Днк в центральной нервной системе

Содержание ДНК в нервных клетках. Проблема "избыточной" ДНК

1. Репликативный синтез ДНК и пролиферация нервных клеток

2. Репарация ДНК в мозге животных

3. Особенности организации хроматина в нервных клетках

4. Рибонуклеиновые кислоты мозга

5. Мозгоспецифическая экспрессия генов

6. Характеристическая последовательность нуклеотидов в РНК мозга

7. Альтернативный процессинг пре-мРНК в мозге

8. Экспрессия генома и онтогенез мозга животных

9. Экспрессия генов в ЦНС беспозвоночных

10. Экспрессия генов в развивающейся нервной системе позвоночных

Введение

В большинстве областей головного мозга клетки являются диплоидными. У человека, в частности, на обеих парах хромосом каждой клетки содержится около 6 пг ДНК, т.е. около 4-1012 Д или 6 109 пар нуклеотидов - Общая длина молекул ДНК диплоидного набора хромосом клетки человека близка к 1,5 м. В целой клетке ДНК больше, но ненамного, - за счет митохондриальной ДНК. Это превышение достигает нескольких десятков процентов - для средних и больших по размеру нейронов.

В конце 1960-х - начале 1970-х годов в результате многочисленных исследований методом цитофотометрии ДНК по Фельгену получило широкое распространение представление о существовании избыточной по сравнению с диплоидным набором ДНК в клетках мозга млекопитающих и птиц. Особенно популярной была точка зрения о тетраплоидности крупных нейронов - таких, как клетки Пуркинье мозжечка и пирамидные нейроны гиппокампа.

Применение более совершенных методов в последующие годы показало, что большинство "подозреваемых" нейронов в действительности содержит диплоидное количество ДНК, хотя в ограниченных популяциях нейронов определенных типов содержание ДНК может быть более высоким. Наиболее достоверно гипердиплоидизация обнаружена в клетках Пуркинье мозжечка, в небольшой части которых выявлено избирательное умножение генов рибосомальной РНК. Общепринятое почти до недавнего времени представление о накоплении избыточной ДНК в ядрах нейронов неокортекса млекопитающих в первые недели постнатального онтогенеза не подтвердились при исследовании более совершенными методами.

В нейронах некоторых беспозвоночных явление полиплоидизации распространено очень широко: в ЦНС брюхоногих моллюсков, например, полиплоидными являются практически все крупные нейроны.

Выше мы обращали внимание на отсутствие качественных отличий ДНК клеток мозга от ДНК других клеток организма, имея в виду одинаковый набор генов, но в то же время глубокие различия в наборе работающих и неработающих генов. В течение последних четырех лет появились данные об особой роли в функциях мозга ряда монотонно повторяющихся тринуклеотидных последовательностей в ДНК. Например, тринуклеотид CAG содержится в различных частях генома группами по 8-33 копий. Увеличение числа копий в 3-10 раз ассоциируется с рядом тяжелых нервных болезней. Аналогичная ситуация установлена для последовательностей CGG, GCC и CTG. Это служит яркой иллюстрацией того, как велико значение точной организации всех элементов ДНК нейронов, даже относительно простых и монотонных.

1. Репликативный синтез ДНК и пролиферация нервных клеток

Формирование нейронольных популяций в головном мозге крыс и мышей в основном завершается к моменту рождения. Исключение составляют популяции зернистых нейронов обонятельных луковиц, зубчатой фасции гиппокампа и коры мозжечка, формирование которых наиболее активно протекает в первые три недели после рождения, а в небольших масштабах, по-видимому, происходит и у взрослых животных. Попытки доказать возможность митотического деления полностью дифференцированных нейронов большинством цитологов признаны неубедительными. Лишь при создании определенных весьма специфических условий invitro возникает репликация ДНК и митозы в мотонейронах из спинного мозга цыплят.

Источником образования нейронов в период активного нейрогенеза служат камбиальные клетки специальных герминативных зон. При этом миграция нейробластов в соответствующие зоны созревающего мозга весьма упорядочена. Так, для неокортекса млекопитающих, имеющего хорошо выраженную микроколончатую организацию, топография микроколонок определяется топографией пролиферативных единиц вентрикулярного слоя. Последние представляют собой морфологически обособленные группы камбиальных клеток, которые, претерпевая ряд клеточных делений, дают начало соответствующей обособленной группе нейронов в определенной зоне неокортекса, т.е. микроколонке.

В мозге взрослых теплокровных животных нейрогенез чрезвычайно ограничен. У приматов нейрогенез, по-видимому, полностью заканчивается в первые месяцы после рождения, т.е. задолго до полного функционального созревания мозга.

У беспозвоночных животных формирование нейроналъных популяций ЦНС может продолжаться, по-видимому, на протяжении всей жизни. Так, у аплизии нейрональные популяции всех центральных ганглиев многократно умножаются в первые месяцы постметаморфного онтогенеза, причем выделяется ограниченная во времени стадия позднего ювенильного развития, на которой происходит бурное увеличение численности нейронов одновременно во всех ганглиях. Еще более стремительно при этом возрастает объем нейропиля. Одновременно с этим у агошзии появляется способность к наиболее сложной для нее форме обучения - сенситизации.

Формирование популяций клеток глии в головном мозге млекопитающих наиболее активно протекает в первые недели постнаталъного онтогенеза и в ограниченных масштабах продолжается в течение всей жизни. Основным источником глиальных клеток, как и нейронов, служат плюрипотентные клетки герминативных зон. Однако в отличие от нейронов, которые утрачивают способность к митотическому делению до миграции из герминативной зоны, глиальные клетки сохраняют ее и в местах своей будущей конечной дифференцировки.

2. Репарация ДНК в мозге животных

Действие систем "ремонта", репарации ДНК в любой клетке является необходимым условием нормального функционирования ее генетического аппарата. Этот процесс особенно важен для клеток долгоживущих, медленно обновляющихся популяций, классическим примером которых являются именно клетки нервной системы. Замечено, что прогрессивные нарушения функционирования нервных клеток в стареющем мозге человека и животных коррелируют с постепенным накоплением повреждений в их ДНК. При действии умеренных доз гамма-облучения в нейронах и глиальных клетках наблюдается стимуляция репаративного синтеза ДНК. Вместе с тем в нейронах мозжечка гамма-облучение invivo сопровождается накоплением каких-то нерепарируемых повреждений ДНК, которые в конце концов приводят к деградации ДНК и гибели нейронов. Очевидно, существует определенная пороговая доза повреждений, после которой системы репарации ДНК в клетках уже не способны справиться с их дезорганизующим действием.

Большая часть синтеза ДНК в мозге интактных взрослых крыс обусловлена именно процессами репарации. Скорость репарации многих экспериментально индуцированных повреждений ДНК мозга очень невелика. Относительно быстрое удаление части таких повреждений в первые часы после их индукции обычно сменяется фазой гораздо более медленной репарации. В первую очередь репарируются повреждения транскрипционно активных, важных для выживания и полноценного функционирования клеток генов, тогда как в репрессированных областях хроматина повреждения могут накапливаться. В основе такой избирательности может лежать более высокая доступность транскрибируемых участков хроматина ферментам репарации и совместное расположение транскрипционных и репаративных ферментов в определенных участках ядерного матрикса.

В мозге млекопитающих обнаружены практически все ферменты, необходимые для эффективной репарации повреждений ДНК. Так, в мозге крыс и кроликов имеются основные ферменты, необходимые для синтеза дезоксинуклеозидтрифосфатов, - рибонуклеотидредуктаза и тимидинкиназа. Активность этих ферментов особенно высока в мозге эмбрионов и новорожденных животных. У взрослых животных она сохраняется на довольно низком уровне, соответствующем невысоким потребностям в пополнении фондов дезоксинуклеозидтрифосфатов для репаративного синтеза ДНК. Содержание различных ДНК-полимераз в мозге млекопитающих также зависит от возраста. Функциональное значение различных ДНК-полимераз в клетках эукариот довольно хорошо исследовано.

Главной релликативной ДНК-полимеразой является поли-мераза а. Ведущую роль в репликации ядерной ДНК наряду с а-полимеразой выполняет ДНК-полимераза 5: предполагается, что 5-полимераза осуществляет непрерывный синтез лидирующей цепи ДНК, а а-полимераза - синтез фрагментов Оказаки "запаздывающей" цепи. ДНК-полимераза; небольшой вклад в общую активность вносит ДНК-полимераза у. ДНК-полимераза р осуществляет стимулируемый ультрафиолетовым облучением репаративный синтез ДНК в изолированных ядрах нейронов и является, таким образом, главной, если не единственной, репаративной полимеразой в зрелых нейронах.

ДНК-полимераза р является конститутивным ферментом, синтезируемым в клетках всех типов на более или менее одинаковом уровне, не зависимом от их пролиферативной активности. Это самая часто "ошибающаяся" из всех эукариотических ДНК-полимераз: при копировании ДНК invitro она делает одну ошибку на каждые 10 3 - 10 4 нуклеотидов. По-видимому, существуют какие-то дополнительные факторы, повышающие точность ее работы invivo.

В мозге млекопитающих обнаружены также и другие ферменты, принимающие участие в репликативном и репаративном синтезе ДНК. Наиболее подходящей по своим каталитическим свойствам на роль репаративной экзонуклеазы является ДНКаза ВШ, которая, по-видимому, относится к мозгоспецифическим ферментам. В ядрах нейронов и глии мозга взрослых морских свинок выявлена ДНК-лигаза, участвующая в завершающих этапах репаративного синтеза. Непонятной остается функция обнаруженной в мозге человека терминальной дезоксинуклеотидилтрансферазы, способной к нематричному синтезу ДНК. Интересно, что этот широко распространенный у млекопитающих фермент обнаруживается только в клетках тимуса и нервной системы. Высказываются предположения, что его роль связана с уникальной способностью этих клеток запасать и хранить ненаследуемую информацию.

Виталий (письмо в Редакцию): Извините, что отвлекаю у вас время, знаю, что таких как я вам вопросы задают сотни пользователей сайта, но все же немного у меня не вписывается в концепцию измененного мировоззрения то, что я слышал ранее в школе и читал в книгах.

Я понял, что в ДНК передается только синтез тех или иных белков. Информация через ДНК не передается и рассказы про родовую память и т.п. вещи не более чем выдумка. Но все же интересна такая вещь, как врожденные рефлексы, ведь у животных и даже насекомых они есть. Каким образом они передаются из поколения в поколение? Ведь та же информация о запахах, которые излучают опасность или наоборот привлекательны - это тоже информация и она как-то должна быть у вновь родившегося существа? Иными словами интересна тема ДНК и врожденных рефлексов.

Светлана Боринская: В ДНК действительно закодирована структура белков. Но не только структура, а еще и время и условия синтеза того или иного белка. В частности, сигналами для синтеза некоторых важных для развития белков является наличие и концентрация ранее синтезированных белков или сигналов от соседних клеток. Тем самым определяется дальнейшая специализация клетки и ее местоположение относительно других клеток.

Все вместе это и является реализацией записанной в ДНК программы развития организма - последовательности молекулярных и клеточных процессов, ведущих к формированию его тканей и органов. В том числе и формирования нервной системы. В ДНК записан общий план ее строения, особенности нервных клеток и контактов между ними.

В основе выполнения действий лежит определенная структура связей между нейронами и их способность реагировать на внешние и внутренние сигналы. Часть этих связей и реакций определяется наследственной программой, реализуемой в эмбриогенезе, часть приобретается в процесс обучения прижизненно.
Безусловные рефлексы (или так называемые фиксированные формы действий) закодированы в ДНК также, как и любые другие признаки организма в виде структуры связей между нейронами и наличием у нейронов рецепторов, способных связывать гормоны и другие сигнальные молекулы.

Станислав Дробышевский: Кодируются действительно только белки, но через их наличие кодируется их взаимодействие и, стало быть, распознавание. Например, кодируется специфический белок рецептора, который соединяется с молекулой феромона и меняет свою конформацию, отчего либо возникает нервный импульс, либо он начинает соединяться с другими белками, отчего возникает реакция. Иногда достаточно небольших изменений в одном белке, чтобы получить большой эффект на уровне всего организма через цепные реакции.

Сергей (письмо в Редакцию): На основе обобщенных цитат из Маркова/Наймарк, которые уже один раз коротко комментировал Станислав Дробышевский вот тут, одна моя знакомая выдвинула на мой взгляд очень лихую теорию про решающее положительное значение перехода к моногамии для прогресса человечества. Ее тезисы, вкратце, выглядят примерно так:

- все самые продвинутые общества на планете на сегодня - моногамные, а отсталые - полигамные
- моногамия привела к увеличению мозга у сапиенса, так как усложнились социальные отношения
- переход к общественно узаконенной моногамии совпал с взрывом НТП в Европе, в то время как полигамная Африка итд остались отсталыми
- мужчина в моногамной семье не тратит много внимания на ряд жен, у него больше времени для занятий наукой и техникой

Хотел бы попросить Станислава прокомментировать :)

Станислав Дробышевский: Распределение поли- и моногамии по планете не такое простое, как представляет Ваша знакомая. Пуст поинтересуется базой данных Мёрдока и трудами М.Л. Бутовской. Для человека в наибольшей степени характерна не какая-то конкретная "-гамия", а сериальная моногамия или последовательная полигамия, что одно и то же. При этом пара в каждый конкретный момент времени - пара, но состав пар иногда меняется.

Общее название группы инфекционных болезней с локализацией возбудителя в различных отделах ЦНС – нейроинфекции. Причиной нейроинфекции могут быть вирусы, бактерии, грибы, простейшие и прионы. Выделяют воспаление оболочек головного и спинного мозга (менингит), поражение вещества головного мозга (энцефалит) и спинного мозга (миелит). При наличии признаков менингита и энцефалита ставится диагноз менингоэнцефалит.

Все эти заболевания носят полиэтиологичный характер, сопровождаются общей интоксикацией организма и воспалительными изменениями в СМЖ, различаясь клиническими проявлениями в зависимости от вида возбудителя, локализации процесса и масштаба поражения инфекцией.

В зависимости от особенностей клеточного состава СМЖ у больного – нейтрофильный или лимфомоноцитарный плеоцитоз, – нейроинфекции разделяют на гнойные или серозные менингиты (энцефалиты), соответственно. Примерно равное соотношение нейтрофильных лейкоцитов и лимфоцитов в СМЖ свидетельствует о смешанном характере плеоцитоза, который может определяться на ранних сроках заболевания при бактериальном менингите любой этиологии. Гнойный ликвор чаще всего подразумевает бактериальную природу инфекции, преобладание в ликворе лимфоцитов свидетельствует о преимущественно вирусной этиологии заболевания. Поэтому получение результатов пункции СМЖ у больного в первые часы поступления в стационар позволяет определить спектр возможных возбудителей заболевания (бактерии или вирусы) и назначить адекватное лечение. В тоже время необходимо помнить, что ряд бактериальных менингитов (туберкулезный, сифилитический, иерсиниозный и др.) могут иметь как гнойный, так и серозный характер.

Наиболее частой причиной гнойных бактериальных менингитов (энцефалитов) являются менингококки (Neisseria meningitidis), пневмококки (Streptococcus pneumoniae), гемофильные палочки тип b (Haemophilus influenzae b), золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus), прочие возбудители (род Streptococcus, Staphylococcus, Listeria, Pseudomonas, семейство Enterobacteriaceae и др.) встречаются значительно реже. По первичности поражения оболочек и (или) вещества мозга эти заболевания разделяют на первичные, характеризующиеся развитием болезни без предшествующего очагового или септического поражения организма микробным агентом и вторичные, осложнившие локализованную острую или хроническую инфекцию в результате генерализации процесса или травмы. Первичные бактериаль ные менингиты в первую очередь вызывают менингококки (Neisseria meningitidis), в меньшей степени гемофильные палочки тип b (Haemophilus influenzae b) и пневмококки (Streptococcus pneumoniae), остальные возбудители, как правило, являются причиной вторичных менингитов.

Серозные бактериальные менингиты, кроме уже упоминавшихся менингитов со смешанным плеоцитозом (иерсиниозный, сифилитический и др.), включают в себя заболевания микоплазменной (род Mycoplasma), лептоспирозной (род Leptospira) и боррелиозной (род Borrelia) этиологии. Серозные протозойные менингиты (менингоэнцефалиты) чаще всего вызываются Toxoplasma gondii. Грибковые менингиты обуславливают криптококки (Cryptococcus neofomans), грибки рода Candida, грибки кокцидоидоза (Coccidoides immitis). Кроме того, серозные менингиты могут быть вызваны Mycobacterium tuberculosis complex.

Первичные вирусные менингиты преимущественно представлены менингоэнцефалической формой клещевого вирусного энцефалита (вызывается вирусом, принадлежащим к группе Arbovirus, род Flavivirus), менингеальной формой острого полиомиелита (возбудитель относиться к роду Enterovirus, Poliovirus hominis) и некоторыми другими.

Наиболее частой причиной вторичных вирусных менингитов (энцефалитов) являются возбудители энтеровирусных инфекций (семейство Picornaviridae род Enterovirus), вирус эпидемического паротита (семейство Paramyxoviridae, род Rubulavirus), вирусы герпеса (семейство Herpesviridae), значительно реже вирусы кори и краснухи.

Показаниями для обследования с целью выявления нейроинфекции служат признаки общей инфекционной интоксикации больного, сопровождающиеся синдромом повышенного внутричерепного давления, синдромом отека и набухания головного мозга, синдромом поражения мозговых оболочек или энцефалическим синдромом, воспалительными изменениями в ликворе. В тоже время необходима комплексная оценка состояния больного, тщательный сбор анамнестических данных, особенно относящихся к эпидемиологической составляющей (случаи подобных заболеваний в окружении больного, укусы клещей, наличие домашних животных, предшествующую инфекционную патологию, принадлежность к группам риска и т.д.).

Учитывая сходство симптомов при инфекционном поражении ЦНС разными возбудителями, определение этиологии заболевания должно происходить только с применением лабораторных методов диагностики. Для этого в первую очередь исследуется ликвор и кровь пациентов с использованием прямых (визуальное выявление возбудителя с использованием микроскопии, выделение возбудителя в культуре клеток, обнаружение его АГ или фрагментов генетического материала) и косвенных методов лабораторной диагностики (определение АТ).

Прямые методы диагностики бактериальных и грибковых поражений ЦНС:

Косвенные методы диагностики – обнаружение специфических антител к возбудителю в сыворотке крови больного с использованием различных методов (РПГА, РНГА, РТГА, РСК, ИФА и др.) преимущественно предназначены для ретроспективного подтверждения диагноза.

Планетарное омоложение – начало. Научное подтверждение.

Суть – в каждый повреждённый участок организма привлекаются нервные клетки золотой сети (Протей), которые восстанавливают жизнеспособность и регенерацию. Протей – и есть Жизненная Сила каждого человека.

Кстати, у политиков правая половинка часто увеличена – область отвечает за обнаружение угроз (реальных или выдуманных) и реакции на эмоциональные стимулы.

Тимопоэтин. Ген человека, назван в честь поэзии, осознанного творчества. Поэзия – владение ритмами. Значит, ген – выразитель или проявитель ритмов. Рождается в клетках тимуса. Количество клеток тимуса максимально днём и ночью. Меньше – утром и вечером.

Кстати, как измерить осознание? Мозг человека принимает 11 млн. бит информации в секунду, но осознаёт пока только 40… бит.

Что можно ощущать… носом? Запах … форму … и свет. Задействуется… тимус. Так появляются ИНЫЕ способности. Рождаются ИНЫЕ чувствительные белки, а это – активная ДНК.

Что такое Меркаба? Можно ли её увидеть?

ДНК звучит и светится на очень высоких частотах; она созвучна со всем космосом. И это всё относится к радиоактивности человека. Вам об этом не говорили (кстати, урановые элементы в малых дозах есть и в организме).

Облучение больного участка тела нагретым сердоликом – использование естественной радиации (метод Евгении Ивановны Бадигиной, врач, биолог, 30-е годы прошлого столетия).

В норме радиация необходима для организма. Потому что она – один из аспектов единого, глобального Сознания. Аспекты космической многомерной ауры Творца. Сознание – структурированный Свет. Гамма-радиацию излучает многомерное проснувшееся сознание (высшие аспекты мозга). Иногда спектр можно увидеть.

Пульсары Дракона – очень старые, гарантирующие равновесие и зрелость. Созвездие Тельца – очень быстро сигналит младенческий пульсар (вспышка сверхновой звезды в 1054 году, сам взрыв в Крабовидной туманности более 7,5 тысяч лет назад). Пульсары поставляют водород, строительный материал для жизни. Мы все состоим из той же материи, что и разреженные облака протозвёзд. Концентратор новой водородной материи – сердце.

Сердце остаётся после смерти плотного тела (открытие физиков – смерти нет). Сердце – аппарат огненный. Оно всегда на страже и бьётся вечно. Физический аппарат его временен, тонкий – длительнее, огненный – неразрушим.

Открыто, что при выделении тонкого тела ритм сердца работает без сбоев. Мир насыщается его излучениями, собирая тончайшие токи. Секундный ритм открыт у полярных сияний в максимуме солнечной активности. Вспомните о нейтрино! Так пульсирует не только земная ионосфера, но и магнитное поле Земли, и солнечный ветер. И межзвёздная среда.

Вам это ничего не напоминает?

О чём это говорит? Начал работать МОЗГ СЕРДЦА (быстрее света, вырабатывает новое электричество). Как механизм ориентирования в многомерности. Многомерность проявляется через Пульсары – Трансформеры, аспекты новых тонких тел. Это и есть космическое сознание.

Сила Мозга – обработка более 240.000 каналов (частот). Целостность зависит от сознания, от способности спокойно воспринимать новое.

Отличие Разума и Мозга. Мозг – Вселенский Архив, Божественная Матрица, место обработки информации. Неизменен с начала первого воплощения (но это НЕ серое вещество). Разум = Мозг + высокоэфирные органы чувств. Соединение с космосом.

Тестостерон становится гормоном активного творчества. Половая энергия и сфера остаётся, но без агрессии и глубинного отрицания. Пробуждение женского активного начала как у мужчин, так и женщин.

Нервная система проявляется через парасимпатическую систему (блуждающий нерв). Активируется при осознании, восстанавливает самоизлечение. Стабилизируется частота сердца.

Вообще, о могуществе человека можно говорить сколь угодно долго, но каждого лично должно коснуться некое событие, которое сотрясёт или разрушит внутренний мир, но наведёт там порядок.

Новый клеточный механизм

С уменьшения диаметра атома водорода (протона) начинается разворот когда-то связанной энергии. Обогащённая современными огненными вибрациями, она исцеляется и исцеляет – себя самоё в глубине и снаружи.

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.