ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ Свойства неРВНОЙ ТКАНИ

ЛЕКЦИЯ 2

ФИЗИОЛОГИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

ПЛАН ЛЕКЦИИ

 

1. Организация и функции нервной системы.

2. Структурная композиция и функции нейронов.

3. Функциональные свойства нервной ткани.

 

ОРГАНИЗАЦИЯ И ФУНКЦИИ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

Нервная система человека – регулятор согласованной активно­сти всех систем жизнедеятельности организма делится на:

– соматическую – с центральными отделами (ЦНС) – головным и спин­ным мозгом и периферическим отделом – 12-ю парами че­репно-моз­говых и спинальных нервов, иннервирующих кожный по­кров, мышцы, костную ткань, сус­тавы.

– вегетативную (ВНС) – с высшим центром регуляции вегета­тивных функций гипоталаму­сом – и пери­фе­рическим отделом, вклю­чающим совокупность нервов и узлов симпатической, парасимпати­че­ской (вагусной) и метасимпатической систем иннервации внут­рен­них органов, служащих обеспечению общей жизнеспособности человека и специфической спортивной деятельности.

Нервная система человека объединяет в своей функциональной структуре порядка 25 миллиардов нейронов мозга и примерно 25 миллионов клеток находятся на периферии.

 

Ф у н к ц и и ЦНС:

1/ обеспечение целостной деятельности мозга в организации нейрофизиологических и психологических процес­сов сознательного поведения человека;

2/ управление сенсо-моторной, конструктивной и креативной, творческой деятельностью, направленной на достижение конкретных результатов индивидуального психофизического развития;

3/ освоение двигательных и инструментальных навыков, способ­ствующих совершенствованию моторики и интеллекта;

4/ формирование адаптивного, приспособительного поведения в изменяющихся условиях социальной и природной среды;

5/ взаимодействие с ВНС, эндокринной и иммунной системами организма в целях обеспечения жизнеспособности человека и его ин­дивидуального развития;

6/ соподчинение нейродинамических процессов мозга измене­ниям в состоянии индивидуального сознания, психики и мышления.

 

Нервная ткань мозга организована в сложную сеть тел и отро­стков нейронов и нейроглиальных клеток, упакованных в объёмно-пространственные конфигурации – функционально специфичные мо­дули, ядра или центры, которые содержат следующие типы ней­ронов:

<> сенсорные (чувствительные), афферентные, воспринимаю­щие энергию и информацию из внешней и внутренней среды;

<> моторные (двигательные), эфферентные, передающие ин­формацию в системе центрального управления движениями;

<> промежуточные (вставочные), обеспечивающие функцио­нально необходимое взаимодейст­вие между первыми двумя типами нейронов или регуляцию их ритмической активности.

Нейроны – функциональные, структурные, генетические, ин­формационные единицы головного и спинного мозга - обладают осо­быми свойствами:

<> способностью изменять ритмически свою ак­тивность, генерировать электрические потенциалы – нервные им­пульсы с определённой частотой, создавать электро-магнитные поля;

<> вступать в резонансные межнейронные взаимодействия в связи с притоком энергии и информации через нейронные сети;

<> посред­ством импульсных и нейрохимических кодов передавать конкретную смысловую информацию, регулирующие команды к другим нейро­нам, нервным центрам головного и спинного мозга, мышечным клет­кам и вегетативным органам;

<> поддерживать целостность собст­венной структуры, благодаря программам, закодированным в ядер­ном генетическом аппарате (ДНК и РНК);

<> синтезировать специ­фические нейропептиды, нейрогормоны, медиаторы – посредники синаптических связей, адаптируя их продукцию к функциям и уровню импульсной активности нейрона;

<> передавать волны воз­буждения – потенциалы действия (ПД) только однонаправленно – от тела нейрона по аксону через химические синапсы аксотерминалей.

 

Нейроглия – (от греч. – glia – клей) связующая, опорная ткань мозга, составляет около 50% его объёма; глиальные клетки почти в 10 раз превышают количество нейронов.

Глиальные структуры обеспечивают:

<> функцио­нальную независимость нервных цен­тров от других образований мозга;

<> отграничивают местоположение отдельных нейронов;

<> обеспечивают питание (трофику) нейронов, доставку энерге­ти­ческих и пластических субстратов для их функций и обновления структур­ных компонентов;

<> генерируют электрические поля;

<> поддержи­вают метаболическую, нейрохимическую и электрическую актив­ность нейронов;

<> получают необходимые энергетические и пластиче­ские субстраты от популяции «капиллярной» глии, локализующейся вокруг сосудистой сети кровоснабжения мозга.

2. СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ КОМПОЗИЦИЯ НЕЙРОНОВ

 

Нейрофизиологические функции реализуются благодаря соот­ветствующей структурной композиции нейронов, включающей в себя следующие цитологические элементы: (см. рис. 1)

1 – сома (тело), имеет вариативные размеры и форму в зависи­мости от функционального назначения нейрона;

2 – мембрана, покрывающая тело, дендриты и аксон клетки, из­бирательно проницаемая для ионов калия, натрия, кальция, хлора;

3 – дендритное дерево – рецепторная зона восприятия электро­химических стимулов от других нейронов через межнейронные си­наптические контакты на дендритных шипиках;

4 – ядро с генетическим аппаратом (ДНК, РНК) – «мозг ней­рона», регулирует синтез полипептидов, обновляет и поддерживает целостность структуры и функциональную специфичность клетки;

5 – ядрышко – «сердце нейрона» – проявляет высокую реактив­ность в отношении физиологического состояния нейрона, участвует в синтезе РНК, белков и липидов, усиленно снабжая ими цитоплазму при нарастании процессов возбуждения;

6 – клеточная плазма, содержит: ионы K, Na, Ca, Cl в концентра­ции, необходимой для электродинамиче­ских реакций; митохондрии, обеспечивающие окислительный метаболизм; микроканальцы и мик­роволоконца цитоскелета и внутриклеточного транспорта;

7 – аксон (от лат. axis - ось) – нервное волокно, миэлинизиро­ванный проводник волн возбуждения, переносящих энергию и ин­формацию от тела нейрона к другим нейронам посредством вихреоб­разных токов ионизированной плазмы;

8 – аксонный холмик и инициальный сегмент, где формируется распространяющееся нервное возбуждение – потенциалы действия;

9 – терминали - конечные разветвления аксона, отличаются по количеству, размерам и способам ветвления в нейронах разных функ­циональных типов;

10 – синапсы (контакты) – мембранные и цитоплазматические образования со скоплениями пузырьков-молекул нейромедиатора, ак­тивирующего проницаемость постсинаптической мембраны для ион­ных токов. Различают три типа синапсов: аксо-дендритные (возбу­ждающие), аксо-соматические (чаще – тормозящие) и аксо-аксонные (регулирующие передачу возбуждения через терминали).

 

 

 

М – митохондрия,

Я – ядро,

Яд.– ядрышко,

Р – рибосомы,

В – возбуждающий

синапс,

Т – тор­мозящий синапс,

Д – дендриты,

А – аксон,

X – аксонный холмик,

Ш – Шванновская клетка

миелиновой оболочки,

О – окончание аксона,

Н – следующий нейрон.

Рис. 1. Функциональная организация нейрона

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ Свойства неРВНОЙ ТКАНИ

 

1}. Возбудимость – фундаментальное природное свойство нерв­ных и мышечных клеток и тканей, проявляется в виде изменения электрической активности, генерации электромагнитного поля вокруг нейронов, целого мозга и мышц, изменения скорости проведения волны возбуждения по нервным и мышечным волокнам под воз­дей­ствием стимулов различной энерге­тиче­ской природы: механической, химической, термодинамиче­ской, лу­чистой, электрической, магнети­ческой и психической.

Возбудимость в нейронах проявляется в не­скольких формах возбуждения или ритмов электрической активности:

1/ потенциалов относительного покоя (ПП) при отрица­тельном заряде мембраны нейрона,

2/возбуждающих и тормозных потенциалов постсинаптических мембран (ВПСП и ТПСП)

3/распространяющихся потенциалов действия (ПД), суммирующих энергию потоков афферентных импульсов, поступающих через мно­жество дендритных синапсов.

Посредники передачи возбуждающих или тормозных сигналов в химических синапсах – медиаторы, спе­цифические активаторы и регуляторы трансмембранных ионных то­ков. Они синтезируются в телах или окончаниях нейронов, обладают дифференцированными биохимическими эффектами во взаимодейст­вии с мембранными рецепторами и отличаются по своим информаци­онным влияниям на нервные процессы различных отделов мозга.

Возбудимость различна в структурах мозга, отличающихся своими функциями, своей реактивностью, ролью в регуляции жизне­деятельности организма.

Ее пределы оцениваются порогами интен­сивности и длительности внешней стимуляции. Порог – это мини­мальная сила и время сти­му­лирующего энергетического воздействия, вызывающего ощутимую ответную ре­ак­цию ткани– развитие элек­трического процесса возбуждения. Для сравнения укажем соотноше­ние порогов и качества возбудимости нервной и мышечной тканей:

Ткани	Порог	Возбудимость
нервная	низкий	более высокая
мышечная	высокий	>низкая (требует >сильной стимуляции)