Функции нейронов и их типы. Физиология нервной ткани
Нейроны (нервные клетки) – основные структурные единицы нервной системы, через которые передается информация от одного участка НС к другому, обмен информацией между НС и различными участками тела.
1. Рецепторная – воспринимают внешние раздражения
2. Интегративная – осуществляют переработку информации о внешних раздражениях
3. Эффекторная – передают нервные влияния на другие нейроны или различные рабочие органы
Структура нейрона (Рис. 6):
1. Тело нейрона (сома) – в ней происходит переработка информации
2. Многочисленные древовидно разветвленные отростки дендриты – входы нейрона, через которые сигналы поступают в нервную клетку
3. Отходящий от тела клетки один отросток аксон – выход, который передает нервные импульсы дальше – к другой нервной клетке или рабочему органу (мышце, железе). Особо высокой возбудимостью обладает начальная часть аксона и расширение в месте его выхода из тела клетки – аксонный холмик нейрона, именно здесь и возникает нервный импульс.
|
|
Типы нейронов (всего 3):
1. Афферентные (чувствительные или центростремительные) – передают информацию от рецепторов в ЦНС. Тела этих нейронов расположены вне ЦНС – в спинномозговых узлах и в узлах черепных нервов. Дендрит у этих нейронов один и контактирует на периферии с воспринимающим сигнал образованием (рецептором) или сам образует рецептор, а аксон у него входит через задние рога в спинной мозг.
2. Эфферентные (центробежные) – передают нисходящие влияния от вышележащих этажей НС к нижележащим или из ЦНС к рабочим органам. У этих нейронов много коротких дендритов.
3. Промежуточные нейроны (интернейроны или вставочные) – более мелкие нервные клетки, осуществляющие связь между различными (в частности между афферентными и эфферентными) нейронами. Благодаря многогисленным разветвлениям аксона промежуточные нейроны могут одновременно возбуждать большое число других нейронов.
Взаимодействие нейронов между собой (и с эффекторными органами) происходит через специальные образования – синапсы.
Рис. 6. Схема строения нейрона.
Обозначения:
I — сенсорный нейрон: 1 — окончания нейрона; 2 — аксон; 3 — ядро; 4 — тело клетки; 5— дендрит; 6 — миелиновая оболочка; 7 — рецептор; 8 — орган; 9 — неврилемма;
II — двигательный нейрон: 1 — дендриты; 2 — аксон; 3 — концевая бляшка; 4 — перехват Ранвье; 5 — ядро шванновской клетки; 6 — шванновская клетка;
III — вставочный нейрон: 1 — аксон; 2 — дендриты; 3 — ядро; 4 — тело клетки; 5 — дендрон
|
|
Синапсы - это специальные контакты, образованные концевыми разветвлениями нейрона на теле или отростках другого нейрона. Чем больше синапсов на нервной клетке, тем больше она воспринимает различных раздражений и тем шире сфера влияний на ее деятельность и возможность участия в разнообразных реакциях организма. Особенно много синапсов на нейронах, выполняющих наиболее сложные функции.
Структура синапса (Рис.7):
1. Пресинаптическая мембрана, образованная утолщением конечной веточки аксона.
2. Синаптическая щель между нейронами.
3. Постсинаптическая мембрана – утолщение прилегающей поверхности следующего нейрона.
Рис. 7. Структура синаптического контакта
В большинстве случаев передача влияния одного нейрона на другой осуществляется химическим путем. В пресинаптической части имеются синаптические пузырьки, которые содержат специальные вещества – медиаторы (ацетилхолин, аминокислоты, норадреналин и др). Приходящие в окончание аксона нервные импульсы вызывают сближение синаптических пузырьков с пресинаптической мембраной и выведение медиатора в синаптическую щель.
По характеру воздействия на последующую нервную клетку различают возбуждающие и тормозящие синапсы.
В возбуждающих синапсах – медиаторы (ацетилхолин) связываются со специфическими макромолекулами на постисинаптической мембране (рецепторами) и вызывают ее деполяризацию. При этом регистрируется небольшое кратковременное (около 1 мс) колебание мембранного потенциала в сторону деполяризации – возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП). Для возбуждения нейрона необходимо, чтобы ВПСП достиг порогового уровня, а величина деполяризационного сдвига мембранного потенциала должна составлять не менее 10 мВ. Действие медиатора кратковременно (1-2 мс), после чего он расщепляется на неактивные компоненты или поглощается обратно пресинаптическими окончаниями.
В тормозящих синапсах содержатся тормозные медиаторы (ГАМК) и их действие на постсинаптическую мембрану вызывает усиление выхода ионов калия из клетки и увеличение поляризации мембраны. При этом регистрируется кратковременное колебание мембранного потенциала в сторону гиперполяризации – тормозный постсинаптический потенциал (ТПСП). В результате нервная клетка оказывается заторможенной и возбудить ее труднее, чем в исходном состоянии, так как необходимо более сильное раздражение, чтобы достичь критического уровня деполяризации.