Нервная система — иерархически организованная нервная ткань, пронизывающая весь организм и связывающая его в единое целое.
Нервная ткань состоит из нейронов и глии.
Нейрон
У человека насчитывается более 100 млрд нейронов.
Взаимодействие между нейронами представляет собой передачу нервных сигналов (нервного возбуждения).
Свойства нервных клеток: возбудимость и проводимость.
Нейрон
Нейрон состоит из тела (сомы) и отростков.
Тело нейрона содержит ядро (с большим количеством ядерных пор) и органеллы. Органеллы в нервной клетке те же, что и в других клетках.
Нейрон имеет развитый цитоскелет, проникающий в его отростки. Цитоскелет состоит из микрофиламентов и микротрубочек.
Его функция:
- поддержание формы клетки,
- транспорт органелл и упакованных в мембранные пузырьки веществ (например, нейромедиаторов — молекул — передатчиков нервных импульсов).
Из специфических органелл присутствует тигроид (тельца Ниссля) и нейрофибриллы.
Тигроид состоит из сильно развитой шероховатой ЭПС с активными рибосомами и аппарата Гольджи; его функция — синтез специфических белков. Выглядит эта структура как «мелкая зернистость и полосатость» в теле и дендритах нейрона (отсюда и название). Длительное голодание или стресс приводит к разрушению тигроида и прекращению синтеза специфических белков.
Внутреннее строение нейрона
Нейрофибриллы (нейрофиламенты) состоят из микротрубочек и являются основным структурным компонентом цитоскелета. Их функция — аксональный транспорт (перемещение веществ по аксону).
Аксональный транспорт
Выделяют два вида отростков: короткие ветвящиеся дендриты и один длинный не ветвящийся аксон.
Дендриты ветвятся дихотомически (надвое), аксоны же дают коллатерали (боковые ответвления). В узлах ветвления обычно сосредоточены митохондрии.
Дендриты не имеют миелиновой оболочки. У большинства аксонов миелиновая оболочка имеется.
Миелиновая оболочка
Место нейрона, от которого начинается аксон, называется аксонным холмиком. Здесь генерируется потенциал действия — специфический электрический ответ возбудившейся нервной клетки. Аксон, выходя из сомы клетки, постепенно утончается и может давать ответвления — коллатерали.
Функция аксона — передача нервного импульса к аксонным терминалиям. В месте отхождения коллатерали импульс «дублируется» и распространяется как по основному ходу — аксону, так и по коллатералям. В конце аксона имеются синаптичекие окончания — аксонные терминалии.
В цитоплазме аксона отсутствует ЭПС и аппарат Гольджи. Нейрофиламенты и микротрубочки располагаются вдоль аксона и обеспечивают транспорт белков и других веществ.
Серое вещество мозга состоит из тел нейронов и дендритов.
Белое вещество мозга состоит из аксонов.
Функционирование нейрона
В нейроне нервные импульсы по дендритам проходят к соме клетки.
В аксонном холмике происходит генерация потенциала действия (нервный импульс).
Нервный импульс по аксону достигает аксонных терминалий, а с них переходит сразу на несколько нейронов или рабочих органов.
Благодаря отросткам нейроны контактируют друг с другом и образуют нейронные сети и круги, по которым циркулируют нервные импульсы. Один нейрон может иметь связи со многими (до 20 тысяч) другими нейронами.
Синапс
Термин был введен в 1897 г. английским физиологом Чарльзом Шеррингтоном.
Служит для передачи нервного импульса между двумя клетками.
Синапсы могут возникнуть между аксоном и телом нервной клетки, аксоном и дендритом, аксоном и аксоном.
Нервные синапсы
Синапсы:
- возбуждающие: усиливают нервный импульс;
- тормозные: ослабляют нервный импульс.
Вдоль нервного волокна нервные импульсы распространяются в виде волн электрических потенциалов.
Мембранный потенциал
В синапсе происходит смена механизма распространения. Когда нервный импульс достигает пресинаптического окончания, в синаптическую щель выделяется активное химическое вещество — нейромедиатор (нейротрансмиттер). Нейромедиатор проходит через синаптическую щель и меняет проницаемость постсинаптической мембраны, в результате чего на ней возникает потенциал, вновь генерирующий распространяющийся импульс. Так действует химический синапс.
Виды нейронов
Нейроны различаются по форме, числу отростков и функциям.
По количеству отростков нейроны бывают:
- униполярные нейроны (нет дендритов, только аксон);
- биполярные нейроны (аксон и один дендрит);
- псевдоуниполярные нейроны (один аксон имеет Т-образную форму);
- мультиполярные нейроны (один аксон и много дендритов).
Виды нейронов
|
Вид нейрона |
Местоположение и путь |
Функция |
|
Чувствительные нейроны |
от рецептора к ЦНС |
воспринимают раздражения, преобразуют их в нервные импульсы и передают в мозг |
|
Эффекторные нейроны (двигательные, секреторные) |
от ЦНС к исполнительному органу |
вырабатывают и посылают команды к рабочим органам |
|
Вставочные нейроны (интернейроны) |
в ЦНС |
осуществляют связь:
|
Нейроны составляют лишь 25 % от всех клеток мозга, остальные 75 % клеток относятся к нейроглии (греч. glia — клей).
Нейроглия (глия)
Глиальные клетки активно делятся в течение всей жизни, и число клеток глии значительно превышает число нейронов (в 10 раз у взрослого и в 15 раз у пожилого человека). Увеличение массы мозга у ребенка в течение постнатального развития осуществляется за счет увеличения массы дендритов и клеток глии.
Астроциты нейроглии
Астроциты (зеленым цветом) — один из видов глиальных клеток.
Функции нейроглии:
- трофическая функция (питание нейронов);
- опорная функция;
- транспортная (обмен веществ между кровью и нейронами);
- секреторная функция (образование спинномозговой жидкости);
- разграничительная функция;
- защитная функция (гематоэнцефалический барьер).
Клетки нейроглии
Нейрогенез
Нейрогенез — процесс образования нервных клеток.
Нейрогенез включает в себя несколько этапов:
- деление (= пролиферация) клеток-предшественниц;
- миграция новообразованных клеток в определенный отдел мозга;
- дифференцировка новообразованных клеток;
- образование нового функционирующего нейрона.
Долгое время ученые полагали, что нейрогенез у млекопитающих происходит только в эмбриональный период («нервные клетки не восстанавливаются»). Однако в последнее время исследования показали, что нейрогенез происходит в течение всей жизни человека.
Функции нервной системы
- регуляция жизнедеятельности тканей, органов и их систем;
- объединение (интеграция) организма в единое целое;
- осуществление взаимосвязи организма с внешней средой и приспособления его к меняющимся условиям среды;
- определение психической деятельности человека как основы его социального существования.
Особенности работы нервной системы
В отличие от гуморальной регуляции процессов жизнедеятельности, осуществляемой железами внутренней секреции, нервная система обеспечивает быструю передачу информации (возбуждения) вполне определенным клеткам, тканям, органам.
Отделы нервной системы
- Центральная нервная система (ЦНС): головной и спинной мозг.
- Периферическая нервная система: нервы, нервные узлы (ганглии), рецепторы.
Нерв - пучок нервных волокон, покрытых оболочкой.
По виду аксонов нервы делятся на:
- чувствительные нервы: из аксонов чувствительных нейронов;
- двигательные нервы: из аксонов двигательных нейронов;
- смешанные нервы: из аксонов чувствительных и двигательных нейронов.
Соматическая нервная система — часть нервной системы, регулирующая деятельность скелетной (произвольной) мускулатуры.
Вегетативная нервная система — часть нервной системы, регулирующая деятельность внутренних органов, гладкой мускулатуры и обмен веществ.
