Нервная система. НЕрвная система. Анатомическая классификация нервной системы
 Скачать 4.39 Mb.
|
|
Нервная система Нервная система контролирует, регулирует и координирует деятельность и согласованную работу всех органов и систем органов, обеспечивает связь организма с внешней средой, служит для поддержания гомеостаза - постоянства внутренней среды организма. Напомню, что важнейшими свойствами нервной ткани является возбудимость и проводимость. Структурно-функциональная единица нервной системы - нейрон - отростчатая клетка, имеющая дендрит - отросток, по которому нервный импульс перемещается к телу нейрона, и аксон, по которому нервный импульс перемещается от тела нейрона. Места на аксоне, в которых прерывается миелиновая оболочка, называются перехватами Ранвье.  Заметим, что регуляция функций с помощью нервных структур эволюционно моложе, чем гуморальная регуляция: вспомните инфузорию-туфельку, у которой отсутствуют нервные структуры, а регуляция осуществляется гуморальными механизмами. Соединяясь друг с другом отростками, нейроны образуют сложноустроенную нервную систему. Для ее успешного изучения мы воспользуемся классификациями: анатомической и функциональной. Анатомическая классификация нервной системы Анатомически нервная система подразделяется на центральную и периферическую: Центральная Центральная нервная система (ЦНС) состоит из головного и спинного мозга. Скопление тел нейронов в пределах ЦНС называется ядром. Периферическая Периферическая нервная система (ПНС) состоит из нервных структур, лежащих за пределами головного и спинного мозга. К ним относятся нервы и нервные ганглии (греч. ganglion — узел). Скопление нервных клеток вне ЦНС как раз и называется нервным узлом. Помните, что спинномозговые и черепные нервы (несмотря на их близость к спинному и головному мозгу :) также относятся к периферическому отделу нервной системы.  Функциональная классификация нервной системы Функционально нервная система подразделяется на соматическую и вегетативную (автономную), которая в свою очередь также подразделяется на симпатическую и парасимпатическую системы. Соматическая (от греч. soma — тело) Иннервирует мышцы туловища, конечностей, головы и некоторых внутренних органов (гортань, язык, глотка). С помощью нее человек осуществляет произвольный контроль собственного организма, она позволяет нам перемещаться в пространстве, выражать эмоции, говорить. Вегетативная (автономная - греч. autos — сам + nomos — закон) Вегетативная часть нервной системы регулирует функции нашего организма, которыми произвольно управлять мы не можем. К ним относится кровообращение, дыхание, пищеварение и др. В вегетативной системе выделяют симпатический и парасимпатический отделы, которые требуют нашего внимательного изучения.  Ядра симпатического отдела располагаются в боковых рогах спинного мозга на уровне грудного и поясничного отделов позвоночника. Симпатический отдел (запомните мнемонически по первой букве - "с" - стресс) активируется в условиях стресса (вообразите волнение на экзамене, бег). Симпатический отдел усиливает сокращения сердца и учащает их ритм, сужает кровеносные сосуды, в результате чего артериальное давление повышается, тормозит секрецию желез пищеварительного тракта ("во рту пересохло"), снижает перистальтику кишечника и расширяет зрачки ("у страха глаза велики").  Ядра парасимпатического отдела расположены в продолговатом и среднем мозге, а также в крестцовом отделе спинного мозга. Парасимпатический отдел (запомните мнемонически по первой букве - "п" - покой) - активируется в покое (вообразите, что вы сдали экзамен и расслабляетесь)). Парасимпатический отдел ослабляет сокращения сердца и урежает их ритм, кровеносные сосуды расширяются, при этом уровень артериального давления понижается, активируется секреция желез ЖКТ и перистальтика кишечника. 
Нервная система — иерархически организованная нервная ткань, пронизывающая весь организм и связывающая его в единое целое. Нервная ткань состоит из нейронов и глии. Нейрон (нервная клетка) — основной структурный и функциональный элемент нервной системы. У человека насчитывается более 100 млрд нейронов. Взаимодействие между нейронами представляет собой передачу нервных сигналов (нервного возбуждения). Свойства нервных клеток: возбудимость и проводимость. Строение нейрона Рис. 1. Нейрон Нейрон состоит из тела (сомы) и отростков. Тело нейрона содержит ядро (с большим количеством ядерных пор) и органеллы. Органеллы в нервной клетке те же, что и в других клетках. Нейрон имеет развитый цитоскелет, проникающий в его отростки. Цитоскелет состоит из микрофиламентов и микротрубочек. Его функция: поддержание формы клетки, транспорт органелл и упакованных в мембранные пузырьки веществ (например, нейромедиаторов — молекул — передатчиков нервных импульсов). Из специфических органелл присутствует тигроид (тельца Ниссля) и нейрофибриллы. Тигроид состоит из сильно развитой шероховатой ЭПС с активными рибосомами и аппарата Гольджи; его функция — синтез специфических белков. Выглядит эта структура как «мелкая зернистость и полосатость» в теле и дендритах нейрона (отсюда и название). Длительное голодание или стресс приводит к разрушению тигроида и прекращению синтеза специфических белков.  Рис. 2. Связь нейрона с другими клетками Нейрофибриллы (нейрофиламенты) состоят из микротрубочек и являются основным структурным компонентом цитоскелета. Их функция — аксональный транспорт (перемещение веществ по аксону). Аксональный транспорт Помимо своей специфической функции в качестве проводника нервных импульсов аксон является каналом для транспорта веществ. Аксональный (аксонный) транспорт — это перемещение веществ по аксону. Белки, синтезированные в теле клетки, нейромедиаторы и низкомолекулярные соединения перемещаются по аксону вместе с клеточными органеллами, в частности митохондриями. Для большинства веществ и органелл обнаружен также транспорт в обратном направлении. Вирусы и токсины могут проникать в аксон на его периферии и перемещаться по нему. Аксональный транспорт — активный процесс — зависит от энергии АТФ. При снижении уровня АТФ вдвое аксональный транспорт блокируется. Различают антероградный (от тела нейрона) и ретроградный (к телу нейрона) аксонный транспорт. Выделяют два вида отростков: короткие ветвящиеся дендриты и один длинный не ветвящийся аксон. Дендриты ветвятся дихотомически (надвое), аксоны же дают коллатерали (боковые ответвления). В узлах ветвления обычно сосредоточены митохондрии. Дендриты не имеют миелиновой оболочки. У большинства аксонов миелиновая оболочка имеется. Миелиновая оболочка Миелиновая оболочка — электроизолирующая оболочка, покрывающая аксоны многих нейронов. Миелиновая оболочка формируется из плоского выроста тела глиальной клетки, многократно оборачивающего аксон подобно изоляционной ленте. В периферической нервной системе миелиновую оболочку аксонов образуют шванновские клетки (несколько шванновских клеток на один аксон). В ЦНС один олигодендроцит образует миелиновую оболочку нескольким нервным клеткам.  Рис. 3. Образование миелиновой оболочки в ЦНС Цитоплазма шванновской клетки вытесняется из пространства между спиральными витками и остается только на внутренней и наружной поверхностях миелиновой оболочки, в результате чего миелиновая оболочка представляет собой, по сути, множество слоев клеточной мембраны. Химический состав миелина: 70–75 % липиды, 25–30 % белки. Такое высокое содержание липидов отличает миелин от других биологических мембран. Миелин прерывается только в области перехватов Ранвье, которые встречаются через правильные промежутки длиной примерно 1 мм (расстояние между перехватами Ранвье прямо пропорционально толщине аксона). В связи с тем что ионные токи не могут проходить сквозь миелин, вход и выход ионов осуществляется лишь в области перехватов. Это ведет к увеличению скорости проведения нервного импульса. Таким образом, по миелинизированным волокнам импульс проводится приблизительно в 5 — 10 раз быстрее, чем по безмиелиновым. Благодаря наличию миелиновой оболочки и совершенству метаболизма на всем протяжении мембраны в покое поддерживается одинаковый заряд, который быстро восстанавливается после прохождения возбуждения. Цвет миелинизированных нейронов белый, отсюда название «белого вещества» мозга. Безмиелиновые волокна изолированы по другой схеме. Несколько аксонов частично погружены в изолирующую шванновскую клетку, которая не смыкается вокруг них до конца. Возбуждение постепенно охватывает соседние участки мембраны и так распространяется до конца аксона с постепенным ослаблением (т. к. происходят большие затраты энергии). Место нейрона, от которого начинается аксон, называется аксонным холмиком. Здесь генерируется потенциал действия — специфический электрический ответ возбудившейся нервной клетки. Аксон, выходя из сомы клетки, постепенно утончается и может давать ответвления — коллатерали. Функция аксона — передача нервного импульса к аксонным терминалиям. В месте отхождения коллатерали импульс «дублируется» и распространяется как по основному ходу — аксону, так и по коллатералям. В конце аксона имеются синаптичекие окончания — аксонные терминалии. В цитоплазме аксона отсутствует ЭПС и аппарат Гольджи. Нейрофиламенты и микротрубочки располагаются вдоль аксона и обеспечивают транспорт белков и других веществ. Серое вещество мозга состоит из тел нейронов и дендритов. Белое вещество мозга состоит из аксонов. функционирование нейронаВ нейроне нервные импульсы по дендритам проходят к соме клетки. В аксонном холмике происходит генерация потенциала действия (нервный импульс). Нервный импульс по аксону достигает аксонных терминалий, а с них переходит сразу на несколько нейронов или рабочих органов. Благодаря отросткам нейроны контактируют друг с другом и образуют нейронные сети и круги, по которым циркулируют нервные импульсы. Один нейрон может иметь связи со многими (до 20 тысяч) другими нейронами. СинапсОпределение Синапс — место контакта между двумя нейронами или между нейроном и получающей сигнал эффекторной клеткой (клеткой рабочего органа). Термин был введен в 1897 г. английским физиологом Чарльзом Шеррингтоном. Служит для передачи нервного импульса между двумя клетками. Синапсы могут возникнуть между аксоном и телом нервной клетки, аксоном и дендритом, аксоном и аксоном. Синапсы: возбуждающие: усиливают нервный импульс; тормозные: ослабляют нервный импульс. Вдоль нервного волокна нервные импульсы распространяются в виде волн электрических потенциалов.  Рис. 4. Мембранный потенциал В синапсе происходит смена механизма распространения. Когда нервный импульс достигает пресинаптического окончания, в синаптическую щель выделяется активное химическое вещество — нейромедиатор (нейротрансмиттер). Нейромедиатор проходит через синаптическую щель и меняет проницаемость постсинаптической мембраны, в результате чего на ней возникает потенциал, вновь генерирующий распространяющийся импульс. Так действует химический синапс. Медиаторы — молекулы химических веществ, которые обеспечивают передачу возбуждения в синапсах. Другими словами химические вещества, участвующие в передаче возбуждения или торможения от одной возбудимой клетки к другой.  Рис. 5. Химический синапс Встречается также электрический синапс, когда нейрон возбуждается электрически. виды нейроновНейроны различаются по форме, числу отростков и функциям. По количеству отростков нейроны бывают: 1 — униполярные нейроны (нет дендритов, только аксон); 2 — биполярные нейроны (аксон и один дендрит); 3 — псевдоуниполярные нейроны (один аксон имеет Т-образную форму); 4 — мультиполярные нейроны (один аксон и много дендритов). 
Нейроны, передающие сигналы от органов чувств в ЦНС (спинной и головной мозг), называют чувствительными. Тела таких нейронов располагаются вне ЦНС, в нервных узлах (ганглиях). Нервный узел представляет собой скопление тел нервных клеток за пределами центральной нервной системы. Нейроны, передающие импульсы от спинного и головного мозга к мышцам и внутренним органам называют двигательными. Они обеспечивают передачу импульсов от ЦНС к рабочим органам. Связь между чувствительными и двигательными нейронами осуществляется с помощью вставочных нейронов через синаптические контакты в спинном и головном мозге. Вставочные нейроны лежат в пределах ЦНС (т.е. тела и отростки этих нейронов не выходят за пределы мозга). Нейроны составляют лишь 25 % от всех клеток мозга, остальные 75 % клеток относятся к нейроглии (греч. glia — клей). | |||||||||||||||||||||||||