19.Структурно-функциональная характеристика нейронов.

Нервная клетка (нейрон) – это структурно-функциональная единица нервной ткани. Выделяют тело (сому) нейрона и его отростки. Отростки нейрона представлены множеством дендритов и одним аксоном. Мозг человека содержит свыше 100 млрд. нервных клеток, взаимодействие между которыми осуществляется посредством множества синапсов (межклеточных соединений), число которых в тысячи раз больше самих клеток, т.к. их аксоны многократно делятся дихотомически. Нервные клетки имеются и вне ЦНС – периферический отдел вегетативной нервной системы, афферентные нейроны спинномозговых ганглиев и ганглиев черепных нервов. Периферических нервных клеток по сравнению с центральными мало - всего 25 млн.

Клеточная мембрана образует замкнутое пространство, содержащее протоплазму (цитоплазма и ядро). Цитоплазма состоит из основного вещества (цитозоль, гиалоплазма) и органелл. Большинство органелл и ядро нейрона, как и любой другой клетки, заключены в свои отсеки, образуемые собственными мембранами, обладающими избирательной проницаемостью к отдельным ионам и частицам, находящимся в гиалоплазме и органеллах. Это отличает их по составу друг от друга. Нервные клетки имеют электрический заряд. Потенциал покоя (ПП) нейрона – 60-80 мВ; потенциал действия (ПД), т.е. нервный импульс 80-100 мВ. Сома и дендриты покрыты нервными окончаниями других нейронов – синаптическими бутонами и отростками глиальных клеток (10тыс.). Один нейрон, посылая импульсы в кору большого мозга, в результате многократного деления ветвей аксоны может образовывать синаптические связи с 5 тыс. нейронов. Аксон начинается от тела клетки аксонным холмиком. Диаметр тела клетки составляет 10-100 мкм, аксона – 1-6 мкм, на периферии длина аксона может достигать 1м и более. Клеточные скопления составляют серое вещество мозга.

Классификация нейронов: 1) По основному медиатору – адренергетические, холинергические, серотониненергичекие и т.д.; 2) По отделу ЦНС – соматические и вегетативные; 3) По назначению – афферентные, эфферентные и вставочные (интернейроны) нейроны; 4) По влиянию – возбуждающие и тормозящие нейроны; 5) По активности – фоново-активные и молчащие; 6) По количеству модальностей воспринимаемой сенсорной информации – моно-, би- и полимодальные нейроны.

Функциональные структуры нейрона. Структуры, обеспечивающие синтез макромолекул, которые затем транспортируются по аксону и дендритам, - это сома, выполняющее трофическую функцию по отношению к отросткам (аксону и дендритам) и клеткам-эффекторам. Отросток, лишенный связи с телом нейрона, дегенерируют. Структуры, воспринимающие импульсы от других нервных клеток, - это тело и дендриты нейрона с расположенными на них шипиками, занимающие до 40% поверхности сомы нейрона и исчезают. Причем, если шипики не получают импульсов, они аксо-аксонные синапсы, например обеспечивающие пресинаптическое торможение. Место генерации ПД – аксонный холмик. Структура, проводящая возбуждение к другому нейрону или к эффекторной клетке, - аксон. Структура, передающая импульсы на другие клетки, - пресинаптический аппарат, представляющий собой нервное окончание, где синтезируется и запасается медиатор. Это окончание имеет пресинаптическую мембрану, через которую выбрасывается медиатор в синаптическую щель при возбуждении нервного волокна. После передачи сигнала часть неиспользованного медиатора захватывается обратно пресинаптической мембраной.

Неспецифические функции идентичны общим функциям любых клеток организма. Синтез тканевых и клеточных структур, а также необходимых для жизнедеятельности соединений (анаболизм). При этом энергия не только расходуется, но и накапливается, поскольку клетка осваивает органические соединения, богатые энергией (продукты гидролиза белков, жиров и углеводов, поступающих в организм с пищей). Продукты гидролиза белков, жиров, углеводов (мономеры) – это моносахара, аминокислоты, жирные кислоты и моноглицериды. Процесс синтеза обеспечивает восстановление структур, подвергающихся распаду. Выработка энергии в результате катаболизма – совокупность процессов распада клеточных и тканевых и сложных соединений, содержащих энергию. Энергия необходима для обеспечения жизнедеятельности каждой живой клетки. Трансмембранный перенос необходимых веществ в клетку и выделение из нее метаболитов и веществ, используемых другими клетками организма.

Специфические функции нейронов центрального (ЦНС) и периферического отделов н.с. Восприятие изменений внешней и внутренней среды организма, осуществляющееся, во-первых, с помощью периферической нервных образований – сенсорных рецепторов, во-вторых, посредством шипикового аппарата дендритов и тела нейрона. Передача сигнала другим нервным клеткам и клеткам-эффекторам (клетки скелетной мускулатуры, гладких мышц внутренних органов, сосудов, секреторных клеток), регуляция их функций с помощью синапсов. Переработка поступающей к нейрону информации, осуществляемая посредством взаимодействия возбуждающих и тормозящих влияний, пришедших к нейрону в виде нервных импульсов. Хранение информации с помощью механизмов памяти. При этом любой сигнал внешней и внутренней среды организма вначале преобразуется в процесс возбуждения, который является наиболее характерным проявлением активности любой нервной клетки. Трофическое влияние на эффекторные клетки организма с помощью химических веществ самих нервных клеток. Жизнедеятельность нервной клетки обеспечивается взаимодействием всех ее органелл и клеточной мембраны (совокупность структурных элементов, образующих оболочку клетки), как и любой другой клетки организма.