8. Нейрон – структурно-функциональная единица нервной системы. Структура и функции нервных волокон. Механизмы генерации и проведения нервных импульсов.

Нейрон - отдельная нервная клетка. Выполняет интеграционную функцию – при помощи нервной системы все органы объединяются в единое целое. Строение: тело, ядро, ядрышко, дендриты, аксон. Тело нейрона (сома), помимо информационной, выполняет трофическую функцию относительно своих отростков и их синапсов. Сома обеспечивает также рост дендритов и аксона. Аксон - осево-цилиндрический отросток нервной клетки, передающий возбуждение от одной нервной клетки к другой. Дендрит - протоплазматический отросток нервной клетки, проводящий возбуждение к её телу. Шванновские клетки - разновидность клеток нейроглии, образующих мякотную миелиновую оболочку нейронов. В ряде случаев миелин отсутствует - безмякотные. Мембрана нейрона состоит из двух слоев липидных молекул, которые своими гидрофильными кон­цами обращены в сторону водной фазы. Гидрофобные концы повернуты внутрь мембраны. Белки мембраны встроены в двойной липидный слой и выполняют несколько функций: белки-насосы; белки, встроенные в каналы, обеспечивают избирательную проницаемость мембраны; рецепторные белки распознают нужные молекулы и фиксируют их на мембране. Рибосомы располагаются, как правило, вблизи ядра и осущест­вляют синтез белка на матрицах тРНК. Базофильное вещество (вещество Ниссля, тигроид) - трубчатая структура, покрытая мелкими зернами, со­держит РНК и участвует в синтезе белковых компонентов клетки. Пластинчатый комплекс (аппарат Гольджи) - органелла ней­рона, окружающая ядро в виде сети. Пластинчатый комплекс уча­ствует в синтезе нейросекреторных соединений клетки. Лизосомы и их ферменты обеспечивают в нейроне гидролиз ряда веществ. Пигменты нейронов - меланин и липофусцин находятся в нейронах черного вещества среднего мозга, в ядрах блуждающего нерва, клетках симпатической системы. Митохондрии - органеллы, обеспечивающие энергетические по­требности нейрона. Ядро нейрона окружено пористой двухслойной мембраной. Через поры происходит обмен между нуклеоплазмой и цитоплазмой. Ядрышко содержит большое количество РНК, покрыто тонким слоем ДНК. Нейрофибриллы (белковые структуры) представляют собой тонкую сеть. Микротубулы – образованы белком тубулином. Транспортная функция.

Классификация нейронов: по числу отростков: 1. Униполярные - 1 отросток. 2. Биполярные - 2 отростка: аксон и дендрит. 3. Мультиполярные нейроны – имеют один аксон и несколько дендритов.

По выполняемой функции: 1. Чувствительный (афферентный) – помогающий воспринимать внешние раздражители (стимулы). Аксон заканчивается рецептором: а – экстероцепторы (в коже, в органах чувств); б – интероцепторы (во внутренних органах); в – проприоцепторы (в мышцах, связках). 2. Ассоциативный (вставочный, замыкательный). 3. Двигательные (эфферентные) – вызывающие сокращения и движе­ния. 4. Вегетативной НС. По форме: пирамидные, звездчатые и веретеновидные нейроны.

Нервное волокно – тяж, заполненный аксоплазмой. Мембрана волокна – аксолемма. Внутри аксоплазма с нейрофибриллами (белковые структуры) и микротубулы (образованы белком тубулином. Волокна: мякотные и безмякотные. Миелиновая оболочка имеет прерывистую структуру. Ее функция: защитная, изоляционная, запас пит.в-тв. Перехваты Ранвье – участки, необходимые для проведения импульса.

По строению и скорости проведения нервного импульса нервные волокна делят на: 1) А-волокна – толстые, миелинизированны, самая большая скорость проведения. Аα – Самые толстые, d=12-25 мкм, v=70-120 м/с. Инн. скелетную мускулатуру, мотонейроны. Аβ – d=8-12, v=40-70. Образуют чувствительные волокна, отходящие от кожных рецепторов. Аγ – d=4-8, v=15-40. Чувствительные волокна, отходящие от рецепторов холода, тепла, давления. Двигательные – иннервируют интрафузальные мышечные волокна. Аδ – d=1-4, v=5-15. Чувствительные, несут информацию от рецепторов боли, терморецепторов. 2) В-волокна – слабамиелинизированы, d=1-3, v=3-18. Образуют преганглионарные волокна вегетативной НС. 3) С-волокна – немиелинизированы, d=0,2-2, v=0,5-3. Образуют постганглионарные волокна НС.

Механизм. В безмиелиновых волокнах возбуждение постепенно ох­ватывает соседние участки мембраны осевого цилиндра и так рас­пространяется до конца аксона. Скорость распространения возбуж­дения по волокну определяется его диаметром. В нервных безмиелиновых волокнах распространение возбуждения идет с постепенным ослаблением - с декрементом. В миелиновых волокнах возбуждение охватывает только участки узловых перехватов, т. е. минует зоны, покрытые миелином. Такое проведение возбуждения по волокну называется сальтаторным (скачкообразным). Узловые перехваты являют­ся наиболее возбудимыми и обеспечивают большую скорость проведения возбуждения.

Функцию проведения импульса осуществляет мембрана. В состоянии покоя снаружи она заряжена +, а внутри -. После раздражения на мембране возникает ПД – перезарядка мембраны в месте, где действует раздражитель (локальная). Снаружи становится -, внутри +. Возникает небольшой Эл.ток, который является импульсом чтобы откруть Na-е каналы и произошла перезарядка. В момент возбуждения энергия нервного волокна тратится на работу натрий-калиевого насоса.

Законы: 1) Закон изолированного проведения возбуждения по отдельному нер­вному волокну – возбуждение может проходить только по отдельно взятому нервному волокну не перескакивая на соседние. Способность нервного волокна к изолированному проведению обусловлена наличием оболочек, а также тем, что сопротивление жидкости, заполняющей межволоконные простран­ства, значительно ниже, чем сопротивления мембраны волокна. Поэтому ток, выйдя из возбужденного волокна, шунтируется в жидкости и оказывается слабым для возбуждения соседних волокон. 2) Закон двустороннего проведения – импульс проходит в ту и др.сторону одновременно по мембранам. 3) Закон целостности нерва – возбуждение может проходить только по анатомически и физиологически целому волокну. Физиологическая целостность – анатом.нерв цел, а функционально он проводить не может. Возникает если нарушить свойства мембраны волокна (перевязка, блокада новокаином, аммиаком), низкие температуры – они блокируют каналы. Под действием этих факторов возникает парабиотическое возбуждение. 3 фазы: 1. уравнительная – сильные и слабые раздражители вызывают одинаковую реакцию. 2. парадоксальная – на сильные раздражители возникает слабая ответная реакция и наоборот. 3. тормозная – ни на сильные, ни на слабые раздражители нет ответной реакции. Парабиоз – явление обратимое. Если действий альтернативных факторов прекращается, то функция восстанавливается. Фазы проходят в обратном порядке.