Свойства нервных центров

Нейрон (от греч. neuron - жила, нерв), нервная клетка, нейроцит, основная структурная и функциональная единица нервной системы, обладающая специфическими проявлениями возбудимости. Способен принимать сигналы, перерабатывать их в нервные импульсы и проводить к нервным окончаниям, контактирующим с др. нейронами или эффекторными органами (мышцы, железы). Образуется в эмбриогенезе из нейробласта на стадии нервной трубки.

Главная структурная особенность нейрона - наличие отростков (дендритов и аксона), которые отходят от тела клетки, или перикариона.

Схематическое изображение нейрона: 1 - дендриты; 2 - тело клетки (перикарион); 3 - аксонный холмик (триггерная область); 4 - аксон; 5 - миелиновая оболочка; 6 - ядро шванновской клетки; 7 - перехват Ранвье; 8 - эффекторные нервные окончания. Пропорции между размерами частей нейрона не соблюдены.

Воспринимающая часть нейрона - ветвящиеся дендриты, снабжённые рецепторной мембраной. В результате суммации местных процессов возбуждения и торможения в наиболее высоковозбудимой (триггерной) зоне нейрона возникают нервные импульсы. Они распространяются по аксону к концевым нервным окончаниям, высвобождающим медиатор, который приводит к активации мембраны воспринимающих импульсы нервных клеток. Нейроны разнообразны по форме тела (пирамидные, многоугольные, круглые и овальные), его размерам (от 5 мкм до 150 мкм) и количеству отростков:

1. униполярные нейроны (имеют 1 отросток - аксон) характерны для ганглиев беспозвоночных,

2. псевдоуниполярные (1 отросток, делящийся на 2 ветви) - для ганглиев (спинно- и черепномозговых нервов) высших позвоночных;

3. биполярные (есть аксон и дендрит) - для периферических чувствительных нейронов;

4. мультиполярные (аксон и несколько дендритов) - для мозга позвоночных.

Если трудно дифференцировать отдельные отростки би- и мультиполярных нейронов, то их называют изополярными, если легко - гетерополярными. У беспозвоночных преобладают униполярные, у позвоночных - гетеро- и мультиполярные нейроны.

Исходя из функций, нейроны подразделяют на:

1. чувствительные (сенсорные) - воспринимающие сигналы из внешней или внутренней среды;

2. ассоциативные, связывающие нейроны друг с другом,

3. двигательные, или эффекторные, передающие первые импульсы от нейрона к исполнит, органам

Последовательное синаптическое объединение чувствительного, ассоциативного и двигательного нейронов образует рефлекторную дугу. По характеру воздействия нейронов на клетки, с которыми они контактируют посредством синапсов, различают возбуждающие и тормозные нейроны, по типу выделяемого медиатора - холинергические, пептидергические, норадренергические и др. Нейросекреторные нейроны вырабатывают и выделяют нейрогормоны. Для всех нейронов характерен высокий уровень обмена веществ, особенно синтеза белков и РНК. Интенсивный белковый синтез необходим для обновления структурных и метаболических белков цитоплазмы нейрона и его отростков. В филогенезе число нейронов нарастает, достигая у человека многих миллиардов. У большинства животных дифференцированные нейроны не делятся. Как в онтогенезе, так и в филогенезе происходят постоянные количественные и качественные перестройки межнейронных связей. Человеческий мозг может рассматриваться, как гигантский биокомпьютер, в несколько тысяч раз более сложный, чем любая вычислительная машина, сконструированная человеком к из небиологических элементов. Число нейронов человеческого мозга оценивается приблизительно в 13 миллиардов, причем число глиальных клеток еще раз в пять больше. Все части этого компьютера непрерывно работают, совершая миллионы вычислений параллельно и последовательно. Он имеет около двух миллионов визуальных входов и около ста тысяч акустических. Трудно сравнивать работу столь грандиозного компьютера с любым искусственным, существующим сегодня, в связи с его весьма совершенным и сложным устройством.

Мозг человека состоит из 10¹² нервных клеток. Обычная нервная клетка получает информацию от сотен и тысяч других клеток и передает сотням и тысячам, а количество соединений в головном мозге превышает 10¹⁴-10¹⁵. Открытые более 150 лет тому назад в морфологических исследованиях Р. Дютроше, К. Эренберга и И. Пуркинье, нервные клетки не перестают привлекать к себе внимание исследователей. Как независимые элементы нервной системы они были открыты сравнительно недавно - в XIX в. К. Гольджи и С. Рамон-й-Кахал применили достаточно совершенные методы окраски нервной ткани и нашли, что в структурах мозга можно выделить клетки двух типов: нейроны и глию. Нейробиолог и нейроанатом Рамон-и-Кахал использовал метод окраски до Гольджи для картирования участков головного и спинного мозга. В результате была показана не только чрезвычайная сложность, но и высокая степень упорядоченности нервной системы. С тех пор появились новые методы исследования нервной ткани, позволяющие выполнить тонкий анализ ее строения, — например, использование гисторадиохимии выявляет сложнейшие связи между нервными клетками, что позволяет выдвигать принципиально новые предположения о построении нейронных систем.

Имеющая, исключительно сложное строение, нервная клетка - это субстрат самых высокоорганизованных физиологических реакций, лежащих в основе способности живых организмов к дифференцированному реагированию на изменения внешней среды. К функциям нервной клетки относят передачу информации об этих изменениях внутри организма и ее запоминание на длительные сроки, создание образа внешнего мира и организацию поведения наиболее целесообразным способом, обеспечивающим живому существу максимальный успех в борьбе за свое существование. Исследования основных и вспомогательных функций нервной клетки в настоящее время развились в большие самостоятельные области нейробиологии. Природа рецепторных свойств чувствительных нервных окончаний, механизмы межнейронной синаптической передачи нервных влияний, механизмы появления и распространения нервного импульса по нервной клетке и ее отросткам, природа сопряжения возбудительного и сократительного или секреторного процессов, механизмы сохранения следов в нервных клетках - все это кардинальные проблемы, в решении которых за последние десятилетия достигнуты большие успехи благодаря широкому внедрению новейших методов структурного, электрофизиологического и биохимического анализов.

Дата добавления: 2015-07-02