Что свойственно нервным клеткам
1. Строение и функции элементов нервной клетки……………. ……..… 4
2. Обмен веществ в нейроне……………………. ………………………… 6
4. Основные функции нервной клетки……………………………….……. 8
4.1. Воспринимающая функция нейрона …………………………………. 8
4.2. Интегративная функция нейрона …………………………………….. 11
4.3. Эффекторная функция нейрона ………………………………. ……. 13
Основным структурным элементом нервной системы являются нервные клетки, или нейроны. Через нейроны осуществляется передача информации от одного участка нервной системы к другому, обмен информацией между нервной системой и различными участками тела. В нейронах происходят сложнейшие процессы обработки информации. С их помощью формируются ответные реакции организма (рефлексы) на внешние и внутренние раздражения. Нейроны разделяются на три основных типа: афферентные, эфферентные, промежуточные нейроны.
Афферентные нейроны (чувствительные, или центростремительные) передают информацию от рецепторов в центральную нервную систему. Тела этих нейронов расположены вне центральной нервной системы - в спинномозговых ганглиях и в ганглиях черепно-мозговых нервов.
Эфферентные нейроны (центробежные) связаны с передачей нисходящих влияний от вышележащих этажей нервной системы к нижележащим или из центральной нервной системы к рабочим органам. Для эфферентных нейронов характерна разветвленная сеть дендритов и один длинный отросток - аксон.
Промежуточные нейроны (интернейроны, или вставочные) - это, как правило, более мелкие клетки, осуществляющие связь между различными (в частности, афферентными и эфферентными) нейронами. Благодаря многочисленным разветвлениям аксона промежуточные нейроны могут одновременно возбуждать большое число других нейронов.
1. Строение и функции элементов нервной клетки
Различные структурные элементы нейрона имеют свои функциональные особенности и разное физиологическое значение. Нервная клетка состоит из тела, или сомы, и различных отростков. Многочисленные древовидно разветвленные отростки дендриты (от греч. dendron - дерево) служат входами нейрона, через которые сигналы поступают в нервную клетку. Выходом нейрона является отходящий от тела клетки отросток аксон (от греч. axis - ось), который передает нервные импульсы дальше - другой нервной клетке или рабочему органу (мышце, железе).
Форма нервной клетки, длина и расположение отростков чрезвычайно разнообразны и зависят от функционального назначения нейрона.
Среди нейронов встречаются самые крупные клеточные элементы организма. Размеры их поперечника колеблются от 6-7 мк (мелкие зернистые клетки мозжечка) до 70 мк (моторные нейроны головного и спинного мозга). Плотность их расположения в некоторых отделах центральной нервной системы очень велика. Например, в коре больших полушарий человека на 1мм 3 приходится почти 40 тыс. нейронов. Тела и дендриты нейронов коры занимают в целом примерно половину объема коры.
Внутренняя часть клетки заполнена цитоплазмой, в которой расположены ядро и различные органоиды. Цитоплазма очень богата ферментными системами (в частности, обеспечивающими гликолиз) и белком. Ее пронизывает сеть трубочек и пузырьков - эндоплазматический ретикулум. В цитоплазме имеются также отдельные зернышки - рибосомы и скопления этих зернышек - тельца Ниссля, представляющие собой белковые образования, содержащие до 50% РНК. Это белковые депо нейронов, где также происходит синтез белков и РНК.
В специальных аппаратах нервных клеток - митохондриях совершаются окислительные процессы с образованием богатых энергией соединений (макроэргических связей АТФ). Это энергетические станции нейрона. В них происходит трансформация энергии химических связей в такую форму, которая может быть использована нервной клеткой. Митохондрии концентрируются в наиболее активных частях клетки.
2. Обмен веществ в нейроне
Основной особенностью обмена веществ в нейроне является высокая скорость обмена и преобладание аэробных процессов. Потребность мозга в кислороде очень велика. Хотя вес мозга по отношению к весу тела составляет всего 2%, потребление кислорода мозгом достигает в состоянии покоя у взрослых людей 25% от общего его потребления организмом, а у маленьких детей - 50%. Даже кратковременное нарушение доставки кислорода кровью может вызвать необратимые изменения в деятельности нервных клеток: в спинном мозгу - через 20 - 30 мин., в стволе головного мозга - через 15 - 20 мин., а в коре больших полушарий - уже через 5 - 6 мин.
Энергетические траты мозга составляют 1 /6 - 1 /8 суточных затрат организма человека. Основным источником энергии для мозговой ткани является глюкоза. Мозг человека требует для обмена около 115г. глюкозы в сутки. Содержание ее в клетках мозга очень мало, и она постоянно черпается из крови.
Деятельное состояние нейронов сопровождается трофическими процессами - усилением в них синтеза белков. При различных воздействиях, вызывающих возбуждение нервных клеток, в том числе при мышечной тренировке, в их ткани значительно возрастает количество белка и РНК, при тормозных же состояниях и утомлении нейронов содержание этих веществ уменьшается. В процессе восстановления оно возвращается к исходному уровню или превышает его.
3. Глиальные клетки
В процессах питания нервных клеток и их обмене веществ участвуют также окружающие нейрон клетки глии (глиальные клетки, или нейроглия). Эти клетки заполняют в мозгу все пространство между нейронами. В коре больших полушарий их примерно в 5 раз больше, чем нервных клеток. Тела нейронов, как и их аксоны, окружены глиальными клетками. Глиальные клетки выполняют несколько функций: опорную, защитную, изолирующую, обменную (снабжение нейронов питательными веществами). Показано, что при длительном возбуждении в нейроне высокое содержание белка и нуклеиновых кислот поддерживается за счет клеток глии, в которых их количество соответственно уменьшается. В процессе восстановления после работы запасы белка и нуклеиновых кислот сначала нарастают в клетках глии, а затем и в цитоплазме нейрона.
Глиальные клетки обладают способностью перемещаться в пространстве по направлению к наиболее активным нейронам. Это наблюдается при различных афферентных раздражениях и при мышечной нагрузке. Например, уже через 20 мин. плавания у крыс было обнаружено увеличение числа глиальных клеток вокруг мотонейронов переднего рога спинного мозга.
Возможно, клетки глии участвуют в условно-рефлекторной деятельности мозга и в процессах памяти.
4. Основные функции нервной клетки
Основными функциями нервной клетки являются восприятие внешних раздражений (рецепторная функция), их переработка (интегративная функция) и передача нервных влияний на другие нейроны или различные рабочие органы (эффекторная функция).
Особенности осуществления этих функций позволяют разделить все нейроны центральной нервной системы на 2 большие группы:
1) клетки, передающие информацию на большие расстояния (из одного отдела центральной нервной системы в другой, от периферии к центру, от центров к исполнительному органу). Это крупные, афферентные и эфферентные нейроны, имеющие на своем теле и отростках большое количество синапсов, как возбуждающих, так и тормозящих, и способные к сложным процессам переработки поступающих через них влиянии;
2) клетки, обеспечивающие межнейроальные связи в пределах ограниченных нервных структур (промежуточные нейроны спинного мозга, коры больших полушарий и др.). Это мелкие клетки, воспринимающие нервные влияния только через возбуждающие синапсы. Эти клетки не способны к сложным процессам интеграции локальных синаптических влияний потенциалов, они служат передатчиками возбуждающих или тормозящих влияний на другие нервные клетки.
4.1. Воспринимающая функция нейрона
Все раздражения, поступающие в нервную систему, передаются на нейрон через определенные участки его мембраны, находящиеся в области синаптических контактов. В большинстве нервных клеток эта передача осуществляется химическим путем с помощью медиаторов. Ответом нейронов на внешнее раздражение является изменение величины, мембранного потенциала.
Специализированные нервные клетки составляют основу нервной системы. Они обладают чувствительностью. Клетки принимают и передают нервные импульсы. Нервная система обеспечивает взаимосвязанную регуляцию деятельности всех систем организма и реакцию на изменение условий внутренней и внешней среды. Чем более развита и специализирована нервная система у животных, тем более сложна и совершенна взаимосвязь внешней среды с организмом
2. Из перечисленных функций выберите те, которые свойственны только нервным клеткам:
3. Почему нервные клетки медуз сконцентрированы по краю зонтика?
Медузы, в отличие от полипов, подвижны, передвигаются сокращая купол. Для управления мускульными клетками, которые должны работать согласованно, и выделилось нервное кольцо по краю зонтика
4. Подпишите на рисунке части нервной клетки
5. Дайте определение понятий
Раздражимость – способность живого организма реагировать на внешнее воздействие изменением своих физико-химических и физиологических свойств
Нервная сеть – 1) тип строения нервной ткани, представленный совокупностью нейронов в сочетании с проходящими в различных направлениях нервными волокнами, имеющими под микроскопом вид сетки (наблюдается у беспозвоночных); 2) совокупность функционально взаимосвязанных нейронов
Нервная ткань – ткань организма, построенная из нервных клеток и их отростков, которые способны принимать сигналы и передавать ответные импульсы и вспомогательных клеток
6. Рассмотрите схему. Подпишите, какому животному принадлежит изображенная нервная система и органы, ее образующие
7. Закончите схему
Головной: промежуточный, передний, средний, продолговатый, можечек
8. Рассмотрите рисунок 176 в учебнике (с. 228). Назовите отделы мозга, наиболее развитые у каждой из перечисленных групп животных
Земноводные: передний и средний мозг
Пресмыкающиеся: все отделы развиваются, мозжечок более выпуклый
Птицы: мозжечок, полушария переднего мозга и зрительные доли, средний мозг
Млекопитающие: передний мозг, средний мозг, мозжечок
9. Дайте определения понятий
Рефлекс – реакция живого организма на раздражитель, проходящая с участием нервной системы
Инстинкт – последовательность рефлекторных действий, закрепленных наследственно
10. Назовите врожденные и приобретенные рефлексы животных
Врожденные – сосание молока детенышами млекопитающих, подача голоса детеныша, если он голоден
Приобретенные – попрошайничество животными, выполнение команд
11. Перечислите рефлексы, которые вы выработали у своих домашних животных
Нервная система
Раздражимость или чувствительность – характерная черта всех живых организмов, означающая их способность реагировать на сигналы или раздражители.
Сигнал воспринимается рецептором и передается с помощью нервов и (или) гормонов к эффектору, который осуществляет специфическую реакцию или ответ.
Животные имеют две взаимосвязанные системы координации функций – нервную и гуморальную (см. таблицу).
Нервная регуляция
Гуморальная регуляция
Электрическое и химическое проведение (нервные импульсы и нейромедиаторы в синапсах)
Химическое проведение (гормоны) по КС
Быстрое проведение и ответ
Более медленное проведение и отстроченный ответ (исключение - адреналин)
В основном кратковременные изменения
В основном долговременные изменения
Специфический путь распространения сигнала
Неспецифический путь сигнала (с кровью по всему телу)к специфической мишени
Ответ часто узко локализован (например, один мускул)
Ответ может быть крайне генерализованным (например, рост)
Нервная система состоит из высокоспециализированных клеток со следующими функциями:
- восприятие сигналов – рецепторы;
- преобразование сигналов в электрические импульсы (трансдукция);
- проведение импульсов к другим специализированным клеткам – эффекторам, которые получив сигнал, дают ответ;
Связь между рецепторами и эффекторами осуществляют нейроны .
Нейрон – это структурно – функциональная единица НС.
Нейрон — электрически возбудимая клетка, которая обрабатывает, хранит и передает информацию с помощью электрических и химических сигналов. Нейрон имеет сложное строение и узкую специализацию. Нервная клетка содержит ядро, тело клетки и отростки (аксоны и дендриты).
В головном мозге человека насчитывается около 90—95 миллиардов нейронов. Нейроны могут соединяться друг с другом, образуя биологические нейронные сети.
Нейроны разделяют на рецепторные, эффекторные и вставочные.
Тело нейрона: ядро (с большим количеством ядерных пор) и органеллы (ЭПС, рибосомы, аппарат Гольджи, микротрубочки), а также из отростков (дендриты и аксоны).
Нейроглия – совокупность вспомогательных клеток НС; составляет 40% общего объема ЦНС.
- Аксон – длинный отросток нейрона; проводит импульс от тела клетки; покрыт миелиновой оболочкой (образует белое вещество мозга)
- Дендриты - короткие и сильно разветвлённые отростки нейрона; проводит импульс к телу клетки; не имеют оболочки
Важно! Нейрон может иметь несколько дендритов и обычно только один аксон.
Важно! Один нейрон может иметь связи со многими (до 20 тысяч) другими нейронами.
- чувствительные – передают возбуждение от органов чувств в спинной и головной мозг
- двигательные – передают возбуждение от головного и спинного мозга к мышцам и внутренним органам
- вставочные – осуществляют связь между чувствительными и двигательным нейронами, в спинном и головном мозге
Нервные отростки образуют нервные волокна.
Пучки нервных волокон образуют нервы.
Нервы – чувствительные (образованы дендритами), двигательные (образованы аксонами), смешанные (большинство нервов).
Синапс – это специализированный функциональный контакт между двумя возбудимыми клетками, служащий для передачи возбуждения
У нейронов синапс находится между аксоном одной клетки и дендритом другой; при этом физического контакта не происходит – они разделены пространством - синаптической щель.
Нервная система:
- периферическая (нервы и нервные узлы) – соматическая и автономная
- центральная (головной и спинной мозг)
В зависимости от характера иннервации НС:
- Соматическая – управляет деятельностью скелетной мускулатуры, подчиняется воле человека
- Вегетативная (автономная) – управляет деятельностью внутренних органов, желез, гладкой мускулатуры, не подчиняется воле человека
Соматическая нервная система – часть нервной системы человека, представляющая собой совокупность чувствительных и двигательных нервных волокон, иннервирующих мышцы (у позвоночных — скелетные), кожу, суставы.
Она представляет часть периферической нервной системы, которая занимается доставкой моторной (двигательной) и сенсорной (чувственной) информации до центральной нервной системы и обратно. Эта система состоит из нервов, прикрепленных к коже, органам чувств и всем мышцам скелета.
- спинномозговые нервы – 31 пара; связаны со спинным мозгом; содержат как двигательные, так и сенсорные нейроны, поэтому смешанные;
- черепномозговые нервы – 12 пар; отходят от головного мозга, иннервируют рецепторы головы (за исключением блуждающего нерва – иннервирует сердце, дыхание, пищеварительный тракт); бывают сенсорными, моторными (двигательными) и смешанными
Рефлекс – это быстрый автоматический ответ на раздражитель, осуществляемый без осознанного контроля головного мозга.
Рефлекторная дуга – путь, проходимый нервными импульсами от рецептора до рабочего органа.
- в ЦНС – по чувствительному пути;
- от ЦНС – к рабочему органу – по двигательному пути
- рецептор (окончание дендрита чувствительного нейрона) – воспринимает раздражение
- чувствительное (центростремительное) нервное волокно – передает возбуждение от рецептора к ЦНС
- нервный центр – группа вставочных нейронов, расположены на разных уровнях ЦНС; передает нервные импульсы с чувствительных нейронов на двигательные
- двигательное (центробежное) нервное волокно – передает возбуждение от ЦНС к исполнительному органу
Простая рефлекторная дуга: два нейрона – чувствительный и двигательный (пример – коленный рефлекс)
Сложная рефлекторная дуга: три нейрона – чувствительный, вставочный, двигательный (благодаря вставочным нейронам происходит обратная связь между рабочим органом и ЦНС, что позволяет вносить изменения в работу исполнительных органов)
Вегетативная (автономная) нервная система – управляет деятельностью внутренних органов, желез, гладкой мускулатуры, не подчиняется воле человека.
Делится на симпатическую и парасимпатическую.
Обе состоят из вегетативных ядер (скопления нейронов, лежащих в спинном и головном мозге), вегетативных узлов (скопления нейронов, нейронов, за пределами НС), нервных окончаний (в стенках рабочих органов)
Путь от центра до иннервируемого органа состоит из двух нейронов (в соматической - один).
Место выхода из ЦНС
От спинного мозга – в шейный, поясничный, грудной отделы
От ствола головного мозга и ствола крестцового отдела спинного мозга
Местоположение нервного узла (ганглия)
По обе стороны спинного мозга, за исключением нервных сплетений (непосредственно в этих сплетениях)
В иннервируемых органах или вблизи них
Медиаторы рефлекторной дуги
В предузловом волокне –
в послеузловом - норадреналин
В обоих волокнах - ацетилхолин
Названия основных узлов или нервов
Солнечное, легочное, сердечное сплетения, брыжеечный узел
Общие эффекты симпатической и парасимпатической НС на органы:
- Симпатическая НС – расширяет зрачки, угнетает слюноотделение, повышает частоту сокращений, расширяет сосуды сердца, расширяет бронхи, усиливает вентиляцию легких, угнетает перистальтику кишечника, угнетает секрецию пищеварительных соков усиливает потоотделение, удаляет с мочой лишний сахар; общий эффект – возбуждающий, повышает интенсивность обмена, снижает порог чувствительности; активизирует во время опасности, стресса, контролирует реакции на стресс
- Парасимпатическая НС – сужает зрачки, стимулирует слезотечение, уменьшает частоту сердечных сокращений, поддерживает тонус артериол кишечника, скелетных мышц, снижает кровяное давление, уменьшает вентиляцию легких, усиливает перистальтику кишечника, расширяет артериолы в коже лица, увеличивает выделение с мочой хлоридов; общий эффект – тормозящий, снижает или не влияет на интенсивность обмена, восстанавливает порог чувствительности; доминирует в состоянии покоя, контролирует функции в повседневных условиях
Центральная нервная система (ЦНС) – обеспечивает взаимосвязь всех частей НС и их координированную работу
У позвоночных ЦНС развивается из эктодермы (наружного зародышевого листка)
ЦНС – 3 оболочки:
- твердая мозговая (dura mater) - снаружи;
- мягкая мозговая оболочка (pia mater) – прилегает непосредственно к мозгу.
Головной мозг расположен в мозговом отделе черепа; содержит
- белое вещество - проводящие пути между головным мозгом и спинным, между отделами головного мозга
- серое вещество - в виде ядер внутри белого вещества; кора покрывающая большие полушария и мозжечок
Масса головного мозга – 1400-1600 грамм.
5 отделов:
- продолговатый мозг– продолжение спинного мозга; центры пищеварения, дыхания, сердечной деятельности, рвота, кашель, чихание, глотание, слюноотделение, проводящая функция
- задний мозг – состоит из варолиевого моста и мозжечка; варолиев мост связывает мозжечок и продолговатый мозг с большими полушариями; мозжечок регулирует двигательные акты (равновесие, координация движений, поддержание позы)
- промежуточный мозг– регуляция сложных двигательных рефлексов; координация работы внутренних органов; осуществление гуморальной регуляции;
- средний мозг – поддержание тонуса мыщц, ориентировочные, сторожевые, оборонительные рефлексы на зрительные и звуковые раздражители;
- передний мозг (большие полушария) – осуществление психической деятельности (память, речь, мышление).
Промежуточный мозг включает таламус, гипоталамус, эпиталамус
Таламус – подкорковый центр всех видов чувствительности (кроме обонятельного), регулирует внешнее проявление эмоций (мимика, жесты, изменение пульса, дыхания)
Гипоталамус – центры вегетативной НС, обеспечивают постоянство внутренней среды, регулируют обмен веществ, температуру тела, чувство жажды, голода, насыщения, сна, бодрствования; гипоталамус контролирует работу гипофиза
Эпиталамус – участие в работе обонятельного анализатора
Передний мозг имеет два больших полушария: левое и правое
- Серое вещество (кора) находится сверху полушарий, белое – внутри
- Белое вещество – это проводящие пути полушарий; среди него – ядра серого вещества (подкорковые структуры)
Кора больших полушарий – слой серого вещества, 2-4 мм в толщину; имеет многочисленные складки, извилины
Каждое полушарие разделено бороздами на доли:
- лобная – вкусовая, обонятельная, двигательная, кожно- мускульная зоны;
- теменная – двигательная, кожно- мускульная зоны;
- височная – слуховая зона;
- затылочная – зрительная зона.
Важно! Каждое полушарие отвечает за противоположную сторону тела.
- Левое полушарие – аналитическое; отвечает за абстрактное мышление, письменную и устную речь;
- Правое полушарие – синтетическое; отвечает за образное мышление.
Спинной мозг расположен в костном позвоночном канале; имеет вид белого шнура, длина 1м; на передней и задней сторонах есть глубокие продольные борозды
В самом центре спинного мозга – центральный канал, заполненный спинномозговой жидкостью.
Канал окружен серым веществом (имеет вид бабочки), который окружен белым веществом.
- В белом веществе – восходящие (аксоны нейронов спинного мозга) и нисходящие пути (аксоны нейронов головного мозга)
- Серое вещество напоминает контур бабочки, имеет три вида рогов.
- передние рога – в них расположены двигательные нейроны (мотонейроны) – их аксоны иннервируют скелетные мышцы
- задние рога – содержат вставочные нейроны – связывают чувствительные и двигательные нейроны
- боковые рога – содержат вегетативные нейроны – их аксоны идут на периферию к вегетативным узлам
Спинной мозг – 31 сегмент; от каждого сегмента отходит 1 пара смешанных спинномозговых нервов, имеющих по паре корешков:
- передний (аксоны двигательных нейронов);
- задний (аксоны чувствительных нейронов.
Функции спинного мозга:
- рефлекторная – осуществление простых рефлексов (сосудодвигательных, дыхательных, дефекации, мочеиспускания, половых);
- проводниковая – проводит нервные импульсы от и к головному мозгу.
Повреждение спинного мозга приводит к нарушению проводниковых функций, вследствие чего – паралич.
Нервная система занимает главное положение в нашем организме. Она помогает нам чувствовать и ощущать звуки, запахи, боль, температуру. Мы спасаем себя в сложных ситуациях благодаря реакции нервной системы.
Нервная система – это связанные между собой нервные структуры, обеспечивающие регуляцию всего организма человека и взаимодействие его с окружающей средой.
Нервными структурами являются головной и спинной мозг, нервы и нервные окончания. Они образованы от нервной ткани, которая, в свою очередь, состоит из нервных клеток – нейронов и нейроглии. Нейроглия – это клетки, которые окружают и защищают нейроны, а также дают им питательные вещества.
Отделы нервной системы
Нервная система делится на:
центральную (ЦНС) – к ней относятся головной и спинной мозг – центры управления человеческим телом;
периферическую (ПНС) - включает в себя нервные окончания и нервы.
По выполняемым задачам нервная система подразделяется на:
соматическую, регулирующую мышцы тела и органы чувств;
вегетативную, управляющую деятельностью внутренних органов.
Соматическая нервная система подчинена воле человека. Например, мы по своему желанию можем задержать дыхание, закрыть глаза, поднять руку.
Вегетативная система является автономной – человек не может управлять работой внутренних органов, не способен силой воли остановить сердце или движение крови по сосудам.
Вегетативная нервная система разделяется еще на две части:
Симпатическая система включается во время интенсивной работы или в критической ситуации. Выделяются гормоны адреналин и норадреналин, что приводит к учащенному дыханию и сердцебиению, расширению зрачков и сужению сосудов (кроме сосудов мозга и сердца), уменьшению слюноотделения.
Парасимпатическая система противоположна, она помогает восстановлению запасов энергии во время сна и отдыха.
Функции нервной системы
Нервная система выполняет множество функций, без которых невозможна жизнь человека:
объединяет все части организма в единое целое;
согласует работу всех органов;
поддерживает связь человека с внешней средой;
адаптирует организм к меняющимся условиям среды и помогает выживать в них;
контролирует сон, голод, насыщение, дыхание, биение сердца;
управляет эмоциями, обучаемостью, движениями, равновесием, координацией;
переводит всю информацию, получаемую от органов чувств, в нервный импульс и дает ответ на него: например, если ярко светит солнце, мы щуримся;
регулирует работу всех внутренних органов.
Рефлекс – основной принцип работы нервной системы
Рефлекс – это ответная реакция организма на раздражение. Это действие происходит при участии нервной системы.
Рефлексы разделяются на два типа:
Безусловные рефлексы являются врожденными и передаются по наследству. Сохраняются в течении всей жизни. К ним относят:
пищевые – при поступлении пищи в полость рта выделяется слюна. Сюда относятся глотание и сосательные движения новорожденного;
половые – половое влечение и половой процесс;
защитные – отдёргивание руки от горячего предмета, чихание, кашель;
ориентировочные – попадая в новую обстановку, человек поворачивает голову, вращает глазами, прислушивается.
Появляются эти рефлексы сразу – на первое действие раздражителя.
Условные рефлексы приобретаются в течении жизни, они исчезают, если их не поддерживать. У каждого человека они индивидуальны и не передаются по наследству.
Например, если некоторое время подряд перед приемом пищи звонить в колокольчик, то в будущем только на один звук колокольчика будет выделяться слюна, так как организм помнит, что за этим звуком следует пища.
(neurocytus; синоним: нейрон, неврон, нейроцит)
основной структурный и функциональный элемент нервной ткани.
Отличительными особенностями Н.к. являются высокая возбудимость и способность по своим отросткам и телу проводить Возбуждение, за счет чего реализуется главная функция Н.к. — переработка и передача сигналов от рецепторов к исполнительным органам организма (мышцам, железам). Основная масса Н.к. сосредоточена в головном мозге (Головной мозг). Всего у человека насчитывается около ста миллиардов Н.к.
Нервная клетка относится к отростчатым клеткам с четким делением на тело, ядерную часть и перикарион и отростки (рис. 1). Среди отростков выделяют аксон (нейрит) и дендриты. Аксоны отличаются от дендритов длиной. ровным контуром, ответвления от аксона начинаются, как правило, на достаточно большом расстоянии от места отхождения. Дендриты обычно более короткие и ветвистые, чем аксоны. Аксоны составляют основу организации нервных волокон (см. Нервы) и проводящих путей головного и спинного мозга (см. Нервная система). В цитоплазме тела Н.к. содержатся все основные внутриклеточные органеллы (см. Клетка). Наружная мембрана Н.к. непосредственно переходит в мембрану аксонов и дендритов, образуя единую поверхность распространения нервного импульса. При этом дендриты служат проводниками нервных импульсов к Н.к., аксоны — от Н.к. Части аксона функционально неравнозначны: аксонный холмик (конусовидное образование, отходящее от тела Н.к.) и начальный, или инициальный, сегмент аксона (отрезок между аксонным холмиком и собственно нервным волокном) являются областями, где возникает возбуждение; собственно нервное волокно проводит это возбуждение в форме нервного импульса; терминальная часть нервного волокна обеспечивает условия для передачи импульса и формирует пресинаптическую часть Синапса.
По числу отростков (рис. 2) нейроны человека и высших позвоночных животных делят на два основных типа, биполярные — (с одним аксоном и одним дендритом) и мультиполярные (с одним аксоном и несколькими дендритами). Самые многочисленные мультиполярные нейроны могут иметь два крайних варианта строения аксона: относительно короткий аксон, ветвящийся вблизи тела Н.к. (клетка типа Гольджи); очень длинный (до 90 см) неветвящийся аксон, достигающий своим окончанием исполнительного органа (клетки типа Дейтерса). Численность и расположение дендритов влияют на форму Н.к. (округлая, овальная, звездчатая, горизонтальная, грушевидная, пирамидная).
Ядро обычно находится в центре тела нейрона; его величина, а также степень деконденсации хроматина зависят от величины перикариона, длины и численности отростков. Для крупных длинноотростчатых нейронов типично крупное округлое светлое ядро с деконденсированным хроматином и крупным ядрышком.
Все части Н.к. (перикарион, аксон и дендриты) находятся в непрерывной функциональной связи друг с другом, и изменения в одной из них влекут за собой изменения в других.
Нервные клетки разнообразны, поэтому существуют несколько вариантов их классификации: по размеру клеток, форме тела, длине и числу отростков, типу секреции биологически активных веществ, конфигурации и величине биоэлектрических потенциалов, месту расположения в организме, характеру связи. Н.к., аксоны которых выходят за пределы ц.н.с. и заканчиваются в эффекторных структурах или в периферических нервных узлах, получили название эфферентных (двигательных, если они иннервируют мускулатуру). Вторую группу составляют афферентные, или чувствительные, Н.к.: их тела обычно округлой формы, имеют один отросток, который затем Т-образно делится. Один из отростков после деления направляется на периферию, где образует чувствительное окончание, а другой отросток — в ц.н.с., где формирует синаптические окончания, оканчивающиеся на других Н.к. Промежуточные Н.к., или интернейроны, отличаются тем, что и их тела, и их отростки располагаются только в ц.н.с. Они различаются по форме, длине, ходу и ветвлению отростков. Окончания одной промежуточной Н.к. образуют пресинаптическую часть синаптического аппарата, а часть другой Н.к. — его постсинаптическую часть. Внутри пресинаптического окончания всегда находится большое количество митохондрий и синаптических пузырьков (везикул), содержащих те или иные Медиаторы, которые выделяются в синоптическую щель в процессе передачи возбуждения.
Разнообразие Н.к. обусловливает необходимость исследования их специализации и внутреннего взаимодействия. Например, функция сетчатки глаза, которую можно рассматривать как участок мозга, вынесенный на периферию, становится понятной только через сложную координацию разнотипных Н.к.
Различия между Н.к. могут определяться характером специфических белков, встроенных в наружную мембрану Н.к. К их числу относятся белки, образующие так называемые ионные насосы, поддерживающие разницу в содержании ионов натрия и калия внутри Н.к. по отношению к наружной среде (см. Клетка, Мембраны биологические). Большую роль играют также белки-рецепторы, имеющие сродство с определенным типом медиатора, гормона или другого биологически активного вещества. Характер ответа Н.к. определяется только типом активизированного рецептора.
Нервная клетка отличается высокой вариабельностью функционирования и восприимчивостью генетического аппарата к внешним воздействиям. Генетический аппарат Н.к. участвует в синтезе специфических веществ, восприятие которых наряду с информацией, поступающей по нервным волокнам, создает условия для того, чтобы мозг через Н.к. мог отражать и регулировать состояние внутренней среды и целенаправленной деятельности организма.
Библиогр.: Анохин П.К. Очерки по физиологии функциональных систем, с. 347, М., 1975; Немечек С. Введение в нейробиологию, пер. с чешск., Прага, 1978; Общая физиология нервной системы, под ред. П.Г. Костюка и др., с. 7, Л., 1979; Хьюбел Д. и др. Мозг, пер. с англ., с. 31, М., 1982; Хэм А. и Кормак Д. Гистология, пер. с англ., т. 3, с. 163, М., 1983.
Рис. 2. Схематическое изображение афферентных нервных клеток высших позвоночных животных: 1 — биполярная нервная клетка сетчатой оболочки глаза; 2 — мультиполярная клетка из узла автономной нервной системы; 3 — ложноуниполярная клетка из спинномозгового узла; А — аксон, Д — дендрит.
Рис. 1. Схематическое изображение двигательной нервной клетки: 1 — ядро; 2 — ядрышко; 3 — ядерная оболочка; 4 — гранулярный эндоплазматический ретикулум; 5 — комплекс Гольджи; 6 — дендриты; 7 — аксон; 8 — аксонный холмик; 9 — инициальный сегмент аксона; 10 — миелиновая оболочка; 11 — телодендрий; 12 — претерминальная и (13) терминальная части нервного волокна (аксона); 14 — пресинаптическая часть.
Читайте также:
