10. Волна возбуждения, её анализ.

Волна возбуждения. Волной возбуждения называют всю совокупность последовательных изменений электрического состояния мембраны. К компонентам волны возбуждения относятся пороговый потенциал, потенциал действия и следовые потенциалы.

Функции и значение нервной системы. Классификация нервной системы по анатомическому и функциональному критериям. Роль нервной системы в отражении внутреннего и внешнего мира человека.

Значение нервной системы человека

Для того чтобы воспринимать внутренние и внешние раздражители нервная система имеет сенсорные структуры, находящиеся в анализаторах. Эти структуры включат в себя определенные устройства, способные воспринимать информацию:

Проприорецепторы. Они собирают всю информацию, касающуюся состоянием мышц, костей, фасций, суставов, наличия клетчатки.

Экстерорецепторы. Располагаются в коже человека, органах чувств, слизистых оболочках. Способны воспринимать раздражающие факторы, полученные из окружающей внешней среды.

Интерорецепторы. Расположены в тканях и внутренних органах. Ответственны за восприятие изменений биохимического характера, полученных из внешней среды.

Основное значение и функции нервной системы

Важно отметить, что с помощью нервной системы осуществляется восприятие, анализ информации о раздражителях из внешнего мира и внутренних органов. Также она ответственна и за ответные реакции на данные раздражения.

Организм человека, тонкость приспособления его к изменениям в окружающем мире осуществляет, в первую очередь благодаря взаимодействии гуморальных механизмов и нервных.

К основным функциям относятся:

Определение психического здоровья и деятельности человека, что являют собой основу его социальной жизни.

Регуляция нормальной жизнедеятельности органов, их систем, тканей.

Интеграция организма, его объединение в единое целое.

Поддержание взаимосвязи всего организма с окружающей средой. В случае изменения условий внешней среды, нервна система осуществляет приспособление к данным условиям.

Для того чтобы точно понять, какое значение имеет нервная система, необходимо вникнуть в значение и главные функции центральной нервной системы и периферической.

Нервную систему условно разделяют по топографическому принципу на центральную и периферическую. К ЦНС относятся головной и спинной мозг, который состоит из белого и серого вещества. Периферическую нервную систему образуют корешки спинномозговых и черепных нервов, их ветви, сплетения и узлы, расположенные в различных участках тела человека.

По второй, анатомо-функциональной классификации нервную систему также условно делят на 2 части:

1) соматическую, которая обеспечивает иннервацию главным образом тела — сомы, а именно кожу, скелетные мышцы;

2) вегетативную, или автономную, которая иннервирует все внутренности, железы, в том числе эндокринные, неисчерченные мышцы органов, кожи, сосудов, сердце, а также регулирует обменные процессы во всех органах и тканях. Вегетативная нервная в свою очередь делится на 2 части: парасимпатическую и симпатическую. В каждой из этих частей, как и в соматической нервной системе, выделяют центральный и периферический отделы.

Центральная нервная система осуществляет регуляцию функций всех систем и органов через периферическую нервную систему, которая находится за пределами головного и спинного мозга и состоит из спинномозговых и черепных нервов, чувствительных узлов спинномозговых и черепных нервов, узлов и нервов вегетативной нервной системы.

Согласно сегментов спинного мозга от него отходит 31 пара спинномозговых нервов, участвующих в образовании сплетений, в которые входят чувствительные, двигательные и вегетативные волокна.

Различают следующие сплетения: шейное, крестцовое, плечевое, копчиковое, поясничное.

Черепные нервы иннервируют кожу, мышцы, органы головы и шеи, а также ряд органов грудной и брюшной полостей. Нарушение функции каждого черепного и спинномозгового нерва сопровождается четкой симптоматикой, которая свидетельствует о наличии заболевания.

11.

Контроль за работой всего организма.

Если точнее - регуляция и соглосование деятельности всех систем органов, ориентация в пространстве, обеспечение различных форм поведения, основанного на безусловных и условных рефлексах.

Нервная система связывает воедино разнообразные процессы жизнедеятельности организма, тем самым сохраняя его целостное.

Она же обеспечивает единство организма с окружающей средой единство психических и иных процессов, происходящих в организме.

НАПРИМЕР

Нервная система необходима человеку для управления психическими процессами и состояниями. Каждую секунду нервная система контролирует, координирует, регулирует и направляет работу систем человека, обеспечивающих его жизнедеятельность в конкретных непрерывно изменяющихся условиях. Тем, что человек может мыслить, двигаться, радоваться и переживать, быть серьезным или легкомысленным, отдыхать и трудиться, он обязан нервной системе.

Нервная система человека столь совершенна, что служит предметом подражания для многих специалистов, работающих в области кибернетики, радиоэлектроники, информатики и т. д. Точность, надежность, устойчивость, долговечность и быстродействие работы нервной системы служат эталонными ориентирами при разработке изделий «второй природы» (роботов, аппаратов искусственных органов человека и др.) . Так, например, стенки артерий выдерживают давление до 20 атмосфер, в то время как давление крови в нормальных условиях не превышает 1/3 атмосферы. Продолжительность жизни человека, по мнению геронтологов, рассчитана на 700 лет при условии сохранения уровня сопротивляемости стрессам, травмам и болезням, присущего для 10-летнего возраста. Более чем в 80 случаях из 100 человеческие недуги связаны непосредственно с состоянием психики индивида.

Итак, нервная система человека таит в себе огромные возможности. Однако их реализация еще не по плечу современному человеку. Причин здесь много. Одна из них - в недостаточной осознанности наших возможностей (мы - существа парадоксальные: с готовностью желаем другим здоровья, но редко задумываемся о своем) . Но основная причина - в недостатке знаний о себе. Современный уровень знаний о нервной системе человека пока базируется на гипотезах, предположениях и упрощенных моделях.

О роли нервной системы в жизни человека можно судить по последствиям, возникающим в результате серьезных нарушений в ее работе. Потерявший конечности может продолжать заниматься общественно полезным трудом: водить автомашину, руководить массами людей и др. Патологические изменения в нервной системе лишают человека его главного преимущества перед животным: он перестает быть личностью, теряет возможность равноправной жизни среди себе подобных.

12. Нейрон, как основная структурная единица нервной системы, его строение. Классификации нейронов.

Нейрон — это структурно-функциональная единица нервной системы. Эта клетка имеет сложное строение, высокоспециализирована и по структуре содержит ядро, тело клетки и отростки. В организме человека насчитывается более ста миллиардов нейронов. Тело клетки

Тело нервной клетки состоит из протоплазмы (цитоплазмы и ядра), снаружи ограничена мембраной из двойного слоя липидов (билипидный слой). Липиды состоят из гидрофильных головок и гидрофобных хвостов, расположены гидрофобными хвостами друг к другу, образуя гидрофобный 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 ЭПР с активными рибосомами, аппарат Гольджи), 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: Микротрубочки (Д = 20-30 нм) — состоят из белка тубулина 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 базофильно 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. эффектус — 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

Аксон — обычно длинный отросток нейрона, приспособленный для проведения возбуждения и информации от тела нейрона или от нейрона к исполнительному органу. Дендриты — 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-и тысяч) другими нейронами.

Дендриты делятся дихотомически, аксоны же дают коллатерали. В узлах ветвления обычно сосредоточены митохондрии.

Дендриты не имеют миелиновой 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.

Си́напс— место контакта между двумя нейронами или между нейроном и получающей сигнал эффекторной клеткой. Служит для передачи нервного импульса между двумя клетками, причём в ходе синаптической передачи амплитуда и частота сигнала могут регулироваться. Одни синапсы 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 Чарльзом Шеррингтоном.

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.

Безаксонные нейроны — небольшие клетки, сгруппированы вблизи спинного мозга в межпозвоночных ганглиях, не имеющие анатомических признаков разделения отростков на дендриты и аксоны. Все отростки у клетки очень похожи. Функциональное назначение безаксонных нейронов слабо изучено.

Униполярные нейроны — нейроны с одним отростком, присутствуют, например в сенсорном ядре тройничного нерва в среднем мозге. Многие морфологи считают, что униполярные нейроны в теле человека и высших позвоночных не встречаются.

Биполярные нейроны — нейроны, имеющие один аксон и один дендрит, расположенные в специализированных сенсорных органах — сетчатке глаза, обонятельном эпителии и луковице, слуховом и вестибулярном ганглиях.

Мультиполярные нейроны — нейроны с одним аксоном и несколькими дендритами. Данный вид нервных клеток преобладает в центральной нервной системе.

Псевдоуниполярные нейроны — 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 спинальных ганглиях.

Функциональная классификация

По положению в рефлекторной дуге 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 (вставочные нейроны).

Афферентные нейроны (чувствительный, сенсорный, рецепторный или центростремительный). К нейронам данного типа относятся первичные клетки органов чувств и псевдоуниполярные клетки, у которых дендриты имеют свободные окончания.

Эфферентные нейроны (эффекторный, двигательный, моторный или центробежный). К нейронам данного типа относятся конечные нейроны — ультиматные и предпоследние — не ультиматные.

Ассоциативные нейроны (вставочные или интернейроны) — группа нейронов осуществляет связь между эфферентными и афферентными, их делят на интризитные, комиссуральные и проекционные.

Секреторные нейроны — нейроны, секретирующие высокоактивные вещества (нейрогормоны). У них хорошо развит комплекс Гольджи, 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[1]:

-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.