Понятие нейрон

Понятие нейрон, дендриты/аксоны, нейроглия, рецептор - типы и виды, синапс, рефлекс - принцип, виды, рефлекторная дуга.

1. Введение:

Нервная система – это система органов, которая обеспечивает управление и координацию всех функций организма. Она состоит из:

Центральной нервной системы (ЦНС): головного и спинного мозга.

Периферической нервной системы (ПНС): нервов, которые соединяют ЦНС с остальными частями тела.

Основные функции нервной системы:

• Сенсорная функция: восприятие информации из окружающей среды и от внутренних органов.

• Интегративная функция: обработка информации и принятие решений.

• Моторная функция: управление движениями и действиями.

• Регуляторная функция: регуляция работы всех систем организма.

2. Нейрон:

Строение нейрона:

• Сома: тело нейрона, в котором находится ядро.

• Дендриты: короткие отростки, по которым информация поступает в нейрон.

• Аксон: длинный отросток, по которому информация передается от нейрона к другим клеткам.

• Миелиновая оболочка: защитная оболочка, которая покрывает аксон некоторых нейронов.

Функции нейрона:

• Нейроны передают информацию друг другу в виде электрических сигналов, и обрабатывают информацию, поступающую от других нейронов, и генерируют новые сигналы.

3. Нейроглия:

Нейроглия — это совокупность различных клеток, которые вместе с нейронами образуют нервную ткань.

Типы нейроглии:

• Астроциты: поддерживают нейроны и обеспечивают их питательными веществами.

• Олигодендроциты: формируют миелиновую оболочку в ЦНС.

• Шванновские клетки: формируют миелиновую оболочку в ПНС.

• Микроглия: защищают ЦНС от инфекций и повреждений.

• Эпендимные клетки: выстилают желудочки головного мозга и центральный канал спинного мозга.

Функции нейроглии:

• Обеспечение питательными веществами: нейроглия доставляет к нейронам питательные вещества.

• Защита от повреждений: нейроглия защищает нейроны от повреждений и инфекций.

4. Рецепторы:

Рецепторы – это белки, которые находятся на поверхности клеток и способны связываться с молекулами-лигандами.

Функции рецепторов:

• Преобразование энергии раздражителя в электрический сигнал: сенсорные рецепторы преобразуют энергию раздражителя (свет, звук, давление) в электрический сигнал, который может быть передан нейроном.

• Передача информации от нейрона к нейрону: нейромедиаторные рецепторы связываются с нейромедиаторами, которые выделяются другими нейронами, и генерируют новые электрические сигналы.

• Регуляция работы клеток: гормональные рецепторы активируют различные внутриклеточные сигнальные пути, которые регулируют работу клеток.

Существует несколько типов рецепторов:

1. По локализации:

• Мембранные рецепторы: находятся на поверхности клеток.

• Внутриклеточные рецепторы: находятся в цитоплазме или ядре клеток.

2. По типу лиганда:

• Сенсорные рецепторы: связываются с молекулами-раздражителями (свет, звук, давление).

• Нейромедиаторные рецепторы: связываются с нейромедиаторами.

• Гормональные рецепторы: связываются с гормонами.

3. По механизму действия:

• Ионные каналы: при связывании с лигандом открываются или закрываются, изменяя проницаемость мембраны для ионов.

• G-белок-связанные рецепторы: при связывании с лигандом активируют G-белок, который запускает каскад внутриклеточных реакций.

• Ферментативные рецепторы: при связывании с лигандом активируют ферментативную активность.

5. Синапс:

Синапс – это место контакта между двумя нейронами, где происходит передача информации от одного нейрона к другому.

Строение синапса:

• Пресинаптическая терминаль: окончание аксона одного нейрона.

• Синаптическая щель: пространство между пресинаптической и постсинаптической мембранами.

• Постсинаптическая мембрана: мембрана другого нейрона, которая содержит рецепторы для нейромедиаторов.

Процесс передачи информации:

1. Нейромедиаторы: в пресинаптической терминали синтезируются и хранятся нейромедиаторы – химические вещества, которые передают информацию.

2. Генерация потенциала действия: когда в пресинаптическую терминаль приходит потенциал действия, он приводит к выбросу нейромедиаторов в синаптическую щель.

3. Связывание нейромедиаторов с рецепторами: нейромедиаторы диффундируют через синаптическую щель и связываются с рецепторами на постсинаптической мембране.

4. Генерация постсинаптического потенциала: связывание нейромедиаторов с рецепторами приводит к открытию ионных каналов в постсинаптической мембране, что вызывает генерацию постсинаптического потенциала.

5. Генерация потенциала действия: если постсинаптический потенциал достигает достаточной величины, он генерирует потенциал действия в постсинаптическом нейроне.

Типы синапсов:

• Химические синапсы: передача информации происходит с помощью нейромедиаторов.

• Электрические синапсы: передача информации происходит с помощью электрических сигналов.

Функции синапсов:

• Передача информации: синапсы обеспечивают передачу информации от одного нейрона к другому.

• Обработка информации: синапсы могут усиливать или ослаблять сигналы, что позволяет нейронной сети выполнять сложные вычисления.

• Пластичность: синапсы могут меняться под влиянием опыта, что лежит в основе обучения и памяти.

6. Рефлекс:

Рефлекс – это автоматическая, стереотипная реакция организма на раздражитель, осуществляемая при участии нервной системы.

Основные компоненты рефлекса (рефлекторной дуги):

1. Рецептор: воспринимает раздражитель и преобразует его в электрический сигнал.

2. Афферентный нейрон: передает сигнал от рецептора в ЦНС.

3. Центральный отдел: обрабатывает сигнал и генерирует ответный сигнал.

4. Эфферентный нейрон: передает ответный сигнал от ЦНС к эффектору.

5. Эффектор: мышца или железа, которая выполняет ответную реакцию.

Рефлекторная дуга: это путь, по которому проходит нервный импульс от рецептора до эффектора.

Виды рефлексов:

• Безусловные рефлексы: врожденные, стереотипные реакции, которые не требуют обучения.

• Условные рефлексы: приобретенные реакции, которые формируются в процессе обучения.

Примеры безусловных рефлексов:

• Коленный рефлекс: при ударе по сухожилию под коленной чашечкой происходит непроизвольное разгибание голени.

• Зрачковый рефлекс: при ярком свете зрачки сужаются.

• Слюноотделительный рефлекс: при виде пищи начинает выделяться слюна.

Примеры условных рефлексов:

• Собака Павлова: собака учится связывать звук колокольчика с едой и начинает выделять слюну в ответ на звук колокольчика.

• Рефлекс на красный свет: человек учится останавливаться перед светофором с красным сигналом.

Рефлекторная дуга:

Простая: состоит из 2 нейронов: афферентного и эфферентного.

Пример: коленный рефлекс.

Сложная рефлекторная дуга: состоит из 3 и более нейронов.

Включает вставочные нейроны, которые находятся в ЦНС.

Пример: слюноотделительный рефлекс.

Значение рефлексов:

• Обеспечивают защиту организма от вредных факторов.

• Помогают организму приспособиться к окружающей среде.

• Являются основой для формирования более сложных форм поведения.