Состояние длительного возбуждения нервной или мышечной ткани
Ответ на вопрос Состояние длительного возбуждения нервной или мышечной ткани., в слове 5 букв:
Тонус
В таких нездоровых условиях они вынуждены работать в режиме гипертонуса, теряют свою гибкость и эластичность, в результате чего развиваются сосудистые заболевания.Чтобы восстановить кровоснабжение и стабилизировать сосудистый тонус , необходимо прежде всего устранить напряжение в отдельно взятой мышце или группе мыщц.Прочитав эту книгу профессора Анатолия Сителя, читатель освоит его уникальную методику оздоровления сосудов посредством мышечной релаксации с помощью медленных пассивных и активных целенаправленных ритмических лечебных движений.Оригинальная методика известного российского врача, впервые опубликованная в этой книге, поможет вам устранить головные боли без лекарств, восстановить сосудистый тонус и не допустить развития и прогрессирования сердечно-сосудистых заболеваний.Методика является оригинальной разработкой автора и публикуется впервые.Данная книга не является учебником по медицине, все рекомендации, приведенные в ней, использовать только после согласования с лечащим врачом.ruru
Мышечный тонус может быть нарушен в двух направлениях: гипотонус (слабость и недостаток накопления и траты энергии) и гипертонус (напряженность, повышенная энергетическая заряженность).
Гормональное действие прогестерона на тонус вен не менее важно — поскольку за 9 месяцев беременности при снижении тонуса успеет развиться неполноценность венозных клапанов.
И в первом, и во втором случае тонус сосудов снижен, но в первом это просто отсутствие тонуса , а во втором — блоки и спазмы.
Вот почему родители в первое время должны внимательно наблюдать за ребенком: он вяло сосет грудь (снижение тонуса мышц), беспокоен, плачет, возбужден (повышен тонус ), все время поворачивает голову в одну сторону.
Давление углекислого газа влияет на кору головного мозга, дыхательный и сосудо-двигательный центры, углекислый газ также обеспечивает тонус и определенную степень готовности к деятельности различных отделов центральной нервной системы, отвечает за тонус сосудов, бронхов, обмен веществ, секрецию гормонов, электролитный состав крови и тканей.
Так, слабая вибрация повышает мышечный тонус , а сильная снижает повышенный тонус и снимает нервную возбудимость.
При произведении последнего определяются повышенный тонус матки, особенно в области нижнего сегмента, а также все признаки незрелости шейки матки к родам и повышенный тонус мышц тазового дна и спазм круговых мышц влагалища.
От инфарктов и инсультов в России ежегодно умирают около 1 000 000 человек!Но можно ли считать лечением, к примеру гипертонии, применение гипотензивных лекарств, которые лишь ненадолго снижают давление, требуют пожизненного приема и только еще сильнее разбалансируют сосудистую систему?Автор уникальной методики оздоровления сосудов – д.м.н., профессор Анатолий Ситель убежден, что одни только лекарства от инсульта и инфаркта не спасут, и единственный выход – это своими силами наладить свободное дыхание сосудов и капилляров, восстановить их тонус и проходимость.Чтобы восстановленить кровоснабжение и стабилизировать сосудистый тонус , необходимо прежде всего устранить напряжение в отдельно взятой мышце или группе мыщц.Прочитав эту книгу профессора Анатолия Сителя, читатель сможет освоить его уникальную методику оздоровления сосудов посредством мышечной релаксации с помощью медленных пассивных и активных целенаправленных ритмических лечебных движений, специально разработанных для различных групп мышц.
(лат. tonus, от греч. tо́nos — натяжение, напряжение)
(физиологическое), длительное стойкое возбуждение нервных центров и мышечной ткани, не сопровож дающееся утомлением. Т. нервных центров называется такое состояние тех или иных отделов головного и спинного мозга, при котором они непрерывно посылают импульсы по соответствующим эфферентным нервам, длительно поддерживая определённое функциональное состояние органов и тканей. Наибольшее значение для организма имеет Т. центров блуждающего нерва и симпатической нервной системы, регулирующих деятельность сердца, Т. сосудодвигательных центров и др. Под мышечным Т. понимают длительное напряжение или сокращение мышц (См. Мышцы), обеспечивающее поддержание определённой позы и положения тела в пространстве (Т. скелетных мышц), давления в полости пищеварительных органов, мочевого пузыря, матки, а также кровяного давления (Т. гладких мышц). Различают контрактильный и пластический Т. При контрактильном Т. в мышцах, особенно в скелетных, развивается значит, напряжение, при котором усиливается электрическая активность (потенциалы действия (См. Потенциал действия) мышц) и отмечается некоторое повышение обмена веществ. В мышцах беспозвоночных и некоторых низших позвоночных контрактильный Т. складывается по типу Тетануса, состоящего из очень медленных и редких волн сокращения, накладывающихся друг на друга. В скелетных мышцах позвоночных контрактильный Т. поддерживается путём попеременных сокращений отдельных мышечных волокон, входящих в состав мышцы. При пластическом Т. развиваемое мышцей напряжение невелико, но может поддерживаться длительно без утомления и без значительного повышения обмена веществ. При этом мышца приобретает свойство пластичности, т. е. может значительно растягиваться без одновременного увеличения её упругих свойств. Пластический Т. основан на длительном слитном возбуждении в мышце, впервые изученном и описанном Н. Е. Введенским (См. Введенский). Сопротивление растягивающему усилию во время пластического Т. осуществляется не столько за счёт возрастающей упругости мышцы, сколько за счёт так называемых вязких сопротивлений, т. е. внутреннего трения. После удаления растягивающей силы мышца не укорачивается до исходной величины, а остаётся более или менее удлинённой; для возвращения её к исходной длине необходимо наличие возбуждающего фактора. Т. скелетных мышц связан с состоянием мотонейронов спинного мозга, которое зависит от импульсов, поступающих как из вышележащих центров, так и от рецепторов мышц и сухожилий (см. Проприорецепторы). Увеличение афферентной импульсации от мышечных веретён повышает активность мотонейронов спинного мозга и является одной из причин усиления рефлекторного Т. скелетной мускулатуры. Уровень возбудимости некоторых видов мотонейронов, участвующих в поддержании мышечного Т., регулируется ретикулярной формацией (См. Ретикулярная формация) ствола мозга.
В целостном организме мышечный Т. поддерживается при участии различных отделов центральной нервной системы. Тоническое напряжение мышц измеряют тонометрами. Нарушение нормальной деятельности нервных центров может сопровождаться как усилением Т. (гипертония), так и ослаблением его (Гипотония и Атония). Так, при перерезке мозгового ствола на границе между межуточным и средним мозгом у млекопитающих происходит значительное усиление пластического Т.; при перерезке на уровне среднего мозга возникает резкое усиление контрактильного Т., так называемая Децеребрационная ригидность. Аналогичные явления, а также атония возникают и при некоторых заболеваниях центральной нервной системы.
Лит.: Орбели Л. А., Лекции по физиологии нервной системы, 3 изд.. М.—Л., 1938; Ухтомский А. А., Собр. соч., т. 4, Л., 1954; Жуков Е. К., Исследования о тонусе скелетных мышц, Л., 1956: Юсевич Ю. С., Электромиография тонуса скелетной мускулатуры человека в норме и патологии, М.. 1963: Физиология мышечной деятельности, труда и спорта. Л., 1969 (Руководство по физиологии): Бендолл Дж., Мышцы, молекулы и движение, пер. с англ.. М., 1970.
Согласно современным представлениям, нервная и мышечная ткани могут находиться в трех основных состояниях — физиологическом покое, возбуждении и торможении.
Физиологический покой — это такое состояние, когда ткань или орган не проявляет признаков присущей им деятельности.
Возбуждение — деятельное состояние живой ткани, в которое она приходит под влиянием раздражения.
Торможение — такое состояние, когда деятельность ткани или органа ослабляется или полностью прекращается.
Раздражители.При раздражении мышца приходит в состояние возбуждения, которое распространяется по мышце и вызывает ее сокращение. По биологическому действию раздражители бывают адекватные и неадекватные. Адекватный — это такой раздражитель, к которому данный орган или ткань приспособились в процессе эволюции. Для мышцы адекватным раздражителем является нервный импульс. Неадекватными — будут такие раздражители, действию которых ткань или орган в естественных условиях обычно не подвергаются. Так, сокращение мышцы можно вызвать механическим раздражением (укол, кислота, ток) и т.д.
Все раздражители по своей силе деляг на пороговые, подпороговые и сверхпороговые. Пороговыми называют минимальные раздражители, которые могут вызвать возбуждение. Подпороговые — это раздражители, сила которых меньше пороговой, сверхпороговые — раздражители более сильные, чем пороговые.
Биоэлектрические явления.Возникновение и распространение возбуждения связано с изменением электрического заряда на поверхности клеточной мембраны и внутри клетки (рис. 4.19).
Потенциал покоя.Мембрана нервной или мышечной клетки в состоянии покоя с наружной стороны заряжена положительно, а с внутренней — отрицательно. Разность зарядов между наружной и внутренней поверхностью клеточной мембраны в состоянии физиологического покоя клетки называется потенциалом покоя, или мембранным потенциалом.
Потенциал действия. Под влиянием раздражения проницаемость клеточной мембраны для ионов натрия повышается в сотни
 |
Рис. 4.19.Схема потенциалов покоя (А), действия (5) и механизмы их
возникновения (В, Г):
1 — деполяризация (уменьшение потенциала покоя под влиянием раздражите-
ля); 2 — перезарядка мембраны; 3 — восстановление первоначального заряда;
4 — потенциал действия; 5 — потенциал покоя; Р — направление раздражения;
а — мембрана; b — цитоплазма; прямые стрелки указывают направление движе-
ния ионов К + и в сторону их наименьшей концентрации; стрелка с кружка-
ми — ионный натрий-калиевый насос; Ек — порог возбудимости
раз. Происходит перезарядка клеточной мембраны: внутренняя ее сторона заряжается положительно, а наружная — отрицательно. Затем значительно повышается проницаемость мембраны для ионов калия, они начинают быстро перемещаться из клеток во внеклеточную жидкость и вновь восстанавливают первоначальный заряд мембраны. Пикообразное колебание потенциала, возникающее в результате кратковременной перезарядки мембраны и последующего восстановления ее заряда, называется потенциалом действия. Такие колебания потенциала продолжаются 1 — 5 мс.
Проведение возбуждения. Круговой ток, проходя через участок покоя, раздражает его и вызывает появление потенциала действия (рис. 4.20). Когда в одном из участков нервной клетки, нервного или мышечного волокна возникает возбуждение и появляется потенциал действия, между возбужденным и соседним невозбужденным участком возникает разность потенциалов. Эта разность потенциалов является причиной появления круговых (локальных) токов. Внутри клетки ток идет от возбужденного участка к участку покоя, по внешней стороне — от участка покоя к возбужденному.
В участке, который ранее был возбужден, происходит восста
Рис. 4.20. Схема распрост-
ранения возбуждения:
А — волокна мышц и безмякотных нервных волокон; Б —
мякотное нервное волокно; 1 — мембрана; 2 — волокно;
а, Ь, с — перехваты Ранвье; заштрихованы возбужденные
участки; светлые — участки покоя; стрелками показано движение круговых токов
новление потенциала покоя. Данный процесс многократно повторяется и обусловливает распространение импульсов возбуждения. Скорость проведения возбуждения по скелетным мышцам 12 —15 м/с, гладким мышцам — 1 — 18 см/с, в безмякотных нервах — 0,5 — 3 м/с.
Основные свойства живой ткани.Любая живая клетка обладает свойствами раздражимости, возбудимости и лабильности (функциональной подвижности).
Раздражимость. С раздражимостью связаны все процессы роста и размножения клеток и тканей. На разнообразные воздействия внешней или внутренней среды — раздражения протоплазма живой клетки отвечает специфической реакцией, при которой происходят усиление или ослабление обмена веществ, количественное и качественное его изменение. Эта реакция на раздражение получила название раздражимости, или реактивности.
Возбудимость — свойство нервной или мышечной ткани отвечать на действие раздражителя возбуждением. Для измерения величины возбудимости определяют порог возбудимости и хронаксию. Порогом возбудимости называется наименьшая сила раздражителя, способная вызвать возбуждение; его выражают в вольтах постоянного тока.
Лабильность — скорость, с которой в ткани возникает и успевает закончиться полный период отдельного импульса возбуждения. Мера лабильности — это максимальное число импульсов возбуждения за 1 св ответ на такое же максимальное число раздражений. Высокой лабильностью обладают мякотные нерпы, у без- мякотных нервов она низкая. Так, максимальный ритм возбуждений мякотного нервного волокна 500, безммкотного — 200. Максимальный ритм возбуждений скелетной мышцы 200 импульсов в 1 с, а гладкой мышцы — в десятки раз меньше.
При очень частых раздражениях сокращения мышцы уменьшаются или даже совсем прекращаются. Такая частота называется пессимальной, или пессимумом. Пессимум возникает вследствие того, что возбуждение еще не закончилось и ткань находится в состоянии абсолютной или относительной рефрактерное™, а на нее действует новое раздражение. Частые раздражения, превышающие меру лабильности, вызывают не возбуждение, а торможение.
Учение Н. Е. Введенского о парабиозе устанавливает связь между возбуждением и торможением. Возбуждение и торможение — это различные реакции ткани на раздражение, исход которогозависит от лабильности. При высокой лабильности возникает возбуждение, снижение лабильности вызывает торможение.
ФИЗИОЛОГИЯ МЫШЦ
Скелетные мышц, входящие в состав опорно-двигательного аппарата позвоночных животных, состоят из группы мышечных пучков, каждый из них составлен из тысяч мышечных волокон, которые представляют собой клетки цилиндрической формы длиной до 12 см и диаметром 10 — 100 мкм. Каждое волокно окружено оболочкой сарколеммой и содержит тонкие нити — миофибрил-лы (рис. 4.21). Поперечные мембраны делят каждую миофибриллу на отдельные участки — саркомеры. Сократимым веществом мышечного волокна являются миофибриллы, состоящие из множества (около 2500) тонких и толстых белковых нитей — протофибрилл. Толстые протофибриллы образованы из белка миозина, тонкие — из актина. Нити актина прикреплены к мембране саркомера; они образуют светлые участки миофибриллы. В темных участках находятся нити миозина. Акгиновые нити частично входят своими концами в промежутки между миозиновыми нитями. Нити актина и миозина соединяются между собой многочисленными поперечными мостиками, которые образованы скрученными в спираль отростками — мостиками миозиновой нити. Чередование нитей в миофибрилле обусловливает ее поперечную исчерченность.
Рис. 4.21. Схема чередова-
ния нитей в миофибрилле:
А — электронно-микроскопическая фотография мио-
фибриллы; Б — строение миофибриллы; Z — поперечная
мембрана, разделяющая миофибриллу на отдельные уча-
стки — саркомеры; 1 — миозиновая нить, 2 — актиновая нить
Гладкие мышцы, образующие стенки внутренних органов, состоят из клеток различной формы длиной от 30 до 500 мкм и диаметром 2—10 мкм; у клеток имеются боковые отростки, благодаря которым клетки гладких мышц группируются в длинные пучки. Они, в свою очередь, при помощи тяжей соединяются друг с другом, обеспечивая деятельность мышцы как единой системы. Сократительным аппаратом гладких мышц являются миофибриллы, в которых содержатся тонкие актиновьге нити с прикрепленными к ним короткими отростками миозиновых нитей, называемых димерами.
Свойства скелетных мышц.Проведение возбуждения в мышцах происходит изолированно, т. е. потенциалы действия не переходят с одного мышечного волокна на другое. Возбудимость скелетныхмышц меньше возбудимости нервов. Нервное волокно оканчивается в середине мышечного волокна, поэтому возбуждение распространяется в обе стороны со скоростью 4—15 м/с.
Скелетная мышца является упругим телом. Если к мышце подвесить груз, то она растягивается, это свойство называется растяжимостью. Эластичностью мышцы называется возвращение мышцы к первоначальной своей длине после растяжения, когда будет удален груз. Пластичностью мышцы называется свойство сохранять удлиненную форму после удаления груза, вызвавшего ее растяжение. В скелетных мышцах лучше выражено свойство эластичности, чем пластичности.
Виды мышечных сокращений.При нанесении на мышцу одиночного раздражения она отвечает одиночным сокращением. Записывая это сокращение на двигающейся ленте какого-либо самописца (например, в простейшем случае на кимограф), можно отметить три периода: латентный — период от раздражения до начала сокращения, период сокращения и период расслабления. У икроножной мышцы лягушки одиночное сокращение длится 0,1 с, у млекопитающих — 0,04 — 0,1 с. В латентный период в мышце происходят процессы, при которых освобождается энергия для мышечного сокращения.
Если к мышце поступает несколько частых импульсов возбуждения, наступает длительное сокращение мышцы, которое называется тетаническим, или тетанусом. В зависимости от частоты возбуждений тетанус будет зубчатым или гладким (рис. 4.22).
Зубчатый тетанус наблюдается при такой частоте импульсов возбуждений, когда каждый импульс действует на мышцу в тот момент, когда она уже начинает расслабляться. Если же импульсы возбуждения настолько частые, что они воздействуют на мышцу до начала ее расслабления, то получатся длительные непрерывные сокращения мышцы — гладкий тетанус.
 |
Рис. 4.22. Сокращение скелетной мышцы при различной частоте раздра-
жения:
А — одиночное сокращение в ответ на одно раздражение; Б — зубчатый тетанус
(до 15 раздражений в 1 с); В — гладкий тетанус (свыше 25 раздражений); М —
механограмма — запись сокращения мышц; Р — частота раздражений; 1 — фаза
сокращения; 2 — фаза расслабления
Механизм мышечного сокращения (теория скольжения).В состоянии покоя тонкие нити актина лежат частично своими концами в промежутках между толстыми миозиновыми нитями. При возбуждении мышцы под влиянием потенциала действия нити актина сдвигаются в промежутке между нитями миозина, т. е. скользят навстречу друг другу, вызывая сокращение миофибрилл (рис. 4.23). Считают, что скольжение происходит в результате укорочения мостиков — боковых отростков миозиновых нитей под влиянием ионов кальция. Укорачиваясь, мостики тянут актиновую нить навстречу миозиновой.
Работа и сила мышц.При сокращении мышца укорачивается и тем самым совершает работу. Она будет наибольшей при средних нагрузках и среднем ритме сокращений.
Силу мышцы определяют по максимальному сокращению ее при поднятии максимального груза. Наибольшей силой обладают мышцы с косыми волокнами, имеющими перистое строение.
Утомление мышц.В процессе сокращений мышцы утомляются, при этом понижаются их возбудимость, лабильность и величина сокращения. В утомленной мышце понижается содержание гликогена и накапливаются продукты обмена. В опытах на нервно-мышечном препарате Н. Е. Введенский установил, что прежде всего утомляются синапсы в связи с их низкой лабильностью. В целом организме утомление в первую очередь наступает в нервных центрах коры больших полушарий. И. М.Сеченов доказал, что быстрое восстановление работоспособности утомленных мышц наступает не при полном их покое, а при работе других, до этого не сокращавшихся мышц. Импульсы от вновь вовлеченных в работу мышц повышают возбудимость нервных центров, возбуждение одних нервных центров снижает и даже снимает утомление других центров. Утомление зависит от состояния симпатической нервной системы и желез внутренней секреции: утомленная мышца вновь
Рис. 4.23. Схема расслабленной (А) и сократившейся (Б) миофибриллы
 |
начинает сокращаться при раздражении симпатического нерва или введении адреналина, усиливающих обмен. Тренировка мышц позволяет отсрочить наступление утомления. При ней увеличивается объем мышц в результате утолщения мышечных волокон, повышается содержание гликогена, АТФ и креатинфосфата, ускоряются восстановительные процессы.
Тонус мышц. Тонус скелетных мышц играет важную роль для поддержания определенного положения тела в пространстве и деятельности двигательного аппарата. Скелетные мышцы в покое расслабляются не полностью, а находятся в некотором напряжении, т.е. тонусе. Он обусловлен поступлением к мышцам редких нервных импульсов, возбуждающих мышечные волокна не одновременно, а поочередно.
Гладкие мышцы обладают способностью длительно находиться в тонусе. Длительные тонические сокращения этих мышц особенно отчетливо выражены в сфинктерах полых органов, в стенках кровеносных сосудов.
Весь функционал ЦНС и нервной системы человека зависит от того, насколько хорошо нейроны взаимодействуют друг с другом. Только при совместной работе начинают образовываться сигналы, которые передаются железами, мышцами, клетками организма. Запуск и распространение сигналов происходит посредством ионов, генерирующих электрический заряд, проходимый через нейрон.
Общее число таких клеток в головном мозге человека – около 1011, в каждой из которых содержится примерно 10 тыс. синапсов. Если представить, что каждый синапс – это место для хранения информации, то теоретически мозг человека может хранить все данные и знания, которые накоплены человечеством за всю историю его существования.
Физиологические свойства и функции нейронов будут варьироваться в зависимости от того, в какой мозговой структуре они находятся. Объединения нейронов отвечают за регулирование какой-то конкретной функции. Это могут быть самые простые реакции и рефлексы человеческого организма (например, моргание или испуг), а также особо сложный функционал мозговой деятельности.
Особенности строения
Структура включает в себя три основных составляющих:
- Тело. Тело включает в себя нейроплазму, ядро, которое разграничено мембранным веществом. Хромосомы ядра содержат гены, отвечающие за кодировку синтеза белков. Здесь также осуществляется синтез пептидов, которые требуются для обеспечения нормальной работы отростков. Если тело будет повреждено, то в скором времени произойдет и разрушение отростков. При повреждении одного из отростков (при условии сохранения целостности тела) он будет постепенно регенерироваться.
- Дендриты. Образуют дендритное дерево, имеют безграничное число синапсов, сформированных аксонами и дендритами соседних клеток.
- Аксон. Отросток, который, кроме нейронов, не встречается больше ни в одних клетках. Сложно переоценить их значение (например, аксоны ганглиозных клеток ответственны за формирование зрительного нерва).
Классификация нейронов в соответствии с функциональными и морфологическими признаками выглядит следующим образом:
- по числу отростков.
- по типу взаимодействия с другими клетками.
Все нейроны получают грандиозное число электрических импульсов из-за наличия множества синапсов, которые расположены по всей поверхности нейронной структуры. Импульсы также получаются через молекулярные рецепторы ядра. Электрические импульсы передаются разными нейромедиаторами и модуляторами. Поэтому важным функционалом также можно считать способность интеграции полученных сигналов.
Чаще всего сигналы интегрируются и обрабатываются в синапсах, после чего в остальных частях нейронной структуры суммируются постсинаптические потенциалы.
Мозг человека содержит примерно сто миллиардов нейронов. Число будет варьироваться в зависимости от возраста, наличия хронических заболеваний, травм мозговых структур, физической и умственной активности человека.
Передача возбуждения в синапсах
Рассматривая механизм проведения возбуждения в нейронах, мы ознакомились с синапсами – образованиями, возникающими в месте контакта двух нейроцитов. Возбуждения в первой нервной клетке вызывает образование в коллатералях её аксона молекул химических веществ – медиаторов. К ним относятся аминокислоты, ацетилхолин, норадреналин. Выделяясь из пузырьков синоптических окончаний в синоптическою щель, он может влиять как на собственную постсинаптическую мембрану, так и воздействовать на оболочки соседних нейронов.
Молекулы нейромедиаторов служат раздражителем для другой нервной клетки, вызывая в её мембране изменения зарядов – потенциал действия. Таким образом, возбуждение быстро распространяется по нервным волокнам и достигает отделов центральной нервной системы или же поступает в мышцы и железы, вызывая их адекватное действие.
Развитие и рост нейронов
Современные ученые до сих пор дискутируют на тему деления нервных клеток, т.к. единого мнения по этому вопросу в сфере анатомии на данный момент нет. Многие специалисты в этой области уделяют больше внимания свойствам, а не строению нейронов, что является более важным и актуальным вопросом для современной науки.
Наиболее распространенная версия – развитие нейрона происходит из клетки, деление которой прекращается еще до момента выпуска отростков. Сначала развивается аксон, после чего дендриты.
Зависимо от основного функционала, места расположения и степени активности, нервные клетки развиваются по-разному. Их размеры существенно варьируются в зависимости от места расположения и выполняемых функций.
Структуры нервной ткани
Нейроциты окружены особым веществом, которому присущи опорные и защитные свойства. Для него также характерная способность к делению. Это соединение называется нейроглия.
Эта структура находится в тесной связи с нервными клетками. Так как главные функции нейрона – это генерация и проведение нервных импульсов, то глиальные клетки оказываются под воздействием процесса возбуждения и изменяют свои электрические характеристики. Кроме трофической и защитной функций, глия обеспечивает метаболические реакции в нейроцитах и способствует пластичность нервной ткани.
Основные свойства
Нервные клетки выполняют огромное количество функций. Основные свойства нейрона выглядят следующим образом: возбудимость, проводимость, раздражимость, лабильность, торможение, утомляемость, инертность, регенерация.
Раздражимость считается общей функцией всех нейронов, а также остальных клеток организма. Это их способность давать адекватный ответ на всевозможные раздражения с помощью изменений на биохимическом уровне. Подобные трансформации обычно сопровождаются изменениями ионного равновесия, ослаблением поляризации электрических зарядов в зоне воздействия раздражителя.
Несмотря на то, что раздражимость является общей способностью всех клеток человеческого организма, наиболее выражено она проявляется именно у нейронов, которые связаны с восприятием запаха, вкуса, света и иных подобных раздражителей. Именно процессы раздражимости, протекающие в нервных клетках, запускают другую способность нейронов – возбудимость.
Важнейшее физиологическое свойство нервных клеток, которое заключается в генерировании потенциала действия на раздражитель. Под ним подразумеваются различные изменения, происходящие внутри и снаружи организма человека, которые воспринимаются нервной системой, что и приводит к вызову ответной детекторной реакции. Принято различать два вида раздражителей:
- Физические (получение электрических импульсов, механическое воздействие на разные участки тела, изменение окружающей температуры и температуры тела, световое воздействие, наличие или отсутствие света).
- Химические (изменения на биохимическом уровне, которые считываются нервной системой).
При этом наблюдается разная чувствительность нейронов к раздражителю. Она может быть адекватной и не адекватной. Если в организме человека есть структуры и ткани, которые могут воспринимать конкретного раздражителя, то к нему нервные клетки имеют повышенную чувствительность. Подобные раздражители считаются адекватными (электроимпульсы, медиаторы).
Свойство возбудимости актуально только для нервной и мышечной ткани. Также принято считать, что возбудимостью обладает и ткань желез. Если железа активно работает, то могут отмечаться различные биоэлектрические проявления с ее стороны, потому что она включает в себя клетки разных тканей организма.
Соединительная и эпителиальная ткани не обладают свойством возбудимости. Во время их работы не генерируются потенциалы действия даже в том случае, если происходит непосредственное воздействие раздражителя.
Левое полушарие мозга всегда содержит большее количество нейронов, нежели правое. При этом разница совсем незначительная – от нескольких сотен миллионов до нескольких миллиардов.
Разговаривая о том, каковы свойства нейронов, после возбудимости практически всегда отмечают проводимость. Функция проводника у нервной ткани заключается в особенности проведения возникшего в результате воздействия раздражителя возбуждения. В отличие от возбуждения, функцией проводимости наделены все клетки человеческого тела – это общая способность ткани менять тип своей активной деятельности в условиях воздействия раздражителя.
Повышенная проводимость в нейронных структурах наблюдается при развитии доминантного очага возбуждения. В одном нейроне может происходить конвергенция (объединение сигналов множественных входов, которые исходят от одного источника). Подобное актуально для ретикулярной формации и ряда других систем человеческого организма.
При этом клетки, вне зависимости от структур, в которых они располагаются, могут по-разному реагировать на воздействие раздражителя:
- Изменяется выраженность и выполнение процессов по обмену веществ.
- Изменяется уровень проницаемости мембраны клеток.
- Изменяются биоэлектрические проявления нейронов, двигательная активность ионов.
- Ускоряются процессы развития и деления клеток, повышается выраженность структурных и функциональных реакций.
Выраженность этих изменений также может серьезно варьироваться в зависимости от типа раздражителя, ткани и структуры, в которых находятся нейроны.
Часто можно слышать выражение – нужно предотвращать гибель нервных клеток. Но их гибель запрограммировала природа – за один год человек теряет примерно 1% всех своих нейронов, и никак предупредить подобные процессы нельзя.
Под лабильностью нервных клеток подразумевается скорость течения простейших реакций, которые лежат в основе раздражителя. В обычных условиях, при нормальном развитии всех мозговых структур, у человека отмечается максимально возможная скорость течения. Нейроны, которые различаются электрофизиологическими свойствами и размерами, имеют разные значения лабильности за единицу времени.
В одной нервной клетке лабильность различных структур (аксонной и дендритной частей, тела) будет заметно отличаться. Показатели лабильности нервной клетки определяют с помощью степени ее мембранного потенциала.
Показатели мембранного потенциала должны находиться на определенном уровне, чтобы в нейроне могла получиться наиболее подходящая степень возбудимости и лабильности (зачастую вкупе с ритмической активностью). Только в этом случае нервная клетка сможет в полной мере передать полученную информацию в виде электрических импульсов. Подобные процессы и обуславливают работу нервной системы в целом, а также гарантируют нормальное протекание и формирование всех необходимых реакций.
В спинном мозге предельный уровень ритмической активности нервных клеток может достигать значения в 100 импульсов в секунду, что соответствует наиболее оптимальным значениям мембранного потенциала. В обычных условиях данные значения редко превышают уровень в 40-70 импульсов в секунду.
Существенное превышение показателей наблюдается при характерных выраженных реакциях, поступающих со стороны главных отделов ЦНС, мозговых структуры, коры. Частота разрядов при определенных условиях может достигать значений в 250-300 импульсов в секунду, но подобные процессы развиваются крайне редко. Также они являются кратковременными – их быстро сменяют замедленные ритмы активности.
Наиболее высокие показатели частоты разрядов обычно наблюдаются в нервных клетках спинного мозга. В возникающих в результате выраженного воздействия раздражителя очагах начальных реакций частота разрядов может составлять 700-1000 импульсов в секунду. Протекание подобных процессов в нейронных структурах является необходимостью, чтобы клетки спинного мозга могли резко и быстро воздействовать на мотонейроны. Спустя небольшой промежуток времени частота разрядов существенно снижается.
Нейроны существенно различаются по размеру (в зависимости от места расположения и других факторов). Размеры могут варьироваться от 5 до 100 мкм.
С точки зрения физиологии человека торможение, как ни странно, является одним из наиболее активных процессов, протекающих в нейронных структурах. Особенности строения и свойств нейронов подразумевают, что торможение вызывается возбуждением. Процессы торможения проявляются в снижении активности или предупреждении вторичной волны возбуждения.
Способность нервных клеток к торможению совместно с функцией возбуждения позволяет обеспечить нормальную работу отдельных органов, систем, тканей организма, а также всего человеческого тела в целом. Одна из наиболее важных характеристик процессов торможения в нейронах – обеспечение защитной (охранной) функции, что актуально для клеток, располагающихся в коре головного мозга. За счет процессов торможения также обеспечивается защита ЦНС от чрезмерного перевозбуждения. Если они нарушены, у человека проявляются негативные психоэмоциональные черты и отклонения.
Важной функцией торможения также является прямое взаимодействие с возбуждением, что позволяет анализировать и синтезировать в центральной нервной системе полученные электрические импульсы. Это помогает правильно согласовывать деятельность и функции всех систем, тканей и органов человеческого тела, а также адекватно контактировать с окружающей средой. Данную функцию также принято называть координационной.
Несмотря на то, что нейроны имеют удивительно малые размеры, современные технологии позволяют ученым провести измерение активности каждого найденного нейрона. Подобные процедуры зачастую проводятся для диагностики различных заболеваний (например, эпилепсии).
К общим признакам всех нейронов относится их способность к физиологической и репаративной регенерации. В нервных клетках она подразумевает протекание следующих процессов:
- Частичное увеличение количества хромосом в ядре.
- Восстановление синапсов (если они были повреждены).
- Развитие и возвращение в обычное состояние отростков (при их повреждении).
- Обновление метаболических и химических компонентов нервных клеток в процессе протекания внутриклеточного обмена веществ.
Если нервная ткань будет повреждена, то в зоне поражения сразу начнет развиваться нейроглия. Это невыраженная дифференцированная ткань, которая делится митозом.
В случае получения повреждений, которые нарушили целостность нервных волокон, происходит распадение периферических частей на отдельные части миелиновых оболочек и осевых цилиндров. Если отсутствуют воспалительные процессы, рубцы соединительной ткани, то есть высокая вероятность восстановления иннервации нервных тканей. Отростки нейронов регенерируются довольно быстро – 2-3 мм за 24 часа.
Вопреки распространенному мнению, нейроны вполне могут восстанавливаться – их генерирование происходит сразу в трех частях организма человека.
Образование нервной ткани
Прежде чем изучать функции нейрона, давайте разберемся, каким образом формируются клетки-нейроциты. На стадии нейрулы у зародыша закладывается нервная трубка. Она формируется из эктодермального листка, имеющего утолщение – нервной пластинки. Расширенный конец трубки в дальнейшем сформирует пять частей в виде мозговых пузырей. Из них образуются отделы головного мозга. Основная часть нервной трубки в процессе зародышевого развития сформировывает спинной мозг, от которого отходит 31 пара нервов.
Нейроны головного мозга объединяются, образуя ядра. Из них выходит 12 пар черепно-мозговых нервов. В организме человека нервная система дифференцируется на центральный отдел – головной и спинной мозг, состоящий из клеток-нейроцитов, и опорную ткань – нейроглию. Периферический отдел состоит из соматической и вегетативной части. Их нервные окончания иннервируют все органы и ткани организма.
Читайте также:
