Понятие о нервной системе
Нервная система регулирует практически все функции организма. Она координирует деятельность систем органов как непосредственно (по нервам), так и косвенно (через эндокринные железы). Нервная система обеспечивает взаимодействие организма с внешней средой, а также поддержание постоянства внутренней среды. Кроме того, с активностью центральной нервной системы (ЦНС) связаны функции высшей нервной деятельности (память, обучение, мышление, речь).
Нервная система подразделяется на центральную и периферическую. В состав центральной нервной системы входит головной и спинной мозг, периферическая включает в себя нервы и периферические нервные узлы (ганглии) (Слайд 2).
Нейрон – структурно-функциональная единица нервной системы
Структурно-функциональной единицей нервной системы является нейрон. Нейрон представляет собой нервную клетку, которая состоит из тела (сомы) и отростков. Отростки нейронов бывают двух типов – дендриты и аксон. Эти отростки отличаются друг от друга направлением проведения возбуждения: по дендритам импульсы поступают к телу клетки, по аксонам – от тела. Аксон всегда один, однако, он может ветвиться. Дендритов обычно несколько (или много), они ветвятся практически всегда. Как правило, аксон длиннее дендрита. Место отхождения аксона от тела называется аксонным холмиком (Слайд 3).
Виды нейронов. По количеству отростков нейроны подразделяют на униполярные (с одним отростком – аксоном), псевдоуниполярные (аксон Т-образно ветвится, одна ветвь направляется на периферию, другая – в центральную нервную систему), биполярные (с одним дендритом и одним аксоном) и мультиполярные (несколько дендритов, один аксон, их подавляющее большинство) (Слайд 4).
По функции нейроны бывают афферентные, эфферентные и вставочные
Афферентные (чувствительные) – передают импульсы с рецепторов в центральную нервную систему (головной или спинной мозг). Эфферентные – передают импульсы от ЦНС к рабочим органам (к скелетным мышцам, сосудам, железам), а вставочные – обеспечивают взаимодействие между нейронами в пределах центральной нервной системы.
По виду медиатора, выделяющегося из аксона, нейроны могут быть адренергические (медиатор адреналин), холинергические (медиатор ацетилхолин), серотонинергические (медиатор серотонин) и др.
По влиянию выделяют возбуждающие и тормозные нейроны.
Синапсы
Нейроны взаимодействуют между собой, формируя обширные сети. Межклеточный контакт между двумя нейронами называется нейро-нейрональным синапсом. По строению нейро-нейрональный синапс напоминает нервно-мышечный. На концевой части аксона формируется колбообразное расширение – синаптическое окончание. Оно покрыть пресинаптической мембраной. Участок мембраны нейрона, который находится напротив синаптического окончания, называется постсинаптической мембраной. Между пресинаптической и постсинаптической мембранами имеется синаптическая щель, заполненная внеклеточной жидкостью. В пресинаптической мембране располагаются потенциалзависимые кальциевые каналы (открываются при деполяризации мембраны). Синаптическое окончание содержит мембранные пузырьки с медиатором.
На постсинаптической мембране находятся рецепторы к медиатору. При взаимодействии медиатора с этими рецепторами открываются натриевые каналы.
В синаптической щели содержится фермент, разрушающий медиатор (Слайд 5).
Механизм передачи возбуждения в нейро-нейрональном синапсе сходен с нервно-мышечной передачей.
Потенциал действия, подходя к синаптическому окончанию, вызывает деполяризацию пресинаптической мембраны, и в ней открываются кальциевые каналы. Кальций поступает внутрь синаптического окончания и вызывает выход медиатора в синаптическую щель. Медиатор подходит к постсинаптической мембране и взаимодействует с рецептором, в результате чего открываются натриевые каналы, и натрий заходит во внутриклеточное пространство. В результате происходит деполяризация постсинаптической мембраны, возникает возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП). ВПСП способен к суммации, распространяется с затуханием, не обладает рефрактерностью, его амплитуда зависит от количества выделившегося медиатора.
Возникновение потенциала действия в нейроне. К телу и дендритам каждого из нейронов подходит большое количество синаптических окончаний. Каждое из окончаний, выделяя медиатор, изменяет заряд мембраны (вызывает постсинаптический потенциал). Однако нервный импульс возникает только в аксонном холмике (место, где аксон отходит от тела). Для возникновения потенциала действия (импульса) необходимо, чтобы мембрана аксонного холмика достигла критического уровня. Это возможно только в случае, если мембранный потенциал на теле и всех дендритах уменьшится в достаточной степени. Другими словами, только в случае, если возбуждающие постсинаптические потенциалы всех синапсов на данном нейроне в сумме достигнут критического уровня, на его аксонном холмике возникает потенциал действия (Слайд 6).
Виды синапсов. По способу контакта между нейронами выделяют аксосоматические синапсы (между аксоном одного нейрона и телом другого), аксодендритные (между аксоном и дендритом) и аксоаксональные (между аксонами разных синапсов) (Слайд 7).
По эффекту синапсы бывают возбуждающие и тормозные
По выделяющемуся медиатору синапсы могут быть холинергическими (медиатор ацетилхолин), пептидергическими (медиаторы – пептиды), глутаматэргическими (медиатор глутамат) и т.д.
Понятие о рефлексе, рефлекторная дуга.
Рефлекс – закономерная ответная реакция на воздействие раздражителя, осуществляемая при участии нервной системы. Все рефлексы разделяют на безусловные, которые являются врождёнными, и условные, которые приобретаются в процессе индивидуального развития (Слайд 8).
Рефлекторная дуга – совокупность последовательно соединённых структур, при помощи которых осуществляется рефлекс. Рефлекторная дуга является морфологической основной рефлекса (Слайд 9). Она состоит из следующих звеньев:
1. Рецептор – структура, которая воспринимает раздражение и преобразует его в нервный импульс. Совокупность рецепторов, раздражение которых вызывает рефлекс, называется рефлексогенной зоной или рецептивным полем.
2. Афферентный нейрон передаёт импульс с рецептора в ЦНС.
3. Вставочный нейрон передаёт импульс на эфферентный нейрон. В рефлекторной дуге, как правило, несколько последовательно соединённых вставочных нейронов. В некоторых рефлекторных дугах вставочные нейроны отсутствуют (это единственный элемент рефлекторной дуги, которого может не быть).
4. Эфферентный (двигательный) нейрон передаёт возбуждение из ЦНС к исполнительному органу.
5. Исполнительный орган (мышца, железа) – тот орган, который осуществляет рефлекторную реакцию.
Составляющие рефлекторную дугу нейроны контактируют между собой при помощи синапсов. Импульс может проходить только в одном направлении – от рецептора к исполнительному органу.
Время рефлекса – время от начала раздражения до появления ответной реакции (то есть время, за которое импульс проходит по всей рефлекторной дуге). Центральное время рефлекса – прохождение импульса через центр рефлекса (по вставочным нейронам, с афферентного на эфферентный).