Нейроны и синапсы

Нервная регуляция функций организма

Функции нервной системы

Спинной мозг

Имеет вид ствола, который вверху утолщенной частью переходит непосредственно в головной мозг. На всем протяжении защищен по­звоночником. Состоит из 2-х тканей: серого и белого вещества.

В центре спинного мозга канал со спинномозговой жидкостью, которая поддерживает внутреннее давление и осуществляет обменные процессы.

Функции:

· Рефлекторная — каждый рефлекс осуществляется через по­средство строго определенного участка центральной нервной системы — нервного центра (например, нервный центр коленного рефлекса находится в поясничном отделе спинного мозга, нервный центр расширения зрачка — в верхнем грудном сегменте спинного мозга). С этой функцией спинного мозга связаны рефлексы мочеис­пускания и дефекации, рефлекторного набухания полового члена и извержения семени у мужчин, сухожильные рефлексы, рефлексы растяжения, сгибательные рефлексы, рефлексы, направленные на поддержание определенной позы.

· Проводниковая — проведение импульсов из рабочих органов в головной мозг и из него в рабочие органы (по чувствительным нервным путям — из рецепторов в задние корешки спинного моз­га и оттуда достигает ствола, а затем коры больших полушарий; двигательные пути — проводят возбуждение от головного мозга к двигательным нейронам спинного мозга. Отсюда возбуждение передается исполнительным органам).

■ Возрастные особенности

Законченность строения наблюдается уже у плода до рождения. Это объ­ясняется усиленной целенаправленной активностью конечностей ново­рожденного. Увеличение размеров нейронов спинного мозга наблюдается у детей в школьные годы. Следовательно, двигательная способность млад­шего школьника в значительной степени зависит от спинного мозга.

· Низшая нервная деятельность представляет собой процессы регуляции всех внутренних органов и физиологических систем организма человека.

· Высшая — включает в себя те функциональные механизмы мозга, которые обеспечивают человеку адекватный контакт с окружаю­щей средой.

Таким образом, благодаря деятельности нервной системы человек связан с окружающим миром, способен восхищаться его совершенст­вом, активно воздействовать на окружающую природу, преобразовы­вать ее в желаемом направлении.

Нервная ткань— совокупность нейронов (нервных клеток) и кле­ток глии. Клетки глии, окружая со всех сторон нейроны, выполняют для них опорную, питательную и электроизолирующую функции.

Нейроны восприимчивы к раздражению, то есть способны возбуж­даться и передавать импульсы.

Функция связана с анализом нервных импульсов, несущих зако­дированную информацию.

При рождении у человека около 100 млрд. нейронов.

Нейрон— структурная и функциональная единица нервной сис­темы, приспособленная для осуществления приема, обработки, хране­ния, передачи и интеграции информации.

Рис.Строение нейрона:

1 — тело; 2 — ядро; 3 — протоплазма; 4 — тело аксона; 5 — миелиновая оболочка; 6 — перехват Ренвье; 7 — место соединения с органом или тканью

Нейрон состоит из тела (сомы) и отростков разного типа — дендритов и аксонов.

В теле протекают сложные обменные процессы, синтезируются макромолекулы, поступающие в дендриты и аксоны, вырабатывается энергия, необходимая для нормального функционирования нервной клетки. Тело состоит из протоплазмы и ядра. В протоплазме находятся органоиды.

Дендриты соединяют нервные клетки между собой, растут и вет­вятся всю жизнь. Воспринимают возбуждение от соседних нейронов и проводят его к телу клетки. У одной клетки может быть 1-1000 дендритов.

Место соединения с другим нейроном — синапс (от греч. synapsis — соединение, связь). Количество синапсов очень велико, они покрывают тело нейрона, его дендриты и аксон. В целом 80 % мембраны нейронов покрыто синапсами. На теле одного нейрона общее количество синапсов достигает 100 и более, а на дендритах — до нескольких тысяч.

Аксон может достигать 1,5 м (зависит от роста человека). Объеди­няясь, аксоны образуют нервные волокна, которые в свою очередь об­разуют отдельные нервы. Соединяет нейрон с мышцей или органом.

Миелиновая оболочка — изолятор, способствует точной передаче нервных импульсов по аксону, трофическая, защитная и электроизо­лирующая функция. Скорость проведения возбуждения 120 м/с, без нее — 1-30 м/с).

Перехват Ренвье способствует более быстрому скачкообразному прохождению нервных импульсов.

Тела нейронов и их дендриты сосредоточены в спинном мозге и головном мозге.

Серое вещество — находится в центре спинного мозга и на поверх­ности головного мозга, образуя кору и отдельные скопления — ядра — в белом веществе.

Белое вещество — аксоны, образующие нервные волокна, выходя­щие далеко за пределы центральной нервной системы (нервы — видны в виде белых нитей), находится под серым.

Выделяют 3 вида нейронов:

1.Чувствительные (афферентные, рецепторные). Находятся вне
центральной нервной системы, их окончания называют рецепторами.

Рецептор(от лат. receptor — воспринимающий) — разветвле­ния центростремительных нервов, воспринимающие раздражения, передаваемые в центральную нервную систему. Бывают экстероре-цепторы — воспринимают раздражения внешней среды (например: зрительные — колбочки и палочки сетчатки глаза, слуховые — кор-тиев орган слуховой улитки, вкусовые рецепторы — сосочки языка), интерорецепторы — воспринимают изменения внутренней среды органов и расположены в их тканях (сердца, кровеносных сосудов, желудка и др.) и проприорецепторы — воспринимают сокращения и растяжения мускулатуры и сигнализируют о положении и движениях тела (в мышцах, сухожилиях, суставах).

Рецепторы, расположенные в коже, реагируют на изменения во внешней среде. В мышцах и сухожилиях находятся рецепторы, сигна­лизирующие в мозг о степени натяжения мышц, движения суставов. В рецепторе раздражение преобразуется в нервные импульсы.

2. Двигательные(эфферентные). Находятся в центральной нерв­ной системе.

3. Вставочные (ассоциативные) осуществляют передачу возбуж­дения с чувствительного нейрона на двигательный.

■ Возрастные особенности

В процессе постнатального развития человека значительно изменяется соотношение между глиальными и нервными клетками. У новорожден­ного количество нейронов выше, чем количество глиальных клеток. К 20-30 годам их соотношение становится равным, а далее сдвигается в сторону глиальных клеток. Например, у 70-летнего человека нейроны головного мозга составляют только 30 % от общего количества клеток, входящих в состав нервной ткани.

Различные типы нейронов созревают в онтогенезе гетерохронно. Наибо­лее рано (в эмбриональном периоде) созревают крупные афферентные и эфферентные нейроны. Созревание мелких нейронов происходит в пост-натальном онтогенезе под влиянием средовых факторов, что придает детской нервной системе пластичность.

Интенсивный рост миелиновой оболочки (миелинизация) приводит к повышению скорости проведения возбуждения по нервному волокну. Раньше покрываются миелиновой оболочкой двигательные нервные во­локна (уже к моменту рождения), затем — чувствительные (например, зрительные) — в течение первых месяцев жизни ребенка. К 3 годам мие­линизация в основных участках нервной системы заканчивается. Процесс миелинизации в значительной степени зависит от условий жизни ребенка. В неблагоприятных условиях он может замедляться на несколько лет, что затрудняет управляющую и регулирующую деятельность нервной системы.

При рождении человека 100 млрд. нейронов, существующие в его мозгу, образуют более 50 трлн. синапсов. В первые месяцы жизни количест­во синапсов возрастает двадцатикратно и составляет более 1000 трлн. Сигналы, принимаемые ребенком из окружающего мира, способствуют укреплению синапсов. После 6 мес. образование в лобных долях коры синапсов, отвечающих за логическое мышление и др., происходит с такой скоростью, что мозг ребенка потребляет вдвое больше энергии, чем мозг взрослого. Такой темп и рост синапсов сохраняется все первое десятилетие жизни. Следовательно, число и размеры синапсов в процессе онтогенеза у человека значительно увеличиваются и находятся в прямой зависимости от процессов обучения — чем интенсивнее идет обучение, тем большее число синапсов образуется. Вывод: обязательный атрибут талантливого человека — богатство синаптических связей его мозга.