Добавлен: 17.02.2019
Просмотров: 6418
Скачиваний: 19
III. Нервная система и органы чувств.
1. Нервная система и ее значение в организме. Классификация нервной системы.
Нервная система, (systema nervosum)
контролирует и регулирует все функции организма, обеспечивает согласованность его работы как целого
и вместе с эндокринной системой — реакцию на внешние и внутренние раздражители. Она осуществляет
ввод информации, ее анализ, синтез и хранение, а также передачу сигналов к исполнительным органам. Все
эти функции выполняют нейроны—нервные клетки с отростками, работающие среди опорных клеток
неироглии.
Процессу становления окончательной структуры нервной системы индивида предшествует сложный путь
онтогенетического развития.
Главная роль в регуляции функций организма и обеспечении его целостности принадлежит
центральной нервной системе и ее высшему отделу — коре больших полушарий. Строение
нервной системы крайне сложно, и многие стороны ее деятельности до сих пор остаются
загадкой. Но современная наука находится на подступах к познанию самых сокровенных тайн
этого удивительного и, вероятно, единственного во всей вселенной механизма. В настоящее
время наука располагает знанием основных законов нервной деятельности, которые были
открыты трудами многих блестящих исследователей и в первую очередь гением русских ученых
XIX—XX вв. — И. М. Сеченова, В. А. Беца,
, В. М. Бехтерева, Н. Е. Введенского и А.
А. Ухтомского.
Выше мы отмечали две самые главные функции нервной системы: 1) осуществление связи между
всеми органами и частями тела, объединение (интеграция) всех структур тела в единую
целостную систему организма; 2) осуществление связи организма с внешней средой за счет
информации, которую доставляют нам органы чувств.
Посмотрим, каковы основные принципы строения нервной
системы, обеспечивающие отправление этих важнейших ее
функций (рис. 41).
Главным структурным и рабочим элементом нервной системы
является нервная клетка (нейрон). Несмотря на разнообразие
форм нервных клеток (рис. 42), план их строения одинаков.
Каждый нейрон состоит из тела и отростков, посредством
которых осуществляется соединение нервных клеток между
собой и с различными органами. Форма нейронов отражает их
основную функцию — осуществление связи. Размеры же клеток
колеблются в широких пределах: от 5 до 150 μ (микронов);
число их отростков бывает различно, длина колеблется в
пределах от десятых долей мм до 1,5 м, например, длинные
отростки некоторых чувствительных клеток, лежащих в
поясничной области, достигают кончика большого пальца ноги
(!).
Существенную роль в структуре нервной системы имеет особый
вид соединительной ткани — глия (рис. 43). Она выполняет
опорную роль в центральной нервной системе и участвует в
обеспечении питания нервных клеток.
По данным некоторых ученых, элементы глии могут участвовать
в проведении раздражений. Имеется предположение даже, что
клетки ее могут участвовать в процессах, обеспечивающих
память.
Под влиянием химических или
физических воздействий нервные
клетки приходят в деятельное
состояние или, как говорят, в
состояние возбуждения. Особенность
нейронов состоит в том, что они
способны проводить и передавать
возбуждение другим нервным
клеткам или рабочим органам
Рис. 41. Общий план строения
нервной системы:
1 — головной мозг;
2 — спинной мозг;
3 — периферический отдел нервной
системы.
или железам). Переход возбуждения с одной нервной клетки на другую осуществляется
в местах их контактов (так называемых синапсов *). Каждый нейрон имеет множество связей с
другими нервными клетками.
Рис. 42. Формы нервных клеток:
а — нервная клетка с одним отростком; б — нервная клетка с двумя отростками; в — нервная клетка с большим
количеством отростков. 1 — тело клетки; 2, 3 — отростки.
Рис. 43. Глия.
1—2 — клетки глии; 3 — кровеносный сосуд.
Интересно, что при передаче нервного импульса в окончаниях отростков нервных клеток
выделяются химические вещества, называемые медиаторами. Они-то и вызывают возбуждение
соседней клетки. Как видите, в распространении нервного процесса играет роль химический
фактор. Это указывает на тесную связь между процессами нервной и гуморальной регуляции.
Формулы строения медиаторов сейчас хорошо известны. Например, медиаторы норадреналин и
ацетилхолин вырабатываются нашей фармацевтической промышленностью и имеют широкое
применение в медицине.
Все нервные процессы сопровождаются электрическими явлениями, которые можно наблюдать и
регистрировать с помощью специальных приборов. Электрический ток возникает в результате
сложнейших физико-химических процессов, происходящих в протоплазме нервных клеток во
время их работы. Изучение электрических токов нервной системы позволяет судить о характере
ее работы и применяется для диагностики нервных и психических болезней.
Работа нервных клеток специализирована. Одни из них служат только для передачи сигналов от
органов чувств в головной и спинной мозг, эти клетки называются чувствительными. Их длинные
отростки начинаются в органах чувств от специальных нервных приборов, воспринимающих
действие раздражителей, которые называются рецепторами.
2. Понятие о нейроне. Основные типы нейронов. Белое и серое вещество.
Не р н
(от
νεῦρον — волокно, нерв) — это структурно-функциональная единица
Эта
имеет сложное строение, высокоспециализирована и по структуре содержит ядро, тело клетки и
отростки. В организме человека содержится более восьмидесяти пяти миллиардов нейронов.
Обзор
Сложность и многообразие функций нервной системы определяются взаимодействием между нейронами,
которое, в свою очередь, представляет собой набор различных сигналов, передаваемых в рамках
взаимодействия нейронов с другими нейронами или мышцами и железами. Сигналы испускаются и
распространяются с помощью ионов, генерирующих электрический заряд (потенциал действия), который
движется по телу нейрона.
Строение нейронов
Схема нейрона
Тело клетки
Тело нервной клетки состоит из
), снаружи ограничена мембраной из
двойного слоя
(билипидный слой). Липиды состоят из
головок и гидрофобных
хвостов, расположены
хвостами друг к другу, образуя
слой, который
пропускает только жирорастворимые вещества (напр. кислород и углекислый газ). На мембране находятся
белки: на поверхности (в форме глобул), на которых можно наблюдать наросты полисахаридов (гликокаликс),
благодаря которым клетка воспринимает внешнее раздражение, и интегральные белки, пронизывающие
мембрану насквозь, в которых находятся ионные каналы.
Нейрон состоит из тела диаметром от 3 до 130 мкм, содержащего ядро (с большим количеством ядерных пор)
и органеллы (в том числе сильно развитый шероховатый
с активными
), а
также из отростков. Выделяют два вида отростков: дендриты и аксон. Нейрон имеет развитый и сложный
цитоскелет, проникающий в его отростки. Цитоскелет поддерживает форму клетки, его нити служат
«рельсами» для транспорта органелл и упакованных в мембранные пузырьки веществ (например,
нейромедиаторов). Цитоскелет нейрона состоит из фибрилл разного диаметра:
(Д = 20-30
нм) — состоят из белка
и тянутся от нейрона по аксону, вплоть до нервных окончаний.
Нейрофиламенты (Д = 10 нм) — вместе с микротрубочками обеспечивают внутриклеточный транспорт
веществ. Микрофиламенты (Д = 5 нм) — состоят из белков актина и миозина, особенно выражены в растущих
нервных отростках и в нейроглии. В теле нейрона выявляется развитый синтетический аппарат, гранулярная
ЭПС нейрона окрашивается
и известна под названием «тигроид». Тигроид проникает в
начальные отделы дендритов, но располагается на заметном расстоянии от начала аксона, что служит
гистологическим признаком аксона. Нейроны различаются по форме, числу отростков и функциям. В
зависимости от функции выделяют чувствительные, эффекторные (двигательные, секреторные) и вставочные.
Чувствительные нейроны воспринимают раздражения, преобразуют их в нервные импульсы и передают в
мозг. Эффекторные (от лат. effectus — действие) — вырабатывают и посылают команды к рабочим органам.
Вставочные — осуществляют связь между чувствительными и двигательными нейронами, участвуют в
обработке информации и выработке команд.
Различается антероградный (от тела) и ретроградный (к телу) аксонный транспорт.
Дендриты и аксон
Схема строения нейрона
— обычно длинный отросток нейрона, приспособленный для проведения возбуждения и информации
от тела нейрона или от нейрона к исполнительному органу.
— как правило, короткие и сильно
разветвлённые отростки нейрона, служащие главным местом образования влияющих на нейрон
возбуждающих и тормозных синапсов (разные нейроны имеют различное соотношение длины аксона и
дендритов), и которые передают возбуждение к телу нейрона. Нейрон может иметь несколько дендритов и
обычно только один аксон. Один нейрон может иметь связи со многими (до 20 тысяч) другими нейронами.
Дендриты делятся
, аксоны же дают коллатерали. В узлах ветвления обычно сосредоточены
митохондрии.
Дендриты не имеют
оболочки, аксоны же могут её иметь. Местом генерации возбуждения у
большинства нейронов является аксонный холмик — образование в месте отхождения аксона от тела. У всех
нейронов эта зона называется триггерной.
Синапс
и на с
σύναψις, от
συνάπτειν — обнимать, обхватывать, пожимать руку) — место контакта между
двумя нейронами или между нейроном и получающей сигнал
клеткой. Служит для
передачи
между двумя клетками, причём в ходе синаптической передачи амплитуда и
частота сигнала могут регулироваться. Одни
вызывают деполяризацию нейрона, другие —
гиперполяризацию; первые являются возбуждающими, вторые — тормозными. Обычно для возбуждения
нейрона необходимо раздражение от нескольких возбуждающих синапсов.
Термин был введён в 1897 г. английским физиологом
Классификация
Структурная классификация
На основании числа и расположения дендритов и аксона нейроны делятся на безаксонные, униполярные
нейроны, псевдоуниполярные нейроны, биполярные нейроны и мультиполярные (много дендритных
стволов, обычно эфферентные) нейроны.
— небольшие клетки, сгруппированы вблизи спинного мозга в
межпозвоночных
, не имеющие анатомических признаков разделения отростков на дендриты и
аксоны. Все отростки у клетки очень похожи. Функциональное назначение безаксонных нейронов слабо
изучено.
— нейроны с одним отростком, присутствуют, например в сенсорном
ядре
в
. Многие морфологи считают, что униполярные нейроны в теле
человека и высших позвоночных не встречаются.
— нейроны, имеющие один аксон и один дендрит, расположенные в
специализированных сенсорных органах — сетчатке глаза, обонятельном эпителии и луковице, слуховом и
вестибулярном
— нейроны с одним аксоном и несколькими дендритами. Данный вид нервных
клеток преобладает в
— являются уникальными в своём роде. От тела отходит один отросток,
который сразу же Т-образно делится. Весь этот единый тракт покрыт миелиновой оболочкой и структурно
представляет собой аксон, хотя по одной из ветвей возбуждение идёт не от, а к телу нейрона. Структурно
дендритами являются разветвления на конце этого (периферического) отростка. Триггерной зоной является
начало этого разветвления (то есть находится вне тела клетки). Такие нейроны встречаются
в
ганглиях.
Функциональная классификация
По положению в
различают афферентные нейроны (чувствительные нейроны),
эфферентные нейроны (часть из них называется двигательными нейронами, иногда это не очень точное
название распространяется на всю группу эфферентов) и интернейроны (
Афферентные не р ны
(чувствительный, сенсорный, рецепторный или центростремительный). К нейронам
данного типа относятся первичные клетки органов чувств и псевдоуниполярные клетки, у которых дендриты
имеют свободные окончания.
Эфферентные не р ны
(эффекторный, двигательный, моторный или центробежный). К нейронам данного
типа относятся конечные нейроны — ультиматные и предпоследние — не ультиматные.
Асс циативные не р ны
(вставочные или интернейроны) — группа нейронов осуществляет связь между
эфферентными и афферентными, их делят на интризитные, комиссуральные и проекционные.
екрет рные не р ны — нейроны, секретирующие высокоактивные вещества (нейрогормоны). У них хорошо
развит
, аксон заканчивается аксовазальными синапсами.
Морфологическая классификация
Морфологическое строение нейронов многообразно. В связи с этим при классификации нейронов применяют
несколько принципов:
учитывают размеры и форму тела нейрона;
количество и характер ветвления отростков;
длину аксона и наличие специализированных оболочек.
По форме клетки, нейроны могут быть сферическими, зернистыми, звездчатыми, пирамидными,
грушевидными, веретеновидными, неправильными и т. д. Размер тела нейрона варьирует от 5 мкм у малых
зернистых клеток до 120—150 мкм у гигантских пирамидных нейронов.
По количеству отростков выделяют следующие морфологические типы нейронов
униполярные (с одним отростком) нейроциты, присутствующие, например, в сенсорном ядре тройничного
нерва в среднем мозге;
псевдоуниполярные клетки, сгруппированные вблизи спинного мозга в межпозвоночных ганглиях;
биполярные нейроны (имеют один аксон и один дендрит), расположенные в специализированных сенсорных
органах — сетчатке глаза, обонятельном эпителии и луковице, слуховом и вестибулярном ганглиях;
мультиполярные нейроны (имеют один аксон и несколько дендритов), преобладающие в ЦНС.
Не р н (не р цит), neuronum (neurocytus), имеет тело, corpus, длинный отросток — аксон (нейрит), axon
(neuritum), и короткие ветвящиеся отростки — дендриты, dendrita.
Нейроны образуют цепи, передающие сигнал — нервный импульс — от дендритов к телу и далее на аксон,
который, разветвляясь, контактирует с телами других нейронов, их дендритами или аксонами. Связь нейро-
нов осуществляется через зону контакта— синапс, обеспечивающий передачу нервного импульса. В этой
передаче, как правило, принимают участие химические вещества — медиаторы. При передаче импульса воз-
никает небольшая задержка в прохождении импульса. Число связей одно его нейрона достигает нескольких
тысяч и определяется характером ветвления его отростков. На протяжении жизни человека синапсы могут
разрушаться и могут формироваться новые синапсы. образованием новых контактов между нейронами
связаны, в частности, механизмы памяти.
Цепи нейронов, включающие в себя афферентный (чувствительный) нейрон, дендриты которого имеют чув-
ствительные окончания (рецепторы) в различных органах, и эфферентный
нейрон, чей аксон заканчивается в рабочем органе (мышце, железе), обозначаются как простейшие рефлек-
торные дуги. Обычно в рефлекторной
дуге импульс с чувствительного нейрона передается на вставочный (ассоциативный) нейрон, а с последнего
на эфферентный (эффекторный) нейрон. Многочисленные связи ассоциативного нейрона включают
рефлекторную дугу в сложнейшие нейронные комплексы.