Строение нейрона
Сложность функции нейрона обусловливает особенности его строения. В нём различают тело клетки (сома), один длинный, маловетвящийся отросток - аксон и несколько коротких ветвящихся отростков - дендритов.
Аксон отличается большой длиной: от нескольких сантиметров до 1-1,5 м. Конец аксона сильно ветвится, так что один аксон может образовывать контакты с многими сотнями клеток.
Дендриты - обычно короткие, сильно ветвящиеся отростки. От одной клетки может отходить от 1 до 1000 дендритов. По дендритам возбуждение распространяется от рецепторов или контактирующих с этими дендритами нейронов к телу клетки, а по аксону нервные импульсы передаются к другим нейронам или к эффекторным (рабочим)клеткам. На дендритах имеются микроскопических размеров выросты (шипики), которые значительно увеличивают поверхность соприкосновения с другими нейронами. Особого развития шипики достигают на клетках больших полушарий головного мозга. На каждом шипике может быть до 8 синапсов (межклеточных контактов).
Тело нейрона в различных отделах нервной системы имеет различную величину и форму. Тело покрыто мембраной и содержит, как и любая клетка, цитоплазму, ядро с одним или несколькими ядрышками, митохондрии, рибосомы, аппарат Гольджи, эндоплазматическую сеть. По отношению к отросткам тело клетки выполняют трофическую функцию, т.е. регулирует в них уровень обмена веществ.
Возбуждение, возникшее в виде нервного импульса на каком-либо участке мембраны нейрона, пробегает по всей его мембране и по всем его отросткам: как по аксону, так и по дендритам. Но вот передаётся возбуждение от одной нервной клетки к другой обычно только в одном направлении - с аксона передающего нейрона на воспринимающий нейрон через синапсы, находящиеся на его дендритах, теле или аксоне.
|
|
Нервные клетки воспринимают и перерабатывают поступающую к ним информацию. Эта информация приходит к ним, как правило, вовсе не в виде прямых электрический воздействий, а в виде управляющих химических веществ: нейротрансмиттеров. Она может быть в виде возбуждающих или тормозных химических сигналов, а также в виде модулирующих сигналов, т.е. таких, которые изменяют состояние или работу нейрона, но не передают на него возбуждение.
---------------------------------------------------------------------
Двигательные зоны коры больших полушарий, базальных ганглиев и таламуса функционируют в неразрывном единстве, и поэтому рассматривать их необходимо вместе. Двигательная область коры располагается в прецентральной извилине, где имеется четко выраженная соматотопическая ее организация, заключающаяся в правильной пространственной проекции мышцконтралатеральной половины туловища в определенных зонах извилины. В прецентральной извилине значительное место занимает представительство тех отделов тела, которые выполняют более разнообразные и значимые для человека движения (кисть, губы, язык). В других зонах коры также имеются нейроны, участвующие в регуляции движений. Так, выделяют вторую моторную зону, расположенную в глубине межполушарной щели, где также представлены все мышечные зоны тела. А в лобной доле располагаются нейроны, отвечающие за сложные двигательные акты. Появление вторичных потенциалов здесь можно обнаружить лишь при интенсивных движениях. Эта область является главенствующим ассоциативным полем организации сложного осознанного движения. Повреждение данного отдела коры сопровождается нарушением наиболее сложных и важных осознанных движений человека: движений кисти, спонтанной речи.
|
|
-------------------------------------------------------------------------------------------
основные свойства нервной клетки
1. Возбудимость - это свойство нейрона генерировать потенциал действия на раздражение.
К возбудимым клеткам относятся только те, которые генерируют потенциал действия. Это мышечные и нервные клетки.
Невозбудимыми тканями являются эпителиальная и соединительная (собственно соединительная, ретикулярная, жировая, хрящевая, костная и гематопоэтические ткани в совокупности с кровью). Клетки этих тканей не генерируют потенциалы действия при действии на них раздражителя.
Раздражитель - это любое изменение внешней или внутренней среды организма, воспринимаемое клетками и вызывающее ответную реакцию. В зависимости от природы раздражители делят на физические (электрические, механические, температурные, световые) и химические, в зависимости от степени чувствительности клеток к тому или иному раздражителю - на адекватные и неадекватные. Адекватный раздражитель - это такой раздражитель, к которому клетка обладает наибольшей чувствительностью вследствие наличия специальных структур, воспринимающих этот раздражитель. Адекватным раздражителем нейронов являются медиаторы и электрические импульсы.
Показателями состояния возбудимости ткани являются пороговый потенциал, пороговая сила и пороговое время.
|
|
При возбуждении отдельных нейронов они взаимодействуют друг с другом с помощью синапсов.
--------------------------------------------------------------------------------------
Ассоциативные зоны коры больших полушарий - это области коры, которые обеспечивают координацию сенсорных идвигательных функций и взаимосвязи соответствующих структур.
Ассоциативные (вторичные, добавочные, дополнительные, supplementary motor area) двигательные зоны (области, поля,areas) коры больших полушарий мозга.
Ассоциативные зоны двигательной коры расположены на медиальной и латеральной поверхности полушарий головного мозга. Сзади они граничат с первичными зонами двигательной коры, а спереди - с предлобной зоной коры лобной доли больших полушарий мозга Ассоциативные зоны двигательной коры участвуют в планировании двигательных аспектов поведения и в формировании программ двигательных актов.
---------------------------------------------------------------
регулятивная фармация
Мозговой ствол, или ствол головного мозга — традиционно выделяющийся отдел третьего мозга, представляющая собой протяжённое образование, продолжающее спинной мозг.
В ствол всегда включают продолговатый мозг, варолиев мост, а также средний мозг. Часто в него включают мозжечок, иногда — промежуточный мозг.
В стволе мозга сохраняется тот же принцип локализации афферентов и эфферентов, что и в спинном мозге. Роль чувствительных и моторных корешков берут на себя черепномозговые нервы. В стволе появляются кроме исходных четырёх компонентов также т.наз. «специальные» афференты и эфференты, обслуживающие производные жаберных дуг. Специальные афференты (SSA) представлены VIII парой —обслуживающей специфические рецепторы внутреннего уха. Специальные висцеральные афференты (SVA) в стволе мозга представлены волокнами от вкусовых рецепторов (VII, IX и X нервы, и общее для них ядро одиночного пути).
Специальные висцеральные эфференты (SVE) представлены нервами, иннервирующими мускулатуру, филогенетически происходящую из мускулатуры жаберных дуг первичноводных. Для человека это: жевательные мышцы (иннервация V нервом), мимические мышцы (VII), мышцы гортани и глотки (IX, X), а также грудинно-ключично-сосцевидная и трапециевидная мышцы шеи (XI нерв).
В нижнем отделе ствола (продолговатый мозг) остается дорсо-вентральная ориентация компонентов, как в спинном мозге (GSA, GVA, GVE, GSE), выше по стволу ориентация меняется на латерально-медиальную и перестает быть линейной. GSA вытесняется SSA вентральнее, и также вентральнее вытесняется компонент SVE.
-------------------------------------------------------------------------------------------------
Потенциал действия
Передача информации в мозгу, как и нервной системе в целом, осуществляется посредством нервных импульсов. Они распространяются в направлении от тела клетки к концевому отделу аксона, который может ветвиться, образуя множество окончаний, контактирующих с другими нейронами через узкую щель - синапс; передача импульсов через синапс опосредована химическими веществами - нейромедиаторами. Нервный импульс обычно зарождается в дендритах - тонких ветвящихся отростках нейрона, специализирующихся на получении информации от других нейронов и передаче ее телу нейрона. На дендритах и, в меньшем числе, на теле клетки имеются тысячи синапсов; именно через синапсы аксон, несущий информацию от тела нейрона, передает ее дендритам других нейронов. В окончании аксона, которое образует пресинаптическую часть синапса, содержатся маленькие пузырьки с нейромедиатором. Когда импульс достигает пресинаптической мембраны, нейромедиатор из пузырька высвобождается в синаптическую щель. Когда потенциал действия достигает окончания аксона, активируется еще один тип ионных каналов, зависящий от разности потенциалов, - кальциевые каналы. По ним кальций входит 
внутрь аксона, что приводит к мобилизации пузырьков с нейромедиатором, которые приближаются к пресинаптической мембране, сливаются с ней и высвобождают нейромедиатор в синапс.
----------------------------------------------------------------------------------------
Продолговатый мозг входит в ствол головного мозга.
От спинного мозга он ограничен перекрестом пирамид на вентральной стороне, на дорсальной стороне анатомической границы нет.
От моста продолговатый мозг ограничен поперечной бороздой, медуллярными полосками (мозговые полоски, часть слуховых путей) в ромбовидной ямке.
Снаружи на вентральной стороне расположены пирамиды (в них пролегает кортикоспинальный тракт — путь от коры к двигательным нейронам спинного мозга) и оливы (внутри них находятся ядра нижней оливы, связанные с поддержанием равновесия). На дорсальной стороне: тонкий и клиновидный пучки, оканчивающиеся бугорками тонкого и клиновидного ядер (переключают информацию глубокой чувствительности нижней и верхней половин тела соответственно), нижняя половина ромбовидной ямки, являющейся дном четвертого желудочка, и отделяющие ее веревочные тела, или нижние ножки мозжечка.
Внутри расположены также ядра от VIII до XII (и одно из ядер VII) черепномозговых нервов, часть ретикулярной формации, медиальная петля и другие восходящие и нисходящие пути.
Имеет вид усеченного конуса.
Функции продолговатого мозга
Защитные рефлексы (например кашель, чихание).
Жизненно важные рефлексы (например дыхание).
Регулирование сосудистого тонуса.
Рефлекторные центры продолговатого мозга:
пищеварение
сердечная деятельность
дыхание
защитная (кашель, чихание и т. д.)
центры регуляции тонуса скелетных мышц для поддержания позы человека.
----------------------------------------------------------------
Синапсы – это специализированная структура, которая обеспечивает передачу нервного импульса из нервного волокна на эффекторную клетку – мышечное волокно, нейрон или секреторную клетку.
Синапсы – это места соединения нервного отростка (аксона) одного нейрона с телом или отростком (дендритом, аксоном) другой нервной клетки (прерывистый контакт между нервными клетками).
Все структуры, обеспечивающие передачу сигнала с одной нервной структуры на другую – синапсы.
Значение – передает нервные импульсы с одного нейрона на другой => обеспечивает передачу возбуждения по нервному волокну (распространение сигнала).
Большое количество синапсов обеспечивает большую площадь для передачи информации.
Виды синапсов:
I. по расположению.
1. Аксодендритические синапсы - на дендритах и теле нейронов. Передатчики - аксоны.
2. Аксосоматические синапсы - между аксоном и телом нейрона.
3. Аксошипиковые синапсы - на шипиках (выросты на дендритах. С их изменением меняется работа нейронов).
4. Аксоаксональные синапсы - между аксонами нейронов.
5. Дендродендритические синапсы - между дендритами нейронов.
6. Сомосоматические синапсы - между телами нейронов.
II. по способу передачи сигналов.
1. Химические синапсы – возбуждение передается посредством медиаторов.
2. Электрические синапсы - возбуждение передается посредством ионов.
3. Смешанные синапсы - возбуждение передается посредством и медиаторов, и ионов.
III. по анатомо-гистологическому принципу.
1. Нейросекреторные.
2. Нервно-мышечные.
3. Межнейронные.
IV. по нейрохимическому принципу.
1. Адренергические – медиатор норадреналин.
2. Холинэргические – медиатор ацетилхолин.
V.по функциональному принципу.
1. Возбуждающие.
2. Тормозные.
Между окончаниями двигательного нейрона и мышечным волокном существует нервно-мышечное соединение, отличающееся по строению, но сходное в функциональном отношении с синаптическими контактами.
Строение синапса:
1. Пресинаптическая мембрана - принадлежит нейрону, ОТ которого передается сигнал.
2. Синаптическая щель, заполненная жидкостью с высоким содержанием ионов Са.
3. Постсинаптическая мембрана - принадлежит клеткам, НА которые передается сигнал.
Между нейронами всегда существует перерыв, заполненный межтканевой жидкостью.
В зависимости от плотности мембран, выделяют:
- симметричные (с одинаковой плотностью мембран)
- асимметричные (плотность одной из мембран выше)
Пресинаптическая мембрана покрывает расширение аксона передающего нейрона.
Расширение - синаптическая пуговка/синаптическая бляшка.
На бляшке - синаптические пузырьки (везикуль).
С внутренней стороны пресинаптической мембраны – белковая/гексогональная решетка (необходима для высвобождения медиатора), в которой находится белок - нейрин. Заполнена синаптическими пузырьками, которые содержат медиатор – специальное вещество, участвующее в передаче сигналов.
В состав мембраны пузырьков входит - стенин (белок).
Пузырьки содержат молекулы медиатора (внутри) - вещество, необходимое для передачи сигнала.
Постсинаптическая мембрана покрывает эффекторную клетку. Содержит белковые молекулы, избирательно чувствительные к медиатору данного синапса, что обеспечивает взаимодействие.
Эти молекулы – часть каналов постсинаптической мембраны + ферменты (много), способные разрушать связь медиатора с рецепторами.
Рецепторы постсинаптической мембраны.
Постсинаптическая мембрана содержит рецепторы, обладающие родством с медиатором данного синапса.
Между ними находится снаптическая щель. Она заполнена межклеточной жидкостью, имеющей большое количество кальция. Обладает рядом структурных особенностей – содержит белковые молекулы, чувствительные к медиатору, осуществляющему передачу сигналов.
Для каждого синапса характерна:
1. Химическая специфичность (их делят по типу медиаторов).
2. Одностороннее проведение возбуждения (от пре- к постсинаптической мембране).
3. Синаптическая задержка проведения возбуждения (5-20 миллисек).
4. Высокая избирательная чувствительность к химическим веществам.
Принципы работы синапса.
Передача возбуждения в синапсе представляет собой сложный процесс, который проходит в несколько стадий:
1. Синтез медиатора. 2. Секреция медиатора. 3. Взаимодействие медиатора с рецепторами постсинаптической мембраны. 4. Инактивация (полная утрата активности) медиатора.
При распространении сигнал по аксону достигает пресинаптической мембраны и вызывает ее перезарядку. Во время ПД пресинаптическая мембрана становится проницаемой для ионов Na и Ca, которые входят внутрьсинаптической бляшки из синаптической щели, где способствуют замыканию связи между белками гексогональной решетки и синаптических пузырьков. Это приводит к выходу медиатора, его проникновению в синаптическующель и диффузии его на постсинаптическую мембрану.
Достигнув ее, он взаимодействует с ее рецепторами, в результате чего открываются ионные каналы и осуществляется движение ионов по градиенту концентрации.
В результате формируется постсинаптический потенциал на постсинаптической мембране. Связь медиатора с рецепторами разрывается, 30-70% медиатора возвращается, часть разрушается. Синапс готов воспринимать новые медиаторы.
-----------------------------------------------------------------------------------
Pефлекс - реакция организма на изменения внешней или внутренней среды, осуществляемая при посредстве центральной нервной системы в ответ на раздражение рецепторов.
Рефлексы проявляются в возникновении или прекращении какой-либо деятельности организма: в сокращении или расслаблении мышц, в секреции или прекращении секреции желез, в сужении или расширении сосудов и т. п.
Виды рефлексов
Все рефлекторные акты целостного организма разделяют на безусловные и условные рефлексы.
Безусловные рефлексы передаются по наследству, они присущи каждому биологическому виду; их дуги формируются к моменту рождения и в норме сохраняются в течение всей жизни. Однако они могут изменяться под влиянием болезни.
Условные рефлексы возникают при индивидуальном развитии и накоплении новых навыков. Выработка новых временных связей зависит от изменяющихся условий среды. Условные рефлексы формируются на основе безусловных и с участием высших отделов головного мозга.
По биологическому значению
Пищевые, оборонительные, половые, ориентировочные
позно-тонические (рефлексы положения тела в пространстве)
локомоторные (рефлексы передвижения тела в пространстве)
По расположению рецепторов, раздражение которых вызывает данный рефлекторный акт
экстерорецептивный рефлекс - раздражение рецепторов внешней поверхноcти тела
висцеро- или интерорецептивный рефлекс - возникающий при раздражении рецепторов внутренних органов и сосудов
проприорецептивный (миотатический) рефлекс –раздражение рецепторов скелетных мышц, суставов, сухожилий 
По месту расположения нейронов, участвующих в рефлексе
спинальные рефлексы - нейроны расположены в спинном мозге
бульбарные рефлексы - осуществляемые при обязательном участии нейронов продолговатого мозга
мезэнцефальные рефлексы - осуществляемые при участии нейронов среднего мозга
диэнцефальные рефлексы - участвуют нейроны промежуточного мозга
кортикальные рефлексы - осуществляемые при участии нейронов коры больших полушарий головного мозга
По характеру ответной реакции, в зависимости от того, какие органы в ней участвуют
моторные, или двигательные рефлексы - исполнительным органом служат мышцы;
секреторные рефлексы - заканчиваются секрецией желез;
сосудодвигателъные рефлексы - проявляющиеся в сужении или расширении кровеносных сосудов.
Любой рефлекс в организме осуществляется при помощи рефлекторной дуги.
Рефлекторная дуга - это путь, по которому раздражение (сигнал) от рецептора проходит к исполнительному органу. Структурную основу рефлекторной дуги образуют нейронные цепи, состоящие из рецепторных, вставочных и эффекторных нейронов. Именно эти нейроны и их отростки образуют путь, по которому нервные импульсы от рецептора передаются исполнительному органу при осуществлении любого рефлекса.
Простейшую рефлекторную дугу можно схематически представить как образованную всего двумя нейронами: рецепторным и эффекторным, между которыми имеется один синапс. Такую рефлекторную дугу называют двунейронной и моносинаптической. Моносинаптические рефлекторные дуги встречаются весьма редко. Примером их может служить дуга миотатического рефлекса.
В большинстве случаев рефлекторные дуги включают не два, а большее число нейронов: рецепторный, один или несколько вставочных и эффекторный. Такие рефлекторные дуги называют многонейронными и полисинаптическими. Примером полисинаптической рефлекторной дуги является рефлекс отдергивания конечности в ответ на болевое раздражение.
Схема реализации рефлекса
В ответ на раздражение рецептора нервная ткань приходит в состояние возбуждения, которое представляет собой нервный процесс, вызывающий или усиливающий деятельность органа. В основе возбуждения лежит изменение концентрации анионов и катионов по обе стороны мембраны отростков нервной клетки, что приводит к изменению электрического потенциала на мембране клетки.
---------------------------------------------------------------------------------------------
Сенсорные зоны - это функциональные зоны коры головного мозга, которые через восходящие нервные пути получают сенсорную информацию от большинства рецепторов тела. Они занимают отдельные участки коры, связанные с определенными видами ощущений. Размеры этих зон коррелируют с числом рецепторов в соответствующей сенсорной системе.
- первичные сенсорные зоны и первичные моторные зоны (проекционные зоны);
- вторичные сенсорные зоны и вторичные моторные зоны (ассоциативные одномодальные зоны);
- третичные зоны (ассоциативные разномодальные зоны);
Первичные сенсорные и моторные зоны занимают менее 10% поверхности коры головного мозга и обеспечивают наиболее простые сенсорные и двигательные функции.