приватних утворень центральної нервової системи. Діяльність периферичного соматичного та вегетативного відділу нервової системи.

курсова робота , доданий 26.08.2009


Будова та класифікація нейронів. Структура та функція цитоплазматичної мембранинейронів. Сутність механізму виникнення мембранного потенціалу. Природа потенціалу дії між двома точками тканини на момент збудження. Міжнейронні взаємодії.

Ми часто нервуємо, постійно фільтруємо інформацію, що надходить, реагуємо на навколишній світ і намагаємося прислухатися до власного тіла, і в усьому цьому нам допомагають дивовижні клітини. Вони є результатом тривалої еволюції, результатом роботи природи протягом усього розвитку організмів Землі.

Ми не можемо сказати, що наша система сприйняття, аналізу та відповіді ідеальна. Але ми дуже далеко пішли від тварин. Зрозуміти, як працює така складна система, дуже важливо не лише фахівцям – біологам та медикам. Цим може зацікавитись і людина іншої професії.

Інформація в цій статті доступна кожному і може принести користь не лише як знання, адже розуміння свого організму – ключ до розуміння самого себе.

За що вона відповідає

Нервова тканина людини відрізняється унікальною структурною та функціональною різноманітністю нейронів та специфікою їх взаємодій. Адже наш мозок – дуже складно влаштована система. А щоб керувати нашою поведінкою, емоціями та мисленням, потрібна дуже складна мережа.

Нервова тканина, будова та функції якої визначені сукупністю нейронів – клітин з відростками – і зумовлюють нормальну життєдіяльність організму, по-перше, забезпечує узгоджену діяльність усіх систем органів. По-друге, вона пов'язує організм із зовнішнім середовищем та забезпечує пристосувальні реакції на її зміну. По-третє, контролює обмін речовин за умов, що змінюються. Усі види нервових тканин є матеріальною складовою психіки: сигнальні системи- мова та мислення, особливостей поведінки у соціумі. Деякі вчені висловлювали гіпотезу, що людина сильно розвинула свій розум, за що їй довелося "пожертвувати" багатьма тваринними здібностями. Наприклад, ми не маємо гострого зору і слуху, якими можуть похвалитися тварини.

Нервова тканина, будова та функції якої мають в основі електричну та хімічну передачу, має чітко локалізовані ефекти. На відміну від гуморальної, ця система діє моментально.

Безліч маленьких передавачів

Клітини нервової тканини – нейрони – є структурно-функціональними одиницями нервової системи. Клітину нейрона характеризує складну будову і підвищена функціональна спеціалізація. Структура нейрона складається з еукаріотичного тіла (соми), діаметр якої 3-100 мкм та відростків. Сома нейрона містить ядро ​​та ядерце з апаратом біосинтезу, який утворює ферменти та речовини, властиві спеціалізованим функціям нейронів. Це тільця Ніссля - сплющені цистерни шорсткої ендоплазматичної мережі, що щільно примикають один до одного, а також розвинений апарат Гольджі.

Функції нервової клітини можуть безперервно здійснюватися завдяки розмаїттю в тільці «енергостанцій», що виробляють АТФ, - хондрасом. Цитоскелет, представлений нейрофіламентами та мікротрубочками, відіграє опорну роль. У процесі втрат мембранних структур синтезується пігмент ліпофусцин, кількість якого наростає зі збільшенням віку нейрона. У стовбурових нейронах утворюється пігмент мелатонін. Ядро складається з білка і РНК, ядро ​​з ДНК. Онтогенез ядерця та базофілів визначають первинні поведінкові реакціїлюдей, оскільки вони залежать від активності та частоти контактів. Нервова тканина має на увазі основну структурну одиницю – нейрон, хоча існують ще інші види допоміжних тканин.

Особливості будови нервових клітин

Двомембранне ядро ​​нейронів має пори, через які проникають та виводяться відпрацьовані речовини. Завдяки генетичному апарату відбувається диференціювання, що зумовлює конфігурацію та частоту взаємодій. Ще одна функція ядра полягає у регуляції синтезу білка. Дозрілі нервові клітини не можуть ділитися мітозом, і генетично обумовлені активні продукти синтезу кожного нейрона повинні забезпечити функціонування та гомеостаз протягом усього життєвого циклу. Заміна пошкоджених та втрачених частин може відбуватися лише внутрішньоклітинно. Але спостерігаються й винятки. В епітелії деякі ганглії тварин здатні до поділу.

Клітини нервової тканини візуально відрізняються різноманітністю розмірів та форм. Нейронам притаманні неправильні обриси через відростки, часто численні і розрослися. Це - живі провідники електричних сигналів, з яких складені рефлекторні дуги. Нервова тканина, будова та функції якої залежать від високодиференційованих клітин, роль яких полягає у сприйнятті сенсорної інформації, кодуванні її за допомогою електричних імпульсів та передачі іншим диференційованим клітинам, здатна забезпечити реакцію у відповідь. Вона практично миттєва. Але деякі речовини, зокрема й алкоголь, сильно уповільнюють її.

Про аксони

Усі види нервової тканини функціонують за безпосередньою участю відростків-дендритів та аксонів. Аксон перекладається з грецької як «вісь». Це подовжений відросток, що веде збудження від тіла до відростків інших нейронів. Кінчики аксона сильно розгалужені, кожен може взаємодіяти з 5000 нейронів і утворювати до 10 тисяч контактів.

Локус соми, від якого відгалужується аксон, називається аксонним горбком. Його з аксоном поєднує те, що в них відсутні шорстка ендоплазматична мережа, РНК та ферментативний комплекс.

Трохи про дендрити

Ця назва клітин означає «дерево». Немов гілки, від соми відростають коротенькі відростки, що сильно гілкуються. Вони приймають сигнали і є локусами, де виникають синапси. Дендрити за допомогою бічних відростків – шипиків – збільшують площу поверхні і, відповідно, контакти. Дендрити без покривів, аксони ж оточені мієліновими оболонками. Мієлін має ліпідну природу, і його дія подібна до ізоляційних властивостей пластикового або гумового покриття електричних проводів. Точка генерації збудження – горбок аксона – виникає у місці відходження аксона від соми в тригерній зоні.

Біла речовина висхідних та низхідних шляхів у спинному та головному мозку утворюють аксони, за допомогою яких проводяться нервові імпульси, здійснюючи провідникову функцію – передачу нервового імпульсу. Електричні сигнали передаються різним відділам головного та спинного мозку, здійснюючи зв'язок між ними. Виконавчі органипри цьому можуть поєднуватися з рецепторами. Сірою речовиною утворена кора головного мозку. У хребетному каналі розташовані центри уроджених рефлексів(чхання, кашлю) та вегетативні центри рефлекторної діяльності шлунка, сечовипускання, дефекації. Вставні нейрони, Тіло і дендрити рухових виконують рефлекторну функцію, здійснюючи рухові реакції.

Особливості нервової тканини зумовлені кількістю відростків. Нейрони бувають уніполярними, псевдоуніполярними, біполярними. Нервова тканина людини не містить уніполярних з одним У мультиполярних - велика кількість дендритних стволів. Така розгалуженість не позначається на швидкості проведення сигналу.

Різні клітини – різні завдання

Функції нервової клітини здійснюють різні групинейронів. За спеціалізацією в рефлекторній дузі розрізняють аферентні або чутливі нейрони, що проводять імпульси від органів та шкірних покривів у головний мозок.

Вставні нейрони, або асоціативні, - це група нейронів, що перемикають або зв'язують, які аналізують і приймають рішення, здійснюючи функції нервової клітини.

Еферентні нейрони, або чутливі, проводять інформацію про відчуття - імпульси від шкірних покривів та внутрішніх органів у мозок.

Еферентні нейрони, ефекторні, або рухові, проводять імпульси – «команди» від головного та спинного мозку до всіх робочих органів.

Особливості нервових тканин у тому, що нейрони виконують складну та ювелірну роботу в організмі, тому буденна примітивна робота – забезпечення харчуванням, видалення продуктів розпаду, захисна функція дістається допоміжним клітинам нейроглії або опорними шванновськими.

Процес утворення нервових клітин

У клітинах нервової трубки та гангліозної платівки відбувається диференціація, що визначає особливості нервових тканин у двох напрямках: великі стають нейробластами та нейроцитами. Дрібні клітини (спонгіобласти) не збільшуються та стають гліоцитами. Нервова тканина, види тканин якої складені нейронами, складається з основних та допоміжних. Допоміжні клітини ("гліоцити") мають особливу структурута функції.

Центральна представлена ​​такими типами гліоцитів: епендимоцитами, астроцитами, олігодендроцитами; периферична – гліоцитами гангліїв, кінцевими гліоцитами та нейролеммоцитами – шваннівськими клітинами. Епендимоцити вистилають порожнини шлуночків мозку та спинномозковий канал і секретують цереброспінальну рідину. Види нервових тканин – астроцити зірчастої форми утворюють тканини сірої та білої речовини. Властивості нервової тканини – астроцитів та їх гліозна мембрана сприяє створенню гематоенцефалічної перешкоди: між рідкою сполучною та нервовою тканинами проходить структурно-функціональна межа.

Еволюція тканини

Основною властивістю живого організму є дратівливість чи чутливість. Тип нервової тканини обгрунтований філогенетичним положенням тварини і відрізняється широкою варіативністю, ускладнюючись у процесі еволюції. Всім організмам потрібні певні параметри внутрішньої координації та регуляції, належна взаємодія між стимулом для гомеостазу та фізіологічного стану. Нервова тканина тварин, особливо багатоклітинних, будова та функції якої зазнали ароморфозів, сприяє виживанню у боротьбі за існування. У примітивних гідроїдних представлена ​​зірчастими, нервовими клітинами, розкиданими по всьому організму і пов'язаними найтоншими відростками, що переплітаються між собою. Такий тип нервової тканини називається дифузною.

Нервова система плоских і круглих черв'яків стовбурова, сходового типу (ортогон) складається з парних мозкових гангліїв - скупчень нервових клітин і поздовжніх стовбурів (коннективи), що відходять від них, з'єднаних між собою поперечними тяжами-комісурами. У кольчеців від окологлоточного ганглія, з'єднаного тяжами, відходить черевний нервовий ланцюжок, у кожному сегменті якого - два зближені нервові вузли, з'єднані нервовими волокнами. У деяких м'якотілих концентруються нервові ганглії з утворенням головного мозку. Інстинкти та орієнтація у просторі у членистоногих визначаються цефалізацією гангліїв парного головного мозку, навкологлоточним нервовим кільцем та черевним нервовим ланцюжком.

У хордових нервова тканина, види тканин якої сильно виражені, складно влаштована, але така будова еволюційно обґрунтована. Різні шари виникають і розташовуються на спинній стороні тіла у вигляді нервової трубки, порожнина – невроцель. У хребетних диференціюється в головний та спинний мозок. При формуванні головного мозку на передньому кінці трубки утворюються здуття. Якщо у нижчих багатоклітинних нервова система відіграє суто сполучну роль, то у високоорганізованих тварин здійснюється зберігання інформації, її вилучення при необхідності, а також забезпечує переробку та інтеграцію.

У ссавців ці мозкові здуття дають початок основним відділам мозку. А решта трубки утворює спинний мозок. Нервова тканина, будова та функції якої у вищих ссавців свої, зазнала значних змін. Це прогресивний розвиток кори головного мозку та всіх відділів, що зумовлюють складну адаптацію до умов зовнішнього середовища, та регулювання гомеостазу.

Центр та периферія

Відділи нервової системи класифікують за функціональною та анатомічною будовою. Анатомічна будова схожа на топоніміку, де виділяють центральну нервову систему і периферичну. У центральну нервову систему входить головний та спинний мозок, а периферична представлена ​​нервами, вузлами та закінченнями. Нерви представлені скупченнями відростків поза центральною нервовою системою, покриті загальною мієліновою оболонкою, проводять електричні сигнали. Дендрити чутливих нейронів утворюють чутливі нерви, аксони – рухові нерви.

Сукупність довгих та коротких відростків утворює змішані нерви. Нагромаджуючись і концентруючись, тіла нейронів становлять вузли, які виходять межі центральної нервової системи. Нервові закінчення ділять на рецепторні та ефекторні. Дендрити за допомогою кінцевих розгалужень перетворюють подразнення електричні сигнали. А еферентні закінчення аксонів – у робочих органах, волокнах м'язів, залозах. Класифікація за функціональністю має на увазі розподіл нервової системи на соматичну та автономну.

Щось ми контролюємо, а щось нам непідвладне

Властивості нервової тканини пояснюють те що, що підпорядковується волі людини, інервуючи роботу опорної системи. Двигуни центри знаходяться в корі головного мозку. Автономна, яку називають ще й вегетативною, не залежить від волі людини. Виходячи із власних запитів, неможливо прискорити або сповільнити серцебиття або моторику кишківника. Так як місце розташування вегетативних центрів - гіпоталамус, за допомогою автономної нервової системи здійснюється контроль за роботою серця та судин, ендокринного апарату, порожнинних органів.

Нервова тканина, фото якої ви можете бачити вище, утворює симпатичний та парасимпатичний відділи, які дозволяють виступати їм у ролі антагоністів, надаючи взаємопротилежний ефект. Порушення щодо одного органі викликає процеси гальмування іншому. Наприклад, симпатичні нейрони викликають сильне і часте скорочення камер серця, звуження судин, стрибки артеріального тиску, оскільки виділяється норадреналін. Парасимпатика, вивільняючи ацетилхолін, сприяє ослабленню ритмів серця, збільшенню просвіту артерій, зниженню тиску. Врівноваження цих груп медіаторів нормалізує серцевий ритм.

Симпатична нервова система діє під час інтенсивної напруги при переляку чи стресі. Сигнали виникають у районі грудних та поперекових хребців. Парасимпатична система включається при відпочинку та перетравленні їжі, у процесі сну. Тіла нейронів - у стовбурі та крижах.

Більш докладно вивчивши особливості клітин Пуркіньє, які мають грушоподібну форму з безліччю дендритів, що гілкуються, можна побачити, як здійснюється передача імпульсу, і розкрити механізм послідовних етапів процесу.

В основі сучасного уявлення про структуру та функції ЦНС лежить нейронна теорія.

Нервова система побудована з двох типів клітин: нервових та гліальних, причому число останніх у 8 – 9 разів перевищує число нервових. Однак, саме нейрони забезпечують все різноманіття процесів, пов'язаних із передачею та обробкою інформації.

Нейрон, нервова клітина є структурно-функціональною одиницею ЦНС. Окремі нейрони, на відміну інших клітин організму, діючих ізольовано, «працюють» як єдине ціле. Їх функції полягає у передачі інформації (у формі сигналів) від однієї ділянки нервової системи до іншої, в обміні інформацією між нервовою системою та різними ділянками тіла. При цьому передавальні та приймаючі нейрони об'єднані в нервові мережі та ланцюги.

Нейрони мають ряд ознак, загальних всім клітин тіла. Незалежно від свого місцезнаходження та функцій, будь-який нейрон, як будь-яка інша клітина, має плазматичну мембрану, що визначає межі індивідуальної клітини. Коли нейрон взаємодіє з іншими нейронами, або вловлює зміни в локальному середовищі, він робить це за допомогою мембрани та ув'язнених у ній молекулярних механізмів. Варто відзначити, що мембрана нейрона має значно більш високу міцність, ніж інші клітини організму.

Все, що знаходиться всередині плазматичної мембрани (крім ядра) називається цитоплазмою. Тут містяться цитоплазматичні органели, необхідні існування нейрона і виконання ним своєї роботи. Мітохондрії забезпечують клітину енергією, використовуючи цукор і кисень для синтезу спеціальних високоенергетичних молекул, що витрачаються клітиною в міру потреби. Мікротрубочки – тонкі опорні структури – допомагають нейрону зберігати певну форму. Мережа внутрішніх мембранних канальців, за допомогою яких клітина розподіляє хімічні речовини, необхідні її функціонування, називається эндоплазматичным ретикулумом.

Нервова тканина – сукупність пов'язаних між собою нервових клітин (нейронів, нейроцитів) та допоміжних елементів (нейроглії), яка регулює діяльність усіх органів та систем живих організмів. Це основний елемент нервової системи, яка ділиться на центральну (включає головний і спинний мозок) і периферичну (що складається з нервових вузлів, стовбурів, закінчень).

Основні функції нервової тканини

1. Сприйняття подразнення;
2. формування нервового імпульсу;
3. швидка доставка збудження до центральної нервової системи;
4. зберігання інформації;
5. вироблення медіаторів (біологічно активних речовин);
6. адаптація організму до змін довкілля.

Властивості нервової тканини

• Регенераціявідбувається дуже повільно і можлива тільки за наявності непошкодженого перикаріону. Відновлення втрачених відростків йде шляхом проростання.
• Гальмування- запобігає виникненню збудження або послаблює його
• Подразливість- Відповідь на вплив зовнішнього середовища завдяки наявності рецепторів.
• Збудливість- генерування імпульсу при досягненні порогового значення подразнення. Існує нижній поріг збудливості, при якому найменший вплив на клітину викликає збудження. Верхній поріг – це величина зовнішнього впливу, що викликає біль.

Будова та морфологічна характеристика нервових тканин

Основна структурна одиниця– це нейрон. Він має тіло – перикаріон (у якому знаходяться ядро, органели та цитоплазма) та кілька відростків. Саме відростки є відмінною рисоюклітин цієї тканини та служать для перенесення збудження. Довжина їх коливається від мікрометрів до 1,5м. Тіла нейронів також різних розмірів: від 5 мкм у мозочку, до 120 мкм у корі головного мозку.

Донедавна вважалося, що нейроцити не здатні до поділу. Зараз відомо, що утворення нових нейронів можливе, правда лише у двох місцях – це субвентрикулякна зона мозку та гіпокамп. Тривалість життя нейронів дорівнює тривалості життя окремого індивідуума. Кожна людина при народженні має близько трильйону нейроцитіві в процесі життєдіяльності втрачає щороку 10 млн клітин.

Відросткиділяться на два типи – це дендрити та аксони.

Будова аксона.Починається він від тіла нейрона аксонним горбком, протягом усього не розгалужується і лише наприкінці поділяється на гілки. Аксон – це довгий відросток нейроцита, який виконує передачу збудження перикариона.

Будова дендриту. У основи тіла клітини він має конусоподібне розширення, а далі поділяється на безліч гілочок (цим зумовлено його назву, «дендрон» із давньогрецької – дерево). Дендрит – це короткий відросток і необхідний трансляції імпульсу до соми.

За кількістю відростків нейроцити поділяються на:

• уніполярні (є лише відросток, аксон);
• біполярні (присутня і аксон, і дендрит);
• псевдоуніполярні (від деяких клітин спочатку відходить один відросток, але потім він ділиться на два і по суті є біполярним);
• мультиполярні (мають безліч дендритів, і серед них буде лише один аксон).

Мультиполярні нейрони превалюють в організмі людини, біполярні зустрічаються тільки в сітківці ока, у спинномозкових вузлах – псевдоуніполярні. Монополярні нейрони не зустрічаються в організмі людини, вони характерні тільки для малодиференційованої нервової тканини.

Нейроглія

Нейроглія – це сукупність клітин, що оточує нейрони (макроглиоцити та мікрогліоцити). Близько 40% ЦНС припадає на клітини глії, вони створюють умови для вироблення збудження та його подальшої передачі, виконують опорну, трофічну, захисну функції.

Макроглія:

Епендимоцити- Утворюються з гліобластів нервової трубки, вистилають канал спинного мозку.

Астроцити– зірчасті, невеликих розмірів із численними відростками, які утворюють гематоенцефалічний бар'єр та входять до складу сірої речовини ГМ.

Олігодендроцити– основні представники нейроглії, що оточують перикаріон разом з його відростками, виконуючи такі функції: трофічну, ізолювання, регенерацію.

Нейролемоцити– клітини Шванна, їх завдання – утворення мієліну, електрична ізоляція.

Мікроглія - Складається з клітин з 2-3 відгалуженнями, які здатні до фагоцитозу. Забезпечує захист від чужорідних тіл, пошкоджень та видалення продуктів апоптозу нервових клітин.

Нервові волокна- Це відростки (аксони або дендрити) вкриті оболонкою. Вони діляться на мієлінові та безмієлінові. Мієлінові діаметром від 1 до 20 мкм. Важливо, що мієлін відсутній у місці переходу оболонки від перикаріону до відростка та області аксональних розгалужень. Немієлінізовані волокна зустрічаються у вегетативної нервової системі, їх діаметр 1-4 мкм, переміщення імпульсу здійснюється зі швидкістю 1-2 м/с, що набагато повільніше, ніж по мієлінізованих, у них швидкість передачі 5-120 м/с.

Нейрони поділяються за функціональними можливостями:

• Аферентні- тобто чутливі, приймають роздратування та здатні генерувати імпульс;
• асоціативні- Виконують функцію трансляції імпульсу між нейроцитами;
• еферентні- Завершують перенесення імпульсу, здійснюючи моторну, рухову, секреторну функцію.

Разом вони формують рефлекторну дугущо забезпечує рух імпульсу тільки в одному напрямку: від чутливих волокон до рухових. Один окремий нейрон здатний до різноспрямованої передачі збудження і лише у складі рефлекторної дуги відбувається односпрямований перебіг імпульсу. Це відбувається через наявність у рефлекторній дузі синапсу – міжнейронного контакту.

Сінапсскладається з двох частин: пресинаптичної та постсинаптичної, між ними знаходиться щілина. Пресинаптична частина - це закінчення аксона, який приніс імпульс від клітини, в ньому знаходяться медіатори, саме вони сприяють подальшій передачі порушення на постсинаптичну мембрану. Найпоширеніші нейротрансмітери: дофамін, норадреналін, гамма-аміномасляна кислота, гліцин, до них на поверхні постсинаптичної мембрани знаходяться специфічні рецептори.

Хімічний склад нервової тканини

Водаміститься у значній кількості в корі головного мозку, менше її в білій речовині та нервових волокнах.

Білкові речовинипредставлені глобулінами, альбумінами, нейроглобулінами. У білій речовині мозку та аксонних відростках зустрічається нейрокератин. Безліч білків у нервовій системі належить медіаторам: амілаза, мальтаза, фосфатаза та ін.

До хімічного складу нервової тканини входять також вуглеводи- це глюкоза, пентоза, глікоген.

Серед жиріввиявлено фосфоліпіди, холестерол, цереброзиди (відомо, що цереброзидів немає у новонароджених, їхня кількість поступово зростає під час розвитку).

Мікроелементиу всіх структурах нервової тканини розподілено рівномірно: Mg, K, Cu, Fe, Na. Їхнє значення дуже велике для нормального функціонування живого організму. Так магній бере участь у регуляції роботи нервової тканини, фосфор важливий для продуктивної розумової діяльності, калій забезпечує передачу нервових імпульсів