Нервната тъкан се състои от осн. Нервна тъкан. Организация и функции на нервната система

Нервната тъкан заема специално място в тялото на високо развитите животни. Чрез сетивните нервни окончания тялото получава информация за външния свят. Възбуда, причинена от такива агенти външна среда, като звук, светлина, температура, химически и други въздействия, се предава по чувствителни нервни влакна до определени области на централната нервна система. След това нервният импулс, поради определена, много сложна организация на нервната тъкан, преминава към други части на централната нервна система. Оттук се предава чрез двигателни влакна до мускулите или жлезите, които осъществяват подходящ отговор на дразнене. Изразява се в това, че мускулът се съкращава и жлезата отделя секрет. Пътят от сетивния орган до централната нервна система и от нея до ефекторния орган (мускул, жлеза) се нарича рефлексна дъга, а самият процес - рефлекс. Рефлексът е механизъм, чрез който животното се адаптира към променящите се условия на околната среда.

В продължение на дълъг период от еволюционното развитие на животните реакцията на отговор, благодарение на подобряването на нервната система, стана по-разнообразна и сложна и животните станаха все по-адаптирани към различни, често много променливи условия на околната среда.

Ориз. 67. Глиоцити гръбначен мозък(A) и глиални макрофаги (B):

I - дълголъчеви или фиброзни астроцити; 2 - къси лъчи или протоплазмени астроцити; 3 - епендимни клетки; 4 - апикални краища на тези клетки, носещи ресничести реснички, създаващи поток от цереброспинална течност във вентрикулите на мозъка и гръбначния канал; 5 - процеси на епендимни клетки, които образуват скелета на нервната тъкан; 6 - крайни бутони на епендимни процеси, ограничаващи централната нервна система от околните тъкани като мембрана.

Нервната система на бозайниците е особено сложна и диференцирана. При тях всеки участък от нервната система, дори най-малкият му участък, има своя собствена, уникална структура на нервната тъкан. Но въпреки големите различия в нервната тъкан на различните части на нервната система, всички нейни разновидности се характеризират с някои общи структурни характеристики. Тази обща черта се крие във факта, че всички видове нервна тъкан са изградени от неврони и невроглиални клетки. Неврони - основни функционална единицанервна тъкан. Именно в тях се появява нервният импулс и се разпространява през тях. Въпреки това, невронът може да извършва своята дейност в близък контакт с невроглията. В нервната тъкан има много малко междуклетъчно вещество и то е представено от междуклетъчна течност. Глиалните влакна и пластини принадлежат към структурните елементи на невроглиалните клетки, а не към междинното вещество на тъканта.

Невроглията е много многофункционален компонент. Една от важните функции на невроглията е механична, тъй като тя образува рамката на нервната тъкан, върху която са разположени невроните. Друга функция на невроглията е трофичната. Невроглиалните клетки също играят защитна роля. Изследванията (V.V. Portugalov и др.) показват, че невроглията участва индиректно в провеждането на нервните импулси по неврона. Невроглията очевидно също има ендокринна функция.

Въз основа на техния произход невроглията се разделя на глиоцити и глиални макрофаги (фиг. 67).

Глиоцитите се образуват от същия нервен примордиум като невроните, тоест от невроектодермата. Сред глиоцитите се разграничават астроцити, епиндимоцити и олигодендроглиоцити. Основната им клетъчна форма са астроцитите.

В централната нервна система поддържащият апарат е представен от малки клетки с множество излъчващи процеси. В специализираната литература се разграничават два вида астроцити: плазматични и фиброзни. Плазмените астроцити се намират предимно в сива материямозък и гръбначен мозък. Клетката се характеризира с наличието на голямо, бедно на хроматин ядро. Множество къси процеси се простират от тялото на клетката. Цитоплазмата е богата на митохондрии, което показва участието на астроцитите в метаболитните процеси. Фиброзните астроцити са разположени главно в бялото вещество на мозъка. Тези клетки имат дълги, слабо разклонени процеси.

Епиндимоцитите покриват кухините на стомасите и каналите в главния и гръбначния мозък. Краищата на клетките, обърнати към лумена на кухините и каналите, носят ресничести реснички, които осигуряват потока на цереброспиналната течност. От противоположните краища на тези клетки се простират процеси, които проникват в цялото вещество на мозъка. Тези процеси също играят спомагателна роля. Олигодендроглиоцитите обграждат телата на невроцитите в централната и периферната нервна система и се намират в обвивките на нервните влакна. В различните части на нервната система те имат различна форма. От телата на тези клетки се простират няколко къси и слабо разклонени израстъци. Функционалното значение на олигодендроглиоцитите е много разнообразно (трофично, участие в регенерацията и дегенерацията на влакната и др.) -

Ориз. 68. Структура на неврон:

/ - клетъчно тяло с ядро; 2 - дендрити; 3 - аксон; 4 - миели-нова мембрана; 5 - мембрана на лемоцита;

6 - леммоцитно ядро;

7 - крайни клонове; 8 - страничен клон.

Глиалните макрофаги се развиват от мезенхимни клетки, които по време на развитието на нервната система проникват в нея заедно с кръвоносни съдове. Глиалните макрофаги се състоят от клетки с доста разнообразна форма, но повечето от тези клетки се характеризират с наличието на силно разклонени процеси. Има обаче и заоблени клетки. Глиалните макрофаги играят трофична роля и изпълняват защитна фагоцитна функция.

Невроните са високоспециализирани клетки, които образуват части от рефлексната дъга. В неврона протичат основните нервни процеси: дразнене, което възниква в резултат на въздействието на външни и вътрешни фактори на околната среда върху нервните окончания; превръщане на дразненето във възбуждане и предаване на нервни импулси. Невроните в различните части на нервната система имат различни функции, структура и размери.

Въз основа на тяхната функция невроните се класифицират на сензорни, двигателни и трансмисионни неврони. Чувствителните (аферентни) неврони възприемат дразнене и предават получения нервен импулс към гръбначния мозък или мозъка. Трансмисионните (асоциативни) неврони пренасят възбуждане от сетивните неврони към двигателните. Двигателните (еферентни) неврони предават импулси от главния или гръбначния мозък към мускулите, жлезите и др.

Невронът се състои от сравнително компактно и масивно тяло и тънки, повече или по-малко дълги процеси, простиращи се от него (фиг. 68). Тялото на нервната клетка главно контролира растежа и метаболитните процеси, а процесите предават нервния импулс и заедно с тялото на клетката са отговорни за произхода на импулса. Тялото на нервната клетка се състои главно от цитоплазма. Ядрото е бедно на хроматин и винаги съдържа едно или две добре дефинирани нуклеоли. От органелите в нервните клетки ламеларният комплекс е добре развит, има голям броймитохондрии с надлъжни гребени. Специфични за нервната клетка са нейното базофилно вещество и неврофибрилите (фиг. 69).

Ориз. 69. Специални органели на нервната клетка:

/ - базофилно вещество в двигателната клетка на гръбначния мозък; / - сърцевина; 2 - ядро; 3 - бучки основно вещество; D - начало на дендрити; N - началото на неврон, // - неврофибрили в нервна клетка на гръбначния мозък.

Базофилното или тигроидно вещество се състои от протеинови вещества, съдържащи желязо и фосфор. Богат е на рибонуклеинова киселина и гликоген. Под формата на бучки неправилна форматова вещество е разпръснато из тялото на клетката и му придава вид на петна (I). Това вещество не се вижда в жива, неоцветена клетка. Електронната микроскопия показа, че базофилното вещество е идентично на гранулирания цитоплазмен ретикулум и се състои от сложна мрежа от мембрани, които образуват тръби или цистерни, разположени успоредно една на друга и свързани в едно цяло. По стените на мембраните има гранули - рибозоми (диаметър 100-300 А), богати на РНК. Най-важните физиологични процеси, протичащи в клетката, са свързани с базофилното вещество. Известно е например, че при умора на нервната система количеството тигроидно вещество рязко намалява, а по време на покой се възстановява.

Неврофибрилите върху фиксирани препарати изглеждат като тънки нишки, разположени в тялото на клетката доста произволно (II). Електронен микроскоп показа, че фибриларните елементи на нервната клетка, аксонът и дендритите се състоят от тръби с диаметър 200-300 А. Срещат се и по-тънки нишки - неврофиламенти с дебелина 100 А. При направата на препарати те могат да се комбинират в снопове, видими в светлинен микроскоп под формата на неврофибрили. Тяхната функция вероятно е свързана с трофични процеси.

Процесите на нервната клетка се възбуждат със скорост около 100 m/s. В зависимост от броя на процесите невроните се разграничават: униполярни - с един процес, биполярни - с два процеса, псевдо-униполярни - развиват се от биполярни, но в зряла възраст имат един процес, обединен от два преди това независими процеса, мултиполярни - с няколко процеса (фиг. 70). При бозайниците сетивните неврони са псевдоуниполярни (с изключение на клетките на Догел тип II) и техните клетъчни тела лежат или в дорзалните ганглии, или в сетивните черепни нерви. Трансмисионните и моторните неврони са мултиполярни. Процесите на една нервна клетка не са еквивалентни. Въз основа на функцията се разграничават два вида процеси: неврити и дендрити.

Ориз. 70, Видове нервни клетки:

A ~ Униполярна клетка; B - биполярно

клетка; B - мултиполярна клетка; 1 -

дендрити; 2 - неврити.

Неврит или аксон е процес, чрез който възбуждането се предава от тялото на клетката, тоест центробежно. Тя е задължителна

Неразделна част от нервната клетка. Само един неврит се простира от тялото на всяка клетка, чиято дължина може да варира от няколко милиметра до 1,5 m и дебелина от 5 до 500 микрона (при калмари), но при бозайниците диаметърът по-често варира около 0,025 nm (нанометър , милимикрон). Невритът обикновено се разклонява силно само в самия край. По останалата част от дължината му се простират няколко странични клона (колатерали). Поради това диаметърът на аксона леко намалява, което осигурява по-висока скорост на нервния импулс. Аксонът съдържа прото-неврофибрили, но основното вещество никога не се намира в тях. Дендритите са процеси, които, за разлика от аксона, възприемат дразнене и предават възбуждане към тялото на клетката, тоест центростремително. В много нервни клетки тези израстъци се разклоняват дървовидно, което води до наименованието дендрити (dendron - дърво). Дендритите съдържат не само протоневрофибрили, но и базофилно вещество. Няколко дендрита се простират от тялото на мултиполярните клетки, един от тялото на биполярните клетки, а в еднополюсната клетка липсват дендрити. В този случай дразненето се възприема от тялото на клетката.

Нервното влакно е процес на нервна клетка, заобиколен от мембрани (фиг. 71,72). Цитоплазменият процес на нервната клетка, заемащ центъра на влакното, се нарича аксиален цилиндър. Тя може да бъде представена или от дендрит, или от неврит. Обвивката на нервните влакна е изградена от леммоцита. Скоростта на предаване на нервния импулс зависи от дебелината на аксиалния цилиндър и структурата на обвивките на влакната, която варира от няколко m/s до 90, 100 и може да достигне 5000 m/s. В зависимост от структурата на мембраните нервните влакна се различават на немиелинизирани и миелинизирани. И в двете влакна мембраната, обграждаща цитоплазмения процес на нервната клетка, се състои от леммоцити, но морфологично различни един от друг. Немиелинизираните влакна са няколко аксиални цилиндъра, принадлежащи към различни нервни клетки, потопени в маса от лемоцити. Тези клетки лежат една над друга по дължината на влакното. Аксиалните цилиндри могат да се движат от едно влакно към друго,

Ориз. 71. Структура на немиелинизирани Фиг. 72. Структура на миелинизираните нервни влакна:

Нервни влакна: 1 - цитоплазма; 2 -- сърцевина; 3 - черупка А - диаграма; / - аксиален цилиндър; 2 - миелинов олембоцит; 4 - мезаксон; 5-аксон; 6 - ключалка; 3 - неврилема или мембрана на лемоцита; 4 - аксон, преминаващ от леммоцит към едно леммоцитно ядро; 5 - прихващане на Ранвие; B - електронни влакна в друг леммоцит; 7 - граничен микрограм на част от миелиновото влакно, между два лемоцита от едно влакно.

Ориз. 73. Схема на развитие на миелиновите влакна:

/ - леммоцит; 2- ядрото му; 3 - неговата плазмалема; 4-осов цилиндър; 5 - мезаксон; стрелката показва посоката на въртене на аксиалния цилиндър; 5- бъдеща миелинова обвивка на нервното влакно;

7 - неврилема, негова собствена.

И понякога прониква дълбоко в лемоцитите, увличайки със себе си тяхната плазмалема. Благодарение на това се образуват мезаксони (фиг. 71-4). Покрай немиелинизираните влакна нервният импулс се движи по-бавно и може да бъде предаден към процесите на други неврити, разположени до тях, и поради прехода на аксиалните цилиндри от едно влакно към друго, предаването на възбуждането не е строго насочено, а дифузен, дифузен характер. Немиелинизираните влакна се намират главно във вътрешните органи, които изпълняват своята функция относително бавно и дифузно.

Миелинизираните влакна се различават от немиелинизираните влакна по по-голямата си дебелина и сложната структура на мембраната (фиг. 72). По време на развитието процесът на нервната клетка, наречен аксиален цилиндър във влакното, е потопен в лемоцита (клетка на Шван). В резултат на това първоначално е покрит с един слой от плазмалемата на леммоцитите, който, подобно на мембраните на други клетки, се състои от бимолекулен слой липиди, разположен между мономолекулни слоеве протеини. По-нататъшното вкарване на аксиалния цилиндър води до образуването на мезаксон, подобен на този на немиелинизирано влакно. Въпреки това, в случай на развитие на миелиновото влакно, поради удължаването на мезаксона и неговото наслояване около аксиалния цилиндър (фиг. 71), се развива многослойна обвивка, наречена миелинова обвивка (фиг. 73). Поради наличието на голямо количество липиди, той е добре импрегниран с осмий, след което лесно може да се види под светлинен микроскоп. Миелиновата обвивка служи като изолатор, благодарение на който нервното възбуждане не може да премине към съседно влакно. С развитието на миелиновата обвивка цитоплазмата на лемоцитите се изтласква от нея и образува много тънък повърхностен слой, наречен неврилема. Съдържа ядрата на лемоцитите. По този начин както миелиновата обвивка, така и неврилемата са производни на лемоцитите.

Миелиновата обвивка на нервните влакна, преминаващи през бялото вещество на гръбначния и главния мозък, както и (според Н. В. Михайлов) в периферните нерви на белите мускули на птиците, има вид на твърд цилиндър. В нервните влакна, които съставляват по-голямата част от периферните нерви, той е прекъснат, т.е. състои се от отделни съединители, между които има празнини - възли на Ранвие. В последния леммоцитите се свързват помежду си. Аксиалният цилиндър е покрит само от неврилема. Това улеснява притока на хранителни вещества в процеса на нервните клетки. Биофизиците смятат, че възлите на Ранвие допринасят за по-ускореното предаване на нервния импулс по протежение на процеса, като са мястото на регенерация на електрическия сигнал. Миелиновата обвивка, затворена между възлите на Ranvier (сегмент), е пресечена от фуниевидни прорези - миелинови прорези, преминаващи в наклонена посока от външната повърхност на обвивката към вътрешната. Броят на прорезите в един сегмент е различен.

В миелинизираните влакна възбуждането се извършва по-бързо и не се прехвърля към съседни влакна.

нерв. Нервните влакна в главния и гръбначния мозък съставляват по-голямата част от бялото вещество. Напускайки мозъка, тези влакна не отиват изолирано, а се комбинират помежду си с помощта на съединителна тъкан. Такъв комплекс от нервни влакна се нарича нерв (фиг. 74). Нервът съдържа от няколко хиляди до няколко милиона влакна. Образуват един или няколко снопчета – стъбла. Влакната се комбинират в снопове с помощта на съединителна тъкан, т.нар

Ориз. 74. Напречен разрез на конския нерв:

А - разрезът му при голямо увеличение; / - миелинова обвивка на нервното влакно; 2 - неговите аксиални цилиндри; 3 - немиелинизирано нервно влакно; 4 - съединителна тъкан между нервните влакна (ендоневриум); 5 - съединителна тъкан около сноп от нервни влакна (периневриум); 6 - съединителна тъкан, свързваща няколко нервни снопчета (епиневриум); 7 - съдове.

Vaemoendoneurium. Отвън всеки пакет е заобиколен от периневриум. Последният понякога се състои от няколко слоя плоски епителни клетки от невроглиален произход и съединителна тъкан, а в други случаи е изграден само от съединителна тъкан. Периневриумът играе защитна роля. Няколко от тези снопове са свързани помежду си с помощта на по-плътна съединителна тъкан, наречена епиневриум. Последният покрива целия нерв отвън и служи за укрепване на нерва в определена позиция. Кръвоносните и лимфните съдове навлизат в нерва по съединителната тъкан.

Нервните влакна, които изграждат нерва, се различават по функция и структура. Ако нервът съдържа израстъци само на двигателни клетки, той е двигателен нерв, ако има израстъци на сетивни клетки, той е чувствителен, а ако и двете са смесени, той е смесен. Нервът образува както миелинизирани, така и немиелинизирани влакна. Техният брой варира в различните нерви. И така, според Н.В. Михайлов, в нервите на крайниците има повече миелинови влакна, а в междуребрените няма миелинови влакна.

Синапсите са кръстовището на процесите на две нервни клетки един с друг (фиг. 75). Невроните или се докосват един друг с израстъците си, или израстъкът на един неврон докосва клетъчното тяло на друг неврон. Докосващите се краища на нервните процеси могат да бъдат под формата на отоци, бримки или да се преплитат, като лози, друг неврон и неговите процеси. Електронно-микроскопските изследвания показват, че в синапса трябва да се разграничат: два полюса, синаптична цепнатина между тях и последващо удебеляване.

Първият полюс е представен от края на аксона на първата клетка, а неговата плазмена малема образува пресинаптичната мембрана. В близост до него много митохондрии се натрупват в аксона, понякога има пръстеновидни снопове от нишки (неврофиламенти) и винаги има голям брой синаптични везикули. Последните очевидно съдържат химически вещества- медиатори, освободени в синаптичната цепнатина и оказват влияние върху втория полюс на синапса.

Вторият полюс се образува или от тялото, или от дендрита, или от шиловидния му израстък, или дори от аксона на втория неврон. Смята се, че в последния случай възниква по-скоро инхибиране, отколкото възбуждане на втория неврон. Плазмалемата на втората нервна клетка образува втория полюс на синапса - постсинаптичната мембрана, която се характеризира с по-голяма дебелина. Предполага се, че той унищожава медиатора, възникнал по време на един импулс. В местата на контакт между пре- и постсинаптичните мембрани те имат удебеления, които очевидно укрепват синаптичната връзка. Описани са синапси без синаптична цепнатина. В този случай нервният импулс вероятно се предава без участието на медиатори.

Възбуждането може да премине през синапсите само в една посока. Благодарение на синапсите невроните се свързват помежду си, за да образуват рефлексна дъга.

Нервните окончания са окончанията на нервните влакна, които поради специалната си структура могат или да възприемат дразнене, или да предизвикат мускулна контракция или секреция на жлеза. Окончанията или по-скоро началото на чувствителните процеси на клетките в органите и тъканите, които възприемат дразнения, се наричат ​​сензорни нервни окончания или рецептори. Окончанията на моторните процеси на невроните, които се разклоняват в мускулите или жлезите, се наричат ​​моторни нервни окончания или ефектори. Рецепторите се разделят на екстерорецептори, които възприемат дразнене от външната среда, проприорецептори, които носят възбуждане от органите за движение, и интерорецептори, които възприемат дразнене от вътрешните органи. Рецепторите имат повишена чувствителност към определени видове стимулация. Съответно има механорецептори, хеморецептори и др. Според структурата си рецепторите са прости, свободни и капсулирани.

Ориз. 75. Нервни окончания на повърхността на клетката на гръбначния мозък (A) и схема на структурата на синапса (B):

1 - първият полюс на синапса (удебелен край на аксона); 2 - втори полюс на синапса (или дендрит на втората клетка, или нейното тяло); 3 - синаптична цепнатина; 4 - удебеляване на контактните мембрани, придаващи здравина на синаптичната връзка; 5 - синаптични везикули; 6 - митохондрии.

Свободни нервни окончания (фиг. 76). Прониквайки в тъканта, нервното влакно на сетивния нерв се освобождава от обвивките си и аксиалният цилиндър, разклонен многократно, свободно завършва в тъканта с отделни клони или тези клони, преплитайки се, образуват мрежи и гломерули. В епитела на "пластира" на свинята чувствителните клони завършват с дисковидни разширения, върху които, подобно на чинийки, лежат специални чувствителни клетки (клетки на Меркел).

Капсулираните нервни окончания са много разнообразни, но по принцип са изградени еднакво. В такива краища чувствителното влакно се освобождава от черупките и голият аксиален цилиндър се разпада на серия

Ориз. 76. Видове нервни окончания:

/ - чувствителни пролетни окончания - некапсулирани; А - в епитела на роговицата; B - в епитела на хибернацията на прасето; B - в перикарда на коня: капсулиран; G - тяло Ватер-Починиево; D - тяло на Meissner; E - тяло от овчи биберон; // - моторни нервни окончания; F - в набраздено влакно; 3 - в гладкомускулна клетка; / - епител; 2 - съединителна тъкан; 3 - нервни окончания; 4 - Меркелова клетка; 5 - дискоидно терминално разширение на нервното окончание; 6 - нервно влакно; 7 - разклонение на аксиалния цилиндър; 8 - капсула; 9 - леммоцитно ядро; 10 - мускулни влакна.

Клонки.. Те са потопени във вътрешната колба, която се състои от модифицирани лемоцити. Вътрешната колба е заобиколена от външна колба, състояща се от съединителна тъкан.

В набраздено мускулна тъканЧувствителните влакна се сплитат около мускулните влакна отгоре, без да проникват вътре в тях и образуват нещо като вретено. Отгоре вретеното е покрито със съединителнотъканна капсула.

Двигателните нервни окончания или ефектори в гладката мускулна тъкан и жлезите обикновено са изградени като свободни нервни окончания. Моторните окончания в набраздените мускули са добре проучени. В точката на проникване на двигателното влакно сарколемата на мускулното влакно се огъва и покрива гол аксиален цилиндър, който се разпада на това място на няколко клона с удебеления в краищата.

Нервната тъкан е разположена в пътищата, нервите, главния и гръбначния мозък и ганглиите. Регулира и координира всички процеси в тялото, а също така комуникира с външната среда.

Основното свойство е възбудимост и проводимост.

Нервната тъкан се състои от клетки - неврони, междуклетъчно вещество - невроглия, която е представена от глиални клетки.

Всяка нервна клетка се състои от тяло с ядро, специални включвания и няколко къси процеса - дендрити и един или повече дълги - аксони. Нервните клетки са в състояние да възприемат дразнения от външната или вътрешната среда, да преобразуват енергията на дразнене в нервен импулс, да ги провеждат, анализират и интегрират. Нервният импулс се придвижва по дендритите до тялото на нервната клетка; по аксона - от тялото до следващата нервна клетка или до работния орган.

Невроглията обгражда нервните клетки, изпълнявайки поддържащи, трофични и защитни функции.

Нервните тъкани образуват нервната система и са част от нервните ганглии, гръбначния и главния мозък.

Функции на нервната тъкан

1. Генериране на електрически сигнал (нервен импулс)
2. Провеждане на нервните импулси.
3. Запаметяване и съхранение на информация.
4. Формиране на емоции и поведение.
5. Мислене.

Характеристики на нервната тъкан

Нервната тъкан (textus nervosus) е набор от клетъчни елементи, които образуват органите на централната и периферната нервна система. Притежавайки свойството раздразнителност, Н.т. осигурява получаването, обработката и съхранението на информация от външната и вътрешната среда, регулирането и координацията на дейността на всички части на тялото. Като част от N.t. Има два вида клетки: неврони (невроцити) и глиални клетки (глиоцити). Първият тип клетки организира сложни рефлексни системи чрез различни контакти помежду си и генерира и разпространява нервни импулси. Вторият тип клетки изпълнява спомагателни функции, осигурявайки жизнената активност на невроните. Невроните и глиалните клетки образуват глионеврални структурно-функционални комплекси.

Нервната тъкан има ектодермален произход. Развива се от невралната тръба и две ганглийни плочи, които възникват от дорзалната ектодерма по време на нейното потапяне (неврулация). Нервната тъкан се образува от клетките на невралната тръба, образувайки органите на централната нервна система. - мозък и гръбначен мозък с техните еферентни нерви (виж Мозък, Гръбначен мозък), от ганглийни плочи - нервна тъкан различни частипериферна нервна система. Клетките на невралната тръба и ганглийната пластина, докато се делят и мигрират, се диференцират в две посоки: някои от тях стават големи израстъци (невробласти) и се превръщат в невроцити, други остават малки (спонгиобласти) и се развиват в глиоцити.

Обща характеристика на нервната тъкан

Нервната тъкан (textus nervosus) е високоспециализиран вид тъкан. Нервната тъкан се състои от два компонента: нервни клетки (неврони или невроцити) и невроглия. Последният заема всички пространства между нервните клетки. Нервните клетки имат способността да възприемат стимули, да се възбуждат и да произвеждат нервни импулсии ги прехвърлете. Това определя хистофизиологичното значение на нервната тъкан в корелацията и интеграцията на тъканите, органите, системите на тялото и неговата адаптация. Източникът на развитието на нервната тъкан е невралната пластина, която е дорзално удебеляване на ектодермата на ембриона.

Нервни клетки - неврони

Структурната и функционална единица на нервната тъкан са невроните или невроцитите. Това име се отнася за нервните клетки (тялото им е перикарион) с процеси, които образуват нервни влакна (заедно с глия) и завършващи с нервни окончания. Понастоящем, в широк смисъл, концепцията за неврон включва също и околната глия с мрежа от кръвни капиляри, обслужващи този неврон. Функционално невроните се класифицират на 3 вида: рецепторни (аферентни или чувствителни) – генериращи нервни импулси; ефектор (еферент) - стимулиране на тъканите на работните органи към действие: и асоциативен, образуващ различни връзки между невроните. В човешката нервна система има особено много асоциативни неврони. Те изграждат по-голямата част от мозъчните полукълба, гръбначния мозък и малкия мозък. По-голямата част от сензорните неврони са разположени в гръбначните ганглии. Еферентните неврони включват двигателни неврони (мотоневрони) на предните рога на гръбначния мозък; има и специални несекреторни неврони (в ядрата на хипоталамуса), които произвеждат неврохормони. Последните навлизат в кръвта и цереброспиналната течност и взаимодействат между нервната и хуморални системи, т.е. осъществяват процеса на тяхната интеграция.

Характерна структурна особеност на нервните клетки е наличието на два вида процеси - аксон и дендрит. Аксонът е единственият процес на неврон, обикновено тънък, с малко разклонения и отнема импулса от тялото на нервната клетка (перикарион). Дендритите, напротив, водят импулса към перикариона; това обикновено са по-дебели и по-разклонени процеси. Броят на дендритите в един неврон варира от един до няколко, в зависимост от вида на неврона. Въз основа на броя на процесите невроцитите се разделят на няколко вида. Невроните с един процес, съдържащи само аксон, се наричат ​​еднополюсни (липсват при хората). Невроните, които имат 1 аксон и 1 дендрит, се наричат ​​биполярни. Те включват нервните клетки на ретината и спиралните ганглии. И накрая, има мултиполярни неврони с множество процеси. Те имат един аксон и два или повече дендрита. Такива неврони са най-често срещаните в човешката нервна система. Вид биполярни невроцити са псевдоуниполярни (фалшиви единични процеси) сензорни клеткигръбначни и черепни възли. Според електронната микроскопия, аксонът и дендритът на тези клетки излизат близо един до друг, близо една до друга, от една област на цитоплазмата на неврона. Това създава впечатлението (при оптична микроскопия върху импрегнирани препарати), че такива клетки имат само един процес с последващото му Т-образно делене.

Ядрата на нервните клетки са кръгли, имат вид на светъл мехур (с форма на везикула), обикновено разположени в центъра на перикариона. Нервните клетки съдържат всички органели от общо значение, включително клетъчния център. При оцветяване с метиленово синьо, толуидиново синьо и крезил виолет в перикарията на неврона и началните части на дендритите се откриват струпвания с различна големина и форма. Те обаче никога не навлизат в основата на аксона. Това хроматофилно вещество (вещество на Nissl или базофилно вещество) се нарича тигроидно вещество. Той е индикатор за функционалната активност на неврона и по-специално за протеиновия синтез. Под електронен микроскоптигроидното вещество съответства на добре развит гранулиран ендоплазмен ретикулум, често с правилно ориентирани мембрани. Това вещество съдържа значително количество РНК, RNP и липиди. понякога гликоген.

При импрегниране със сребърни соли в нервните клетки се разкриват много характерни структури - неврофибрили. Те се класифицират като органели от особено значение. Те образуват плътна мрежа в тялото на нервната клетка, а в процесите са разположени подредено, успоредно на дължината на процесите. Под електронен микроскоп се откриват по-тънки нишковидни образувания в нервните клетки, които са с 2-3 порядъка по-тънки от неврофибрилите. Това са така наречените неврофиламенти и невротубули. Очевидно тяхното функционално значение е свързано с разпространението на нервен импулс по неврон. Има предположение, че те осигуряват транспорт на невротрансмитери в тялото и процесите на нервните клетки.

Невроглия

Вторият постоянен компонент на нервната тъкан е невроглията. Този термин се отнася до колекция от специални клетки, разположени между невроните. Невроглиалните клетки изпълняват поддържащо-трофични, секреторни и защитни функции. Невроглията се разделя на два основни типа: макроглия, представена от глиоцити, произхождащи от невралната тръба, и микроглия. включително глиални макрофаги, които са производни на мезенхима. Глиалните макрофаги често се наричат ​​своеобразни „санитари“ на нервната тъкан, тъй като имат изразена способност за фагоцитоза. Глиоцитите на макроглията от своя страна се класифицират в три типа. Един от тях е представен от епендимиоцити, покриващи гръбначния канал и вентрикулите на мозъка. Те изпълняват ограничителна и секреторна функция. Има и астроцити - звездовидни клетки, които проявяват изразени поддържащо-трофични и ограничителни функции. И накрая, има така наречените олигодендроцити. които придружават нервните окончания и участват в рецепционните процеси. Тези клетки обграждат и клетъчните тела на невроните, участвайки в обмена на вещества между нервните клетки и кръвоносните съдове. Олигодендроглиоцитите също образуват обвивките на нервните влакна и след това се наричат ​​леммоцити (клетки на Шван). Лемоцитите участват пряко в трофизма и провеждането на възбуждане по нервните влакна, в процесите на дегенерация и регенерация на нервните влакна.

Нервни влакна

Нервните влакна (неврофибри) са два вида: миелинизирани и немиелинизирани. И двата вида нервни влакна имат единен структурен план и представляват процеси на нервни клетки (аксиални цилиндри), заобиколени от обвивка от дендроглия - леммоцити (клетки на Шван). До всяко влакно на повърхността е разположена базална мембрана със съседни колагенови влакна.

Миелиновите влакна (neurofibrae myelinatae) имат относително по-голям диаметър, сложна обвивка на техните лемоцити и висока скорост на провеждане на нервните импулси (15 - 120 m / sec). В обвивката на миелиновите влакна се разграничават два слоя: вътрешният, миелин (stratum myelini), по-дебел, съдържащ много липиди и оцветен в черно с осмий. Състои се от слоеве-плочи от плазмената мембрана на лемоцитите, плътно опаковани в спирала около аксиален цилиндър. Външният, по-тънък и по-лек слой на обвивката на миелиновите влакна е представен от цитоплазмата на лемоцита с неговото ядро. Този слой се нарича неврилема или мембрана на Шван. По дължината на миелиновия слой има наклонени светли миелинови врязвания (incisurae myelini). Това са места, където слоеве цитоплазма на лемоцити проникват между миелиновите пластини. Констрикциите на нервните влакна, където миелиновият слой липсва, се наричат ​​възлови прихващания (nodi neurofibrae). Те съответстват на границата на два съседни леммоцита.

Немиелинизираните нервни влакна (neurofibrae nonmyelinatae) са по-тънки от миелинизираните. В тяхната обвивка, също образувана от лемоцити, липсва миелинов слой, прорези и прехващания. Тази структура на немиелинизираните нервни влакна се дължи на факта, че въпреки че леммоцитите покриват аксиалния цилиндър, те не се усукват около него. В този случай няколко аксиални цилиндъра могат да бъдат потопени в един леммоцит. Това са кабелни влакна. Немиелинизираните нервни влакна са предимно част от автономната нервна система. Нервните импулси в тях се движат по-бавно (1-2 m/sec), отколкото в миелиновите импулси, и са склонни да се разсейват и отслабват.

Нервни окончания

Нервните влакна завършват в терминални нервни апарати, наречени нервни окончания (terminationes nervorum). Има три вида нервни окончания: ефектори (ефектор), рецептори (чувствителни) и междуневронни връзки - синапси.

Ефекторите са моторни и секреторни. Моторните окончания са крайните устройства на аксоните на двигателните клетки (главно предните рога на гръбначния мозък) на соматичната или автономната нервна система. Двигателните окончания в набраздената мускулна тъкан се наричат ​​нервно-мускулни окончания (синапси) или моторни плаки. Двигателните нервни окончания в гладкомускулната тъкан изглеждат като копчести удебеления или отчетливи разширения. Секреторните окончания са идентифицирани върху жлезисти клетки.

Рецепторите са крайният апарат на дендритите на сетивните неврони. Някои от тях възприемат дразнене от външната среда - това са екстерорецептори. Други получават сигнали от вътрешни органи - това са интерорецептори. Сред чувствителните нервни окончания според техните функционални прояви се разграничават: механорецептори, барорецептори, терморецептори и хеморецептори.

Въз основа на тяхната структура рецепторите се разделят на свободни - това са рецептори под формата на антени, храсти и гломерули. Те се състоят само от клонове на самия аксиален цилиндър и не са придружени от невроглия. Друг тип рецептори са несвободни. Те са представени от терминали на аксиалния цилиндър, придружени от невроглиални клетки. Сред несвободните нервни окончания се разграничават капсулирани, покрити с капсули от съединителна тъкан. Това са тактилни телца на Майснер, ламеларни телца на Фатер-Пачини и др. Вторият тип несвободни нервни окончания са некапсулираните нервни окончания. Те включват тактилни мениски или тактилни дискове на Меркел, разположени в епитела на кожата и др.

Междуневронните синапси (synapses interneuronales) са контактните точки на два неврона. Въз основа на локализацията се разграничават следните видове синапси: аксодендритни, аксосоматични и аксоаксонални (инхибиторни). По-рядко се срещат дендродендритни, дендросоматични и сомазоматични синапси. В светлинен микроскоп синапсите изглеждат като пръстени, копчета, бухалки (терминални синапси) или тънки нишки, разпространяващи се по тялото или процесите на друг неврон. Това са така наречените допирателни синапси. Синапсите се идентифицират върху дендрити, наречени дендритни шипове (гръбначен апарат). Под електронен микроскоп синапсите разграничават така наречения пресинаптичен полюс с пресинаптичната мембрана на един неврон и постсинаптичния полюс с постсинаптичната мембрана (на друг неврон). Между тези два полюса има синоптична празнина. Голям брой митохондрии често са концентрирани в полюсите на синапса, а синаптичните везикули (в химическите синапси) са концентрирани в областта на пресинаптичния полюс и синаптичната цепнатина.

Въз основа на начина на предаване на нервните импулси те се класифицират на химични. електрически и смесени синапси. Химичните синапси в синаптичните везикули съдържат медиатори - норепинефрин в адренергичните синапси (тъмни синапси) и ацетилхолин в холинергичните синапси (светли синапси). Нервният импулс в химическите синапси се предава с помощта на тези медиатори. Електрическите (без мехурчета) синапси нямат синаптични везикули с предаватели. Те обаче показват близък контакт между пре- и постсинаптичните мембрани.

В този случай нервният импулс се предава с помощта на електрически потенциали. Открити са и смесени синапси, при които предаването на импулси се извършва, очевидно, и по двата начина.

Въз основа на получения ефект се разграничават възбуждащи и инхибиторни синапси. В инхибиторните синапси медиаторът може да бъде гама-аминомаслена киселина. Въз основа на естеството на разпространение на импулса се разграничават дивергентни и конвергентни синапси. При дивергентните синапси импулс от едно място на техния произход достига до няколко неврона, които не са свързани последователно. В конвергентните синапси импулси от различен произход пристигат, напротив, към един неврон. Във всеки синапс обаче винаги има само едностранно провеждане на нервния импулс.

Невроните се комбинират в невронни вериги чрез синапси. Веригата от неврони, която осигурява провеждането на нервен импулс от рецептора на сетивния неврон до края на двигателния нерв, се нарича рефлексна дъга. Има прости и сложни рефлексни дъги.

Една проста рефлексна дъга се формира само от два неврона: първият сензорен и вторият моторен. В сложните рефлексни дъги между тези неврони има и асоциативни, интеркаларни неврони. Има също соматични и автономни рефлексни дъги. Соматичните рефлексни дъги регулират функционирането на скелетните мускули, а автономните осигуряват неволно свиване на мускулите на вътрешните органи.

Свойства на нервната тъкан, нервен център.

1. Възбудимосте способността на клетка, тъкан или цял организъм да реагира на различни влияния както от външната, така и от вътрешната среда на тялото.

Възбудимостта се проявява в процесите на възбуждане и инхибиране.

Възбуда- това е форма на отговор на действието на стимул, проявяваща се в промени в метаболитните процеси в клетките на нервната тъкан.

Промените в метаболизма са придружени от движението на отрицателно и положително заредени йони през клетъчната мембрана, което води до промяна в клетъчната активност. Електрическата потенциална разлика в покой между вътрешното съдържание на нервната клетка и външната й обвивка е около 50-70 mV. Тази потенциална разлика (наречена мембранен потенциал на покой) възниква поради неравенството на концентрациите на йони в клетъчната цитоплазма и извънклетъчната среда (тъй като клетъчната мембрана има селективна пропускливост за Na+ и K+ йони).

Възбуждането може да се премести от едно място в клетката на друго, от една клетка в друга.

Спиране- форма на отговор на действието на дразнител, противоположна на възбуждането - спира дейността в клетките, тъканите, органите, отслабва или предотвратява нейното възникване. Възбуждането в някои центрове е придружено от инхибиране в други, което осигурява координирано функциониране на органите и целия организъм като цяло. Това явление беше открито И. М. Сеченов.

Инхибирането е свързано с наличието в централната нервна система на специални инхибиторни неврони, чиито синапси освобождават инхибиторни медиатори и следователно предотвратяват появата на потенциала на действие и мембраната се блокира. Всеки неврон има много възбуждащи и инхибиторни синапси.

Възбуждането и инхибирането са израз на един нервен процес, тъй като те могат да се появят в един неврон, замествайки се взаимно. Процесът на възбуждане и инхибиране е активно състояние на клетката, тяхното възникване е свързано с промени в метаболитните реакции в неврона и консумацията на енергия.

2.Проводимост- това е способността за провеждане на възбуждане.

Разпространението на процесите на възбуждане в цялата нервна тъкан става по следния начин: възникнал в една клетка, електрически (нервен) импулс лесно преминава към съседни клетки и може да бъде предаден във всяка част на нервната система. Възниквайки в нова област, потенциалът за действие предизвиква промени в концентрацията на йони в съседната област и съответно нов потенциал за действие.

3. Раздразнителност- способност под влияние на външни и вътрешни фактори на средата (дразнители)преминете от състояние на покой към състояние на активност. раздразнение- процесът на действие на стимула. Биологични реакции- реакция промени в дейността на клетките и целия организъм. (Например: за очните рецептори стимулът е светлина, за кожните рецептори е натиск.)

Нарушена проводимост и възбудимост на нервната тъкан (например с обща анестезия) спира всичко умствени процесичовек и води до пълна загуба на съзнание.

Търсене на лекции

ЛЕКЦИЯ 2

ФИЗИОЛОГИЯ НА НЕРВНАТА СИСТЕМА

ЛЕКЦИОНЕН ПЛАН

1. Организация и функции на нервната система.

2. Структурен състав и функции на невроните.

3. Функционални свойства на нервната тъкан.

ОРГАНИЗАЦИЯ И ФУНКЦИИ НА НЕРВНАТА СИСТЕМА

Човешката нервна система, регулатор на координираната дейност на всички жизненоважни системи на тялото, се разделя на:

– соматични– с централните части (ЦНС) – главния и гръбначния мозък и периферен отдел– 12 чифта черепни и гръбначномозъчни нерви, инервиращи кожата, мускулите, костна тъкан, същ.

– вегетативен (VNS)– с най-висок център за регулиране на вегетативните функции хипоталамус– и периферната част, включително набор от нерви и възли симпатичен, парасимпатикова (вагусна) и метасимпатиковаинервационни системи на вътрешните органи, които служат за осигуряване на обща жизненост на човек и специфични спортни дейности.

Човешката нервна система съчетава във функционалната си структура около 25 милиарда мозъчни неврони и около 25 милиона клетки са разположени в периферията.

Функции на централната нервна система:

1/ осигуряване на холистична мозъчна дейност в организирането на неврофизиологичните и психологическите процеси на съзнателното човешко поведение;

2/ управление на сензомоторни, конструктивни и творчески дейности, насочени към постигане на конкретни резултати от индивидуалното психофизическо развитие;

3/ овладяване на двигателни и инструментални умения, които спомагат за подобряване на двигателните умения и интелигентността;

4/ формиране на адаптивно, адаптивно поведение в променящите се условия на социалната и природната среда;

5/ взаимодействие с ВНС, ендокринни и имунни системитялото, за да се осигури човешката жизнеспособност и индивидуално развитие;

6/ подчиняване на невродинамичните процеси на мозъка на промени в състоянието на индивидуалното съзнание, психика и мислене.

Нервната тъкан на мозъка е организирана в сложна мрежа от тела и процеси на неврони и невроглиални клетки, пакетирани в обемно-пространствени конфигурации - функционално специфични модули, ядра или центрове, които съдържат следните видовеневрони:

<> сензорни(чувствителни), аферентни, възприемащи енергия и информация от външната и вътрешната среда;

<> мотор(моторна), еферентна, предаваща информация в централната система за управление на движението;

<> междинен(intercalary), осигурявайки функционално необходимото взаимодействие между първите два вида неврони или регулирането на тяхната ритмична активност.

Невроните - функционални, структурни, генетични, информационни единици на мозъка и гръбначния мозък - имат специални свойства:

<>способността за ритмична промяна на дейността, генериране на електрически потенциали - нервни импулси с определена честота, създаване на електромагнитни полета;

<>влизат в резонансни междуневронни взаимодействия поради притока на енергия и информация през невронни мрежи;

<>чрез импулсни и неврохимични кодове предава специфична семантична информация, регулаторни команди към други неврони, нервни центрове на мозъка и гръбначния мозък, мускулни клетки и вегетативни органи;

<>поддържат целостта на собствената си структура, благодарение на програмите, кодирани в ядрения генетичен апарат (ДНК и РНК);

<>синтезират специфични невропептиди, неврохормони, медиатори - посредници на синаптичните връзки, адаптирайки техните продукти към функциите и нивото на импулсна активност на неврона;

<>предават вълни на възбуждане - акционни потенциали (AP) само еднопосочно - от тялото на неврона по аксона през химичните синапси на аксотерминалите.

Невроглия - (от гръцки - глия – лепило) съединителна, поддържаща тъкан на мозъка, съставлява около 50% от неговия обем; Глиалните клетки превъзхождат невроните почти 10 пъти.

Глиалните структури осигуряват:

<>функционална независимост на нервните центрове от други мозъчни структури;

<>определят местоположението на отделните неврони;

<>осигуряват хранене (трофизъм) на невроните, доставка на енергийни и пластични субстрати за техните функции и обновяване на структурните компоненти;

<>генерират електрически полета;

<>подпомагат метаболитната, неврохимичната и електрическата активност на невроните;

<>получават необходимите енергийни и пластични субстрати от популацията на „капилярната“ глия, локализирана около съдовата мрежа на кръвоснабдяването на мозъка.

2. СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЕН СЪСТАВ НА НЕВРОНИТЕ

Неврофизиологичните функции се реализират благодарение на съответния структурен състав на невроните, който включва следните цитологични елементи: (виж фиг. 1)

1 – сома(тяло), има различни размери и форми в зависимост от функционално предназначениеневрон;

2 – мембрана, покриващи тялото, дендритите и аксона на клетката, селективно пропускливи за калиеви, натриеви, калциеви, хлорни йони;

3 – дендритно дърво– рецепторна зона за възприемане на електрохимични стимули от други неврони чрез междуневронни синаптични контакти на дендритни шипове;

4 – сърцевинас генетичния апарат (ДНК, РНК) - "мозъкът на неврона", регулира синтеза на полипептиди, обновява и поддържа целостта на структурата и функционалната специфика на клетката;

5 – ядро– „сърцето на неврона” – проявява висока реактивност по отношение на физиологичното състояние на неврона, участва в синтеза на РНК, протеини и липиди, като интензивно ги доставя на цитоплазмата с увеличаване на процесите на възбуждане;

6 – клетъчна плазма, съдържа: йони K, Na, Ca, Clв концентрацията, необходима за електродинамични реакции; митохондрии, които осигуряват окислителен метаболизъм; микротубули и микрофибри на цитоскелета и вътреклетъчен транспорт;

7 – аксон (от лат. axis - ос)– нервно влакно, миелинизиран проводник на вълни на възбуждане, които пренасят енергия и информация от тялото на неврона към други неврони чрез вихрови токове на йонизирана плазма;

8 – аксонов хълмИ начален сегмент, където се образува разпространяваща се нервна възбуда - акционни потенциали;

9 – терминали— крайните клонове на аксона се различават по брой, размер и методи на разклоняване в неврони от различни функционални типове;

10 – синапси (Контакти)– мембранни и цитоплазмени образувания с клъстери от везикули-молекули на невротрансмитер, активиращи пропускливостта на постсинаптичната мембрана за йонни потоци. Разграничете три вида синапси: аксо-дендритни (възбуждащи), аксо-соматични (по-често инхибиращи) и аксо-аксонални (регулиращи предаването на възбуждане през терминалите).

М – митохондрии,

Аз съм ядрото

Отрова - ядро,

R – рибозоми,

Б – вълнуващо

Т – торсионен синапс,

D – дендрити,

А - аксон,

X – хълм на аксона,

Ш – клетка на Шван

миелинова обвивка,

O – край на аксона,

N – следващ неврон.

Ориз. 1.

Функционална организация на неврона

ФУНКЦИОНАЛНИ СВОЙСТВА НА НЕРВНАТА ТЪКАН

1}.Възбудимост– основно естествено свойство на нервните и мускулните клетки и тъкани, което се проявява под формата на промени в електрическата активност, генериране на електромагнитно поле около невроните, целия мозък и мускулите, промени в скоростта на вълните на възбуждане по нервните и мускулните влакна под въздействието на стимули от различно енергийно естество: механични, химични, термодинамични, лъчисти, електрически, магнитни и умствени.

Възбудимостта в невроните се проявява в няколко форми вълнениеили ритми електрическа активност:

1/ относителни потенциали на покой (RP) с отрицателен заряд на невронната мембрана,

2/възбудни и инхибиторни постсинаптични потенциалимембрани (EPSP и IPSP)

3/разпространяващи акционни потенциали (AP), обобщаващи енергията на потоците от аферентни импулси, пристигащи през множество дендритни синапси.

Медиатори на предаването на възбуждащи или инхибиторни сигнали в химически синапси - посредници, специфични активатори и регулатори на трансмембранните йонни потоци. Те се синтезират в телата или окончанията на невроните, имат диференцирани биохимични ефекти във взаимодействие с мембранните рецептори и се различават по своето информационно влияние върху нервните процеси на различните части на мозъка.

Възбудимостта е различна в мозъчните структури, различни по техните функции, тяхната реактивност и ролята им в регулирането на жизнената дейност на тялото.

Оценяват се границите му бързеиинтензивност и продължителност на външната стимулация. Прагът е минималната сила и време на стимулиращо енергийно въздействие, предизвикващо забележима тъканна реакция - развитието на процеса на електрическо възбуждане. За сравнение посочваме съотношението на праговете и качеството на възбудимост на нервната и мускулната тъкан:

©2015-2018 poisk-ru.ru
Всички права принадлежат на техните автори. Този сайт не претендира за авторство, но предоставя безплатно използване.
Нарушаване на авторски права и нарушаване на личните данни

НЕРВНА ТЪКАН

Обща характеристика, класификация и развитие на нервната тъкан.

Нервната тъкан е система от взаимосвързани нервни клетки и невроглия, които осигуряват специфични функции за възприемане на дразнения, възбуждане, генериране и предаване на импулси. Той е в основата на устройството на органите на нервната система, които осигуряват регулацията на всички тъкани и органи, тяхната интеграция в организма и връзката им с околната среда.

В нервната тъкан има два вида клетки – нервни и глиални. Нервните клетки (неврони или невроцити) са основните структурни компоненти на нервната тъкан, които изпълняват специфична функция. Невроглията осигурява съществуването и функционирането на нервните клетки, изпълняващи поддържащи, трофични, ограничителни, секреторни и защитни функции.

КЛЕТЪЧЕН СЪСТАВ НА НЕРВНАТА ТЪКАН

Невроните или невроцитите са специализирани клетки на нервната система, отговорни за приемането, обработката и предаването на сигнали (към: други неврони, мускулни или секреторни клетки). Невронът е морфологично и функционално независима единица, но с помощта на своите процеси той осъществява синаптичен контакт с други неврони, образувайки рефлексни дъги - звена във веригата, от които е изградена нервната система. В зависимост от функцията в рефлексната дъга се разграничават три вида неврони:

аферентни

асоциативен

еферентни

Аферентни(или рецепторни, чувствителни) неврони възприемат импулса, еферентни(или двигател) го предават на тъканите на работните органи, като ги подтикват към действие и асоциативен(или интеркаларни) комуникират между невроните.

По-голямата част от невроните (99,9%) са асоциативни.

Невроните се предлагат в голямо разнообразие от форми и размери. Например, диаметърът на телата на гранулираните клетки на кората на малкия мозък е 4-6 µm, а диаметърът на гигантските пирамидални неврони на моторната кора голям мозък- 130-150 микрона. Невроните се състоят от тяло (или перикарион) и процеси: един аксон и променлив брой разклонени дендрити. Въз основа на броя на процесите се разграничават три вида неврони:

биполярно,

многополюсен (повечето) и

униполярни неврони.

Униполярни неврониимат само аксон (обикновено не се среща при висши животни и хора). Биполярно- имат аксон и един дендрит. Мултиполярни неврони(по-голямата част от невроните) имат един аксон и много дендрити. Вид биполярен неврон е псевдо-униполярен неврон, от тялото на който се простира един общ израстък - процес, който след това се разделя на дендрит и аксон. Псевдоуниполярните неврони присъстват в гръбначните ганглии, биполярните неврони присъстват в сетивните органи. Повечето неврони са мултиполярни. Формите им са изключително разнообразни. Аксонът и неговите колатерали завършват чрез разклоняване на няколко клона, наречени телодендрони, като последните завършват с крайни удебеления.

Триизмерната област, в която се разклоняват дендритите на един неврон, се нарича дендритно поле на неврона.

Дендритите са истински издатини на клетъчното тяло. Те съдържат същите органели като клетъчното тяло: струпвания от хроматофилно вещество (т.е. гранулиран ендоплазмен ретикулум и полизоми), митохондрии, голям брой невротубули (или микротубули) и неврофиламенти. Благодарение на дендритите рецепторната повърхност на неврона се увеличава 1000 пъти или повече.

Аксонът е процес, чрез който се предава импулс от тялото на клетката. Съдържа митохондрии, невротубули и неврофиламенти, както и гладък ендоплазмен ретикулум.

По-голямата част от човешките неврони съдържат едно кръгло, светло оцветено ядро, разположено в центъра на клетката. Двуядрените и особено многоядрените неврони са изключително редки.

Плазмалема на неврона е възбудима мембрана, т.е. има способността да генерира и провежда импулси. Неговите интегрални протеини са протеини, които функционират като йон-селективни канали и рецепторни протеини, които карат невроните да реагират на специфични стимули. В неврона потенциалът на мембраната в покой е -60 -70 mV. Потенциалът на покой се създава чрез отстраняване на Na+ от клетката. Повечето Na+ и K+ канали са затворени. Преходът на каналите от затворено към отворено състояние се регулира от мембранния потенциал.

В резултат на пристигането на вълнуващ импулс в плазмалемата на клетката настъпва частична деполяризация. Когато достигне критично (прагово) ниво, натриевите канали се отварят, което позволява на Na+ йони да навлязат в клетката. Деполяризацията се увеличава и в същото време се отварят още повече натриеви канали. Калиевите канали също се отварят, но по-бавно и за по-дълго време, което позволява на К+ да напусне клетката и да възстанови потенциала до предишното ниво. След 1-2 ms (т.нар

рефрактерен период), каналите се връщат към нормалното и мембраната може отново да реагира на стимули.

И така, разпространението на потенциала на действие се причинява от навлизането на Na+ йони в неврона, което може да деполяризира съседната област на плазмалемата, което от своя страна създава потенциал на действие на ново място.

От цитоскелетните елементи в цитоплазмата на невроните присъстват неврофиламенти и невротубули. Снопове от неврофиламенти върху препарати, импрегнирани със сребро, се виждат под формата на нишки - неврофибрили. Неврофибрилите образуват мрежа в тялото на неврона, а в процесите те са разположени успоредно. Невротубулите и неврофиламентите участват в поддържането на клетъчната форма, растежа на процеса и аксоналния транспорт.

Отделен вид неврони са секреторни неврони. Способност за синтез и секретиране по биологичен път активни вещества, по-специално невротрансмитери, е характерно за всички невроцити. Съществуват обаче невроцити, специализирани предимно за изпълнение на тази функция - секреторни неврони, например клетки на невросекреторните ядра на хипоталамичната област на мозъка. В цитоплазмата на такива неврони и в техните аксони има невросекреторни гранули с различни размери, съдържащи протеини, а в някои случаи липиди и полизахариди. Невросекреционните гранули се освобождават директно в кръвта (например чрез така наречените аксо-вазални синапси) или в мозъчната течност. Невросекретите действат като неврорегулатори, участвайки във взаимодействието на нервната и хуморалната интеграционна система.

НЕВРОГЛИЯ

Невроните са високоспециализирани клетки, които съществуват и функционират в строго определена среда. Невроглията им осигурява такава среда. Невроглията изпълнява следните функции: поддържаща, трофична, ограничаваща, поддържаща постоянна среда около невроните, защитна, секреторна. Има глия на централната и периферната нервна система.

Глия клетките на централната нервна система се делят на макроглия и микроглия.

макроглия

Макроглията се развива от глиобласти на невралната тръба и включва: епендимоцити, астроцити и олигодендроглиоцити.

Епендимоцитилиния на вентрикулите на мозъка и централния канал на гръбначния мозък. Тези клетки са с цилиндрична форма. Те образуват слой епител, наречен епендима. Между съседните епендимални клетки има празнини и адхезивни ленти, но няма плътни връзки, така че цереброспиналната течност може да проникне между епендималните клетки в нервната тъкан. Повечето епендимоцити имат подвижни реснички, които причиняват потока на цереброспиналната течност. Базалната повърхност на повечето епендимоцити е гладка, но някои клетки имат дълъг процес, който се простира дълбоко в нервната тъкан. Такива клетки се наричат ​​таницити. Те са многобройни в дъното на третата камера. Смята се, че тези клетки предават информация за състава на цереброспиналната течност към първичната капилярна мрежа на порталната система на хипофизата. Епендималният епител на хороидните плексуси на вентрикулите произвежда цереброспинална течност (CSF).

Астроцити- клетки с форма на процес, бедни на органели. Изпълняват основно поддържащи и трофична функция. Има два вида астроцити - протоплазмени и фиброзни. Протоплазмените астроцити са локализирани в сивото вещество на централната нервна система, а фиброзните астроцити са разположени предимно в бялото вещество.

Протоплазмените астроцити се характеризират с къси, силно разклонени процеси и светло, сферично ядро. Астроцитните процеси се простират до базалните мембрани на капилярите, до телата и дендритите на невроните, заобикаляйки синапсите и ги разделяйки (изолирайки) един от друг, както и до пиа матер, образувайки пиоглиална мембрана, граничеща със субарахноидалното пространство. Приближавайки се до капилярите, техните процеси образуват разширени "крака", които напълно обграждат съда. Астроцитите натрупват и пренасят вещества от капилярите към невроните, поемайки излишния извънклетъчен калий и други вещества, като невротрансмитери, от извънклетъчното пространство след интензивна невронна активност.

Олигодендроцити– имат по-малки и по-интензивно оцветени ядра от астроцитите. Процесите им са малко. Олигодендроглиоцитите присъстват както в сивото, така и в бялото вещество. В сивото вещество те са локализирани близо до перикария. В бялото вещество техните процеси образуват миелиновия слой в миелинизираните нервни влакна и, за разлика от подобни клетки на периферната нервна система - невролеммоцити, един олигодендроглиоцит може да участва в миелинизацията на няколко аксона наведнъж.

Микроглия

Микроглиите са фагоцитни клетки, принадлежащи към мононуклеарната фагоцитна система и произхождащи от хемопоетична стволова клетка (вероятно от червени премоноцити костен мозък). Функцията на микроглията е да предпазва от инфекция и увреждане и да премахва продуктите от разрушаването на нервната тъкан. Микроглиалните клетки се характеризират с малки размери и удължени тела. Техните къси израстъци имат вторични и третични разклонения на повърхността си, което придава на клетките "бодлив" вид. Описаната морфология е характерна за типична (разклонена или в покой) микроглия на напълно оформена централна нервна система. Има слаба фагоцитна активност. Разклонената микроглия се намира както в сивото, така и в бялото вещество на централната нервна система.

Преходна форма на микроглия, амебоидна микроглия, се открива в развиващия се мозък на бозайници. Амебоидните микроглиални клетки образуват израстъци - филоподии и гънки на плазмалемата. Тяхната цитоплазма съдържа множество фаголизозоми и пластинчати тела. Амебоидните микроглиални тела се характеризират с висока активност на лизозомните ензими. Активно фагоцитната амебоидна микроглия е необходима в ранния постнатален период, когато кръвно-мозъчната бариера все още не е напълно развита и веществата от кръвта лесно навлизат в централната нервна система. Смята се също, че помага за премахване на клетъчните остатъци, които се появяват в резултат на програмираната смърт на излишните неврони и техните процеси по време на диференциацията на нервната система. Смята се, че при узряване амебоидните микроглиални клетки се превръщат в разклонена микроглия.

Реактивната микроглия се появява след нараняване във всяка област на мозъка. Той няма разклонени процеси, като микроглията в покой, и няма псевдоподии и филоподии, като амебоидната микроглия. Цитоплазмата на реактивните микроглиални клетки съдържа плътни тела, липидни включвания и лизозоми. Има доказателства, че реактивната микроглия се образува поради активиране на микроглия в покой по време на наранявания на централната нервна система.

Обсъдените по-горе глиални елементи принадлежат към централната нервна система.

Глията на периферната нервна система, за разлика от макроглията на централната нервна система, произхожда от нервния гребен. Периферната невроглия включва: невролеммоцити (или Шванови клетки) и ганглийни глиоцити (или глиоцити на мантията).

Невролеммоцитите на Schwann образуват обвивките на израстъците на нервните клетки в нервните влакна на периферната нервна система. Мантийните ганглийни глиоцити обграждат клетъчните тела на невроните в ганглиите и участват в метаболизма на тези неврони.

НЕРВНИ ВЛАКНА

Процесите на нервните клетки, покрити с мембрани, се наричат ​​нервни влакна. Според структурата на черупките се разграничават миелинизирани и немиелинизиранинервни влакна. Процесът на нервна клетка в нервно влакно се нарича аксиален цилиндър или аксон, тъй като най-често (с изключение на сетивните нерви) нервните влакна съдържат аксони.

В централната нервна система мембраните на невронните процеси се образуват от процеси на олигодендроглиоцити, а в периферната нервна система - от Schwann neurolemmocytes.

Немиелинизирани нервни влакнаса предимно част от вегетативната или вегетативната нервна система. Невролеммоцитите на обвивките на немиелинизираните нервни влакна, подредени плътно, образуват въжета. В нервните влакна на вътрешните органи, като правило, такъв кабел съдържа не един, а няколко аксиални цилиндъра, принадлежащи към различни неврони. Те могат да напуснат едно влакно и да преминат към следващото. Такива влакна, съдържащи няколко аксиални цилиндъра, се наричат ​​влакна от кабелен тип. Тъй като аксиалните цилиндри са потопени в връвта от невролеммоцити, черупките на последните се огъват, плътно обгръщат аксиалните цилиндри и, затваряйки се над тях, образуват дълбоки гънки, на дъното на които са разположени отделни аксиални цилиндри. Областите на обвивката на невролеммоцитите, събрани в областта на гънката, образуват двойна мембрана - мезаксон, върху която е окачен аксиален цилиндър.

Миелинизирани нервни влакнаоткрит както в централната, така и в периферната нервна система. Те са много по-дебели от немиелинизираните нервни влакна. Те също се състоят от аксиален цилиндър, „облечен“ с обвивка от Schwann neurolemmocytes, но диаметърът на аксиалните цилиндри на този тип влакна е много по-дебел и обвивката е по-сложна.

Миелиновият слой на обвивката на такова влакно съдържа значително количество липиди, така че когато се третира с осмиева киселина, той става тъмнокафяв. В миелиновия слой периодично се откриват тесни светли линии-прорези на миелин или прорези на Шмид-Лантерман. На определени интервали (1-2 mm) се виждат участъци от влакното, лишени от миелинов слой - това е т.нар. нодуларни възли или възли на Ранвие.

Нервната тъкан е основният компонент на нервната система. Състои се от нервни клетки и невроглиални клетки. Нервните клетки са способни да се възбуждат под въздействието на дразнене, да произвеждат импулси и да ги предават. Тези свойства определят специфичната функция на нервната система. Невроглията е органично свързана с нервните клетки и изпълнява трофични, секреторни, защитни и поддържащи функции.

Нервните клетки - невроните или невроцитите са процесни клетки. Размерите на тялото на неврона варират в широки граници (от 3 - 4 до 130 μm). Нервните клетки също са много различни по форма (фиг. 10). Процесите на нервните клетки провеждат нервни импулси от една част на човешкото тяло в друга, дължината на процесите е от няколко микрона до 1,0 - 1,5 m.

Ориз. 10. Неврони (нервни клетки). А - мултиполярен неврон; B - псевдоуниполярен неврон; B - биполярен неврон; 1 - аксон; 2 - дендрит

Има два вида израстъци на нервните клетки. Процесите от първия тип провеждат импулси от тялото на нервната клетка към други клетки или тъкани на работните органи; те се наричат ​​неврити или аксони. Нервната клетка винаги има само един аксон, който завършва в терминален апарат на друг неврон или в мускул или жлеза. Процесите от втория тип се наричат ​​дендрити, те се разклоняват в дърво. Техният брой варира в различните неврони. Тези процеси провеждат нервни импулси към тялото на нервната клетка. Дендритите на сензорните неврони имат специални перцептивни устройства в периферния край - сензорни нервни окончания или рецептори.

Въз основа на броя на процесите невроните се разделят на биполярни (биполярни) - с два процеса, мултиполярни (мултиполярни) - с няколко процеса. Особено разграничени са псевдоуниполярни (фалшиви еднополюсни) неврони, чиито неврит и дендрит започват от общия израстък на клетъчното тяло, последвано от Т-образно делене. Тази форма е характерна за чувствителните невроцити.

Нервната клетка има едно ядро, съдържащо 2-3 ядра. Цитоплазмата на невроните, в допълнение към органелите, характерни за всяка клетка, съдържа хроматофилно вещество (Nissl вещество) и неврофибриларен апарат. Хроматофилното вещество е гранулирано вещество, което образува неясно ограничени бучки в клетъчното тяло и дендрити, които са оцветени с основни багрила. Променя се в зависимост от функционалното състояние на клетката. При състояния на пренапрежение, травми (прекъсване на процесите, отравяне, кислородно гладуванеи т.н.) бучките се разпадат и изчезват. Този процес се нарича хроматолиза, т.е. разтваряне.

Друг характерен компонент на цитоплазмата на нервните клетки са тънките нишки - неврофибрилите. В израстъците те лежат по дължината на влакната успоредно едно на друго, в тялото на клетката образуват мрежа.

Невроглията е представена от клетки с различни форми и размери, които се разделят на две групи: макроглия (глиоцити) и микроглия (глиални макрофаги) (фиг. 11). Сред глиоцитите се разграничават епендимоцити, астроцити и олигодендроцити. Епендимоцитите покриват гръбначния канал и вентрикулите на мозъка. Астроцитите образуват поддържащия апарат на централната нервна система. Олигодендроцитите обграждат телата на невроните в централната и периферната нервна система, образуват обвивките на нервните влакна и са част от нервните окончания. Микроглиалните клетки са подвижни и способни на фагоцитоза.

Нервните влакна са процеси на нервни клетки (аксиални цилиндри), покрити с мембрани. Обвивката на нервните влакна (невролема) се образува от клетки, наречени невролемоцити (клетки на Шван). В зависимост от структурата на обвивката се разграничават немиелинизирани (непулпни) и миелинизирани (пулпни) нервни влакна. Немиелинизираните нервни влакна се характеризират с факта, че леммоцитите в тях лежат плътно един до друг и образуват нишки от протоплазма. В такава обвивка са разположени един или повече аксиални цилиндъра. Миелинизираните нервни влакна имат по-дебела обвивка, вътрешността на която съдържа миелин. Когато хистологичните препарати се третират с осмиева киселина, миелиновата обвивка става тъмнокафява. На определено разстояние в миелиновите влакна има наклонени бели линии - миелинови прорези и стеснения - възли на нервните влакна (прихващания на Ранвие). Те съответстват на границите на лемоцитите. Миелинизираните влакна са по-дебели от немиелинизираните влакна, диаметърът им е 1 - 20 микрона.

Снопове от миелинизирани и немиелинизирани нервни влакна, покрити със съединителнотъканна обвивка, образуват нервни стволове или нерви. Съединителнотъканната обвивка на нерва се нарича епиневриум. Той прониква в дебелината на нерва и обхваща снопове от нервни влакна (периневриум) и отделни влакна (ендоневриум). Епиневриумът съдържа кръвоносни и лимфни съдове, които преминават в периневриума и ендоневриума.

Прерязването на нервните влакна причинява дегенерация на периферния процес на нервното влакно, при което то се разпада на зона с различни размери. На мястото на трансекция се случва възпалителна реакцияи се образува белег, през който централните сегменти на нервните влакна могат впоследствие да растат по време на регенерацията (възстановяването) на нерва. Регенерацията на нервните влакна започва с интензивна пролиферация на лемоцити и образуването на своеобразни ленти от тях, които проникват в белега. Аксиалните цилиндри на централните процеси образуват удебеления в краищата - колби за растеж и растат в белези и ленти от лемоцити. Периферен нерврасте със скорост 1 - 4 mm/ден t.

Нервните влакна завършват с краен апарат - нервни окончания (фиг. 12). Въз основа на тяхната функция има три групи нервни окончания: чувствителни, или рецепторни, двигателни и секреторни, или ефектори, и окончания на други неврони - междуневронни синапси.

Ориз. 12. Нервни окончания. а - нервно-мускулно окончание: 1 - нервно влакно; 2 - мускулни влакна; b - свободно нервно окончание в съединителната тъкан; c - ламеларно тяло (тяло на Vater-Pacini): 1 - външна крушка (крушка); 2 - вътрешна колба (лук); 3 - крайна секция на нервното влакно

Чувствителните нервни окончания (рецептори) се образуват от крайните разклонения на дендритите на сетивните неврони. Те възприемат дразнения от външната среда (екстерорецептори) и от вътрешните органи (интерорецептори). Има свободни нервни окончания, състоящи се само от крайното разклонение на процеса на нервната клетка, и несвободни, ако елементите на невроглията участват в образуването на нервния край. Несвободните нервни окончания могат да бъдат покрити от съединителнотъканна капсула. Такива окончания се наричат ​​​​капсулирани: например ламеларното телце (телце на Vater-Pacini). Рецепторите на скелетните мускули се наричат ​​нервно-мускулни вретена. Те се състоят от нервни влакна, които се разклоняват на повърхността на мускулното влакно под формата на спирала.

Има два вида ефектори - моторни и секреторни. Моторните (двигателни) нервни окончания са крайните разклонения на невритите на двигателните клетки в мускулната тъкан и се наричат ​​нервно-мускулни окончания. Секреторните окончания в жлезите образуват неврогландуларни окончания. Посочените видове нервни окончания представляват синапс на нервната тъкан.

Комуникацията между нервните клетки се осъществява чрез синапси. Те се образуват от крайните разклонения на неврита на една клетка върху тялото, дендрити или аксони на друга. В синапса нервният импулс се движи само в една посока (от неврит към тялото или дендритите на друга клетка). Те са подредени по различен начин в различните части на нервната система.

Обща физиология на възбудимите тъкани

Всички живи организми и всяка от техните клетки имат раздразнителност, тоест способността да реагират на външно дразнене чрез промяна на метаболизма си.

Наред с раздразнителността възбудимост имат три вида тъкан: нервна, мускулна и жлезиста. В отговор на дразнене възниква процес на възбуждане в възбудимите тъкани.

Възбудата е сложна биологична реакция. Задължителните признаци на възбуждане са промяна в мембранния потенциал, повишен метаболизъм (повишена консумация на O 2, освобождаване на CO 2 и топлина) и появата на активност, присъща на дадена тъкан: мускулът се свива, жлезата секретира, нервната клетка генерира електрически импулси. В момента на възбуждане тъканта преминава от състояние на физиологичен покой към присъщата й активност.

Следователно възбудимостта е способността на тъканта да реагира на стимулация с възбуждане. Възбудимостта е свойство на тъканта, докато възбудата е процес, отговор на дразнене.

Най-важният признак за разпространение на възбуждане е появата на нервен импулс или потенциал на действие, поради което възбуждането не остава на място, а се пренася през възбудимите тъкани. Стимулът, който предизвиква възбуждане, може да бъде всеки агент от външната или вътрешната среда (електрически, химичен, механичен, термичен и др.), при условие че е достатъчно силен, продължава достатъчно дълго и силата му нараства достатъчно бързо.

Биоелектрични явления

Биоелектричните явления - "животински електричество" е открит през 1791 г. от италианския учен Галвани. Данни от съвременната мембранна теория за произхода на биоелектричните явления са получени от Ходжкин, Кац и Хъксли при изследвания, проведени с нервно влакно на гигантски калмар (1 mm в диаметър) през 1952 г.

Плазмената мембрана на клетката (плазмолема), която граничи с външната страна на клетъчната цитоплазма, има

с дебелина около 10 nm и се състои от двуслой от липиди, в който са потопени протеинови глобули (молекули, навити на топки или спирали). Протеините изпълняват функциите на ензими, рецептори, транспортни системи и йонни канали. Те са частично или напълно потопени в липидния слой на мембраната (фиг. 13). Мембраната съдържа и малко количество въглехидрати.

Ориз. 13. Модел на клетъчната мембрана като течна мозайка от липиди и протеини - напречно сечение (Sterki P., 1984). а - липиди; в - протеини

Различни вещества влизат и излизат от клетката през мембраната. Регулирането на този процес е една от основните функции на мембраната. Основните му свойства са селективна и променлива пропускливост. За някои вещества той служи като преграда, за други - като входна врата. Веществата могат да преминават през мембраната според закона на концентрационния градиент (дифузия от по-високи към по-ниски концентрации), по електрохимичен градиент (различни концентрации на заредени йони), чрез активен транспорт - работата на натриево-калиеви помпи.

Мембранен потенциал или потенциал на покой. Между външната повърхност на клетката и нейната цитоплазма има потенциална разлика от порядъка на 60 - 90 mV (миливолта), наречена мембранен потенциал или потенциал на покой. Може да се открие с помощта на микроелектродни техники. Микроелектродът представлява тънка стъклена капилярка с диаметър на върха 0,2 - 0,5 микрона. Пълни се с електролитен разтвор (KS1). Втори електрод с нормални размери се потапя в разтвора на Рингер, в който се намира изследваният обект. Чрез биопотенциалния усилвател електродите се свързват към осцилоскопа. Ако под микроскоп с помощта на микроманипулатор се вкара микроелектрод в нервна клетка, нервно или мускулно влакно, тогава в момента на пробиване осцилоскопът ще покаже потенциалната разлика - потенциалът на покой (фиг. 14). Микроелектродът е толкова тънък, че практически не уврежда мембраните.

Ориз. 14. Измерване на потенциала на покой на мускулно влакно (А) с помощта на вътреклетъчен микроелектрод (диаграма). М - микроелектрод; I - безразличен електрод. Лъчът на екрана на осцилоскопа е показан със стрелка

Мембранно-йонната теория обяснява произхода на потенциала на покой с неравномерната концентрация на K +, Na + и Cl - пренасящи електрически заряди вътре и извън клетката и различната пропускливост на мембраната за тях.

В клетката има 30 - 50 пъти повече K + и 8 - 10 пъти по-малко Na +, отколкото в тъканната течност. Следователно K + преобладава вътре в клетката, Na + преобладава извън нея. Основният анион на тъканната течност е Cl - . Клетката е доминирана от големи органични аниони, които не могат да дифундират през мембраната. (Както знаете, катионите имат положителен заряд, а анионите имат отрицателен заряд.) Състоянието на неравномерна йонна концентрация от двете страни на плазмената мембрана се нарича йонна асиметрия. Поддържа се от работата на натриево-калиеви помпи, които непрекъснато изпомпват Na + от клетката и K + в клетката. Тази работа се извършва с разхода на енергия, освободена по време на разграждането на аденозинтрифосфорната киселина. Йонната асиметрия е физиологичен феномен, който продължава, докато клетката е жива.

В покой пропускливостта на мембраната е значително по-висока за K +, отколкото за Na +. Поради високата си концентрация K+ йоните са склонни да напуснат клетката навън. Те проникват през мембраната до външната повърхност на клетката, но не могат да стигнат по-далеч. Големите аниони на клетката, за които мембраната е непропусклива, не могат да следват калия и се натрупват върху вътрешната повърхност на мембраната, създавайки тук отрицателен заряд, който задържа положително заредените калиеви йони, преминали през мембраната чрез електростатична връзка. По този начин възниква поляризация на мембраната, потенциалът на покой; от двете му страни се образува двоен електрически слой: отвън от положително заредени K + йони, а отвътре от отрицателно заредени различни големи аниони.

Потенциал за действие. Потенциалът на покой остава до възникване на възбуждане. Под въздействието на дразнител, пропускливостта на мембраната за Na + се увеличава. Концентрацията на Na+ извън клетката е 10 пъти по-голяма, отколкото вътре в нея. Следователно Na + първо бавно и след това се втурва навътре като лавина. Натриевите йони са положително заредени, така че мембраната се презарежда и нейната вътрешна повърхност придобива положителен заряд, а външната – отрицателен. По този начин се получава обръщане на потенциала, променяйки го в обратния знак. Тя става отрицателна отвън и положителна вътре в клетката. Това обяснява отдавна известния факт, че възбуденото място става електроотрицателно по отношение на покойното. Въпреки това, увеличаването на пропускливостта на мембраната за Na + не продължава дълго; тя намалява бързо и се увеличава за K+. Това предизвиква увеличен поток от положително заредени йони от клетката във външния разтвор. В резултат на това мембраната се реполяризира, външната й повърхност отново придобива положителен заряд, а вътрешната – отрицателен.

Електрическите промени в мембраната по време на възбуждане се наричат ​​потенциал на действие. Продължителността му се измерва в хилядни от секундата (милисекунди), амплитудата е 90 - 120 mV.

При възбуждане Na+ влиза в клетката, а K+ излиза. Изглежда, че концентрацията на йони в клетката трябва да се промени. Както показват експериментите, дори многочасово дразнене на нерв и появата на десетки хиляди импулси в него не променят съдържанието на Na + и K + в него. Това се обяснява с работата на натриево-калиевата помпа, която след всеки цикъл на възбуждане разделя йоните на техните места: изпомпва K + обратно в клетката и премахва Na + от нея. Помпата работи с енергията на вътреклетъчния метаболизъм. Това се доказва от факта, че отровите, които спират метаболизма, спират помпата.

Потенциалът за действие, възникващ в възбудената област, се превръща в стимул за съседната невъзбудена област на мускула или нервното влакно и осигурява провеждането на възбуждане по мускула или нерва.

Възбудимостта на различните тъкани е различна. Най-силно възбудими са рецепторите, специализирани структури, приспособени да откриват промени във външната среда и вътрешната среда на тялото. Това е последвано от нервна, мускулна и жлезиста тъкан.

Мярката за възбудимост е прагът на дразнене, т.е. най-малка силастимул, който може да предизвика възбуда. Прагът на дразнене иначе се нарича реобаза. Колкото по-висока е възбудимостта на тъканта, толкова по-малко силен е стимулът, способен да предизвика възбуда.

В допълнение, възбудимостта може да се характеризира с времето, през което стимулът трябва да действа, за да предизвика възбуждане, с други думи, времевият праг. Минимално време, за което трябва да е активен електричествопраговата сила за предизвикване на възбуда се нарича полезно време. Полезно времехарактеризира скоростта на процеса на възбуждане.

Възбудимостта на тъканите се повишава при умерена активност и намалява при умора. Възбудимостта претърпява фазови промени по време на възбуда. Веднага щом възникне процес на възбуждане в възбудимата тъкан, тя губи способността да реагира на ново, дори силно дразнене. Това състояние се нарича абсолютна невъзбудимост или абсолютна рефрактерна фаза. След известно време възбудимостта започва да се възстановява. Тъканта все още не реагира на прагова стимулация, но реагира на силна стимулация с възбуждане, въпреки че амплитудата на получения потенциал на действие в този момент е значително намалена, т.е. процесът на възбуждане е слаб. Това е фазата на относителна рефрактерност. След него настъпва фаза на повишена възбудимост или свръхнормалност. По това време възбудата може да бъде причинена от много слаб стимул, сила под прага. Едва след това възбудимостта се нормализира.

За изследване на състоянието на възбудимост на мускулната или нервната тъкан се прилагат две стимулации една след друга на определени интервали. Първият предизвиква вълнение, а вторият - изпитване - изпитва възбудимост. Ако няма реакция към второто дразнене, тогава тъканта е невъзбудима; слаба реакция - намалена възбудимост; реакцията се засилва - възбудимостта се повишава. Така че, ако се приложи дразнене на сърцето по време на систола, тогава възбуждането няма да последва; до края на диастола дразненето предизвиква извънредно свиване - екстрасистол, което показва възстановяване на възбудимостта.

На фиг. 15 сравнява във времето процеса на възбуждане, чийто израз е потенциалът на действие, и фазовите промени във възбудимостта. Вижда се, че абсолютната рефрактерна фаза съответства на възходящата част на пика - деполяризация, относителната рефрактерна фаза - на низходящата част на пика - реполяризация на мембраната и фазата на повишена възбудимост - на отрицателния следов потенциал.

Ориз. 15. Схеми на промени в потенциала на действие (а) и възбудимостта на нервните влакна (б) в различни фази на потенциала на действие. 1 - локален процес; 2 - фаза на деполяризация; 3 - фаза на реполяризация. Пунктираната линия на фигурата показва потенциала на покой и началното ниво на възбудимост

Провеждане на възбуждане по нерв

Нервът има две физиологични свойства - възбудимост и проводимост, т.е. способността да реагира на стимулация с възбуда и да я провежда. Провеждането на възбуждане е единствената функция на нервите. От рецепторите те провеждат възбуждане към централната нервна система, а от нея към работните органи.

От физическа гледна точка нервът е много лош проводник. Съпротивлението му е 100 милиона пъти по-голямо от това на медна жица със същия диаметър, но нервът перфектно изпълнява функцията си, провеждайки импулси на дълги разстояния без затихване.

Как се извършва нервен импулс?

Според мембранната теория всяко възбудено място придобива отрицателен заряд и тъй като съседното невъзбудено място има положителен заряд, двете места са противоположно заредени. При тези условия между тях ще протича електрически ток. Този локален ток е стимул за зоната на покой, предизвиква нейното възбуждане и променя заряда на отрицателен. Веднага щом това се случи, ще протече електрически ток между нововъзбудените и съседните зони за почивка и всичко ще се повтори.

Така възбуждането се разпространява в тънките, немиелинизирани нервни влакна. Там, където има миелинова обвивка, възбуждането може да възникне само в възлите на нервното влакно (прихващания на Ранвие), т.е. в точките, където влакното е изложено. Следователно в миелинизираните влакна възбуждането се разпространява в скокове от едно прихващане към друго и се движи много по-бързо, отколкото в тънките немиелинизирани влакна (фиг. 16).

Ориз. 16. Провеждане на възбуждане в миелинизирани нервни влакна. Стрелките показват посоката на тока, възникващ между възбудените (A) и съседните стационарни (B) прихващания

Следователно във всяка секция на влакното възбуждането се генерира наново и не се разпространява електрическият ток, а възбуждането. Това обяснява способността на нерва да провежда импулс без затихване (без намаляване). Нервният импулс остава постоянен по големина в началото и в края на своя път и се разпространява с постоянна скорост. Освен това всички импулси, които преминават по нерва, са абсолютно еднакви по размер и не отразяват качеството на дразненето. Може да се променя само тяхната честота, която зависи от силата на стимула.

Големината и продължителността на импулса на възбуждане се определят от свойствата на нервното влакно, по което той се разпространява.

Скоростта на провеждане на импулса зависи от диаметъра на влакното: колкото по-дебело е, толкова по-бързо се разпространява възбуждането. Най-високата скорост на проводимост (до 120 m / s) се отличава с миелинизирани двигателни и сензорни влакна, които контролират функцията на скелетните мускули, поддържайки баланса на тялото и извършвайки бързи рефлексни движения. Най-бавните (0,5 - 15 m/s) импулси се извършват от немиелинизирани влакна, инервиращи вътрешни органии някои тънки сензорни влакна.

Закони за провеждане на възбуждането по нерва

Доказателство, че проводимостта по нерва е физиологичен процес, а не физически, е опитът с лигирането на нерв. Ако нервът се издърпа плътно с лигатура, тогава провеждането на възбуждането спира - законът за физиологичната цялост.

8 ..

Нервната тъкан е основната тъкан на нервната система и нейните основни свойства са възбудимост и проводимост.

Нервната тъкан се състои главно от клетки. Клетките му са разделени на 2 групи:

нервни клетки (неврони) - осигуряват функции на проводимост и възбуждане;

невроглиални клетки - осигуряват спомагателни функции (трофизъм, защита и др.)

2. Ембриогенеза на нервната тъкан.

Ембрионалният източник на тъкан е зачатъкът на невралната ектодерма, който образува невралната тръба. Тръбата се състои от 3 слоя: вътрешен (съдържа камбиални клетки и поражда епендимална глия); слой мантия (мантия) (клетките на вътрешния слой мигрират тук и се диференцират в невробласти и по-нататък в неврони и спонгиобласти, от които се образуват повечето невроглиални клетки; маргинален воал (съдържа процеси на подлежащи клетки).

3. Морфо-функционални характеристики на неврона.

Морфологичният вид на неврона съответства на неговите функции за възбуждане и провеждане на нервни импулси, което се осигурява от механизма на деполяризация на клетъчните мембрани. Това явление се основава на промяна в потенциалната разлика на вътрешната и външната повърхност на мембраните поради локални потоци на Na + в цитоплазмата и K + навън през йонни канали.

Клетката има тяло или перикарион с голямо централно разположено ядро ​​и процеси: дендрити (може да има няколко от тях и те провеждат възбуждане към тялото на неврона, получавайки го чрез многобройни контакти с други неврони. В тези области се образуват специални издатини - дендритни шипове) и 1 аксон ( провежда възбуждане от тялото към следващия неврон или работен орган). Има всички органели от общо значение (дори клетъчния център). И има специфични структури. Базофилно вещество, чиито натрупвания са видими в перикариона и дендритите, но липсват в аксона. Това са плътни натрупвания на гранулиран EPS. Както и неврофибрили, цитоскелетни елементи, състоящи се от междинни неврофиламенти и микротубули. Те насърчават транспортирането на вещества вътре в неврона, което е особено важно за процесите.

4. Синапси и тяхната класификация.

Невроните се характеризират със специален тип междуклетъчни контакти - синапси. Най-характерният химичен синапс е между края на аксона и началото на дендрита на следващата клетка. Състои се от: 1. пресинаптична част (аксон) 2. синаптична цепнатина 3. постсинаптична мембрана (дендрит). Крайното разширение на аксона съдържа синаптични везикули със специално вещество - невротрансмитер, което се произвежда в тялото на неврона и бързо се транспортира до аксоналното разширение. Възбуждането на първия неврон води до бърз приток на калций през персинаптичната цепнатина в аксона, което инициира екзоцитоза на невротрансмитера в синаптичната цепнатина. Постсинаптичната мембрана съдържа рецептори, които се свързват с трансмитера, което причинява неговата деполяризация и образуването на нервен импулс или хиперполяризация, причиняваща инхибиране. Възбуждащият предавател е ацетилхолин, инхибиторният предавател е глицин. Моля, обърнете внимание, че химическите синапси са способни само на едностранно предаване на импулси.

В зависимост от позицията синапсите биват аксо-дендритни, аксо-соматични и аксо-аксонални (инхибиторни).

5. Невронни класификации.

Невроните се класифицират морфологично: по броя на процесите.

Биохимично: според освободения медиатор (например холинергичен)

Функционални: сензорни, двигателни, асоциативни.

Тази класификация зависи от това какво завършване има аксонът или дендритът на даден неврон, което се нарича нервно окончание.

В сетивните неврони дендритите завършват с рецепторни нервни окончания, специализирани във възприемането на външни (екстерорецептори) или вътрешни стимули (интерорецептори).

6. Чувствителни нервни окончания.

Чувствителните нервни окончания се делят на: свободни и несвободни. Свободните са просто дендритни разклонения в епитела или съединителната тъкан. Те възприемат температурни, механични и болкови сигнали.

Несвободните окончания са или некапсулирани, или капсулирани. Първите са дендритни клонове, заобиколени от специални невроглиални клетки. Намира се в дермата и лигавиците. Несвободните капсулирани окончания също са покрити отвън със съединителнотъканна капсула. Те включват редица механорецептори, които възприемат налягане и вибрации (ламеларни телца на Фатер-Пачини, тактилни телца на Майснер, телца на Руфини и др.), както и нервно-мускулни вретена - това са рецептори, които се намират вътре в скелетните мускули и оценяват степен на разтягане на мускулни влакна Вретената съдържат два вида интрафузални влакна: влакна с ядрена торба и влакна с ядрена верига. Чувствителните окончания на дендритите образуват пръстеновидни спираловидни и гроздови окончания върху тези влакна и реагират на промените в тяхната дебелина. Тези влакна също имат двигателни окончания на аксони, които ги карат да се свиват в момента на свиване на целия мускул.

7. Еферентни нервни окончания.

Аксоните на моторните неврони образуват ефекторни нервни окончания от два вида: секреторни (върху клетките на жлезите) и двигателни (в набраздените и гладките мускули). В скелетните мускули това е нервно-мускулната връзка или моторната плака. Структурата е подобна на познатия ви синапс, но постсинаптичната мембрана е представена от част от плазмалемата на мускулното влакно. Един аксон, разклонен в края, образува моторни плаки върху цяла група мускулни влакна наведнъж. В сърдечните и гладкомускулните тъкани аксоналните клонове образуват разширения - варикозите, в които се намират везикули с невротрансмитера. По правило тук се инервират само някои клетки и от тях възбуждането се предава на съседните с помощта на нексуси.

Секреторните нервни окончания завършват в разширени вени в близост до секреторни клетки и стимулират синтеза на секрети или процеса на екзоцитоза.

8. Невроглия.

Невроглията е група поддържащи клетки, които поддържат дейността на невроните. В мозъчната тъкан техният брой е 5-10 пъти по-голям от невроните.

Има микроглия и макроглия. Микроглиите са малки звездовидни клетки, които се образуват от моноцити и са специализирани макрофаги на централната нервна система. Те изпълняват защитна, включително антиген-представяща функция. Изяснена е водещата роля на тези клетки в увреждането на нервната система при СПИН. Те разпространяват вируса и също така инициират повишена апоптоза на неврони.

9. Характеристика и класификация на макроглията.

Макроглията включва различни клетки, принадлежащи към три разновидности: астроглия, олигодендроглия и епендимална глия. Епендимални глиални клетки (епендимоцити) Епендимоцити.

Те образуват лигавицата на кухините на вентрикулите на мозъка и централния канал на гръбначния мозък. Те образуват слой, свързан с междуклетъчни контакти и лежащ върху базалната мембрана, поради което се класифицират и като епители. Те разделят невроните и цереброспиналната течност, образувайки невро-ликворна бариера (силно пропусклива). А в областта на хороидните плексуси те са част от кръвно-ликворната бариера (между кръвта и цереброспиналната течност). Тази бариера включва: съдовия ендотел, мембраната, която обгражда съдовете, базалната мембрана на епендимоцитите и епендималния клетъчен слой.

Олигодендроглиите са различни малки клетки с къси и малко израстъци, които обграждат невроните. В ганглиите те обхващат клетъчните тела на невроните, осигурявайки бариерна функция. Друга група образува обвивки по израстъците на невроните, като заедно с тях образуват нервни влакна. В периферните н.с. те се наричат ​​леммоцити или клетки на Шван, в централната нервна система - олигодендроцити.

Астроглиите са представени от астроцити - звездовидни клетки, подобни на невроните. Протоплазмените астроцити са характерни за сивото вещество на централната нервна система и имат къси, дебели процеси; фиброзните астроцити са характерни за бялото вещество и имат дълги процеси. Техните функции са поддържащи (запълват пространствата между невроните), метаболитни и регулаторни (поддържат постоянен състав на йони и медиатори), бариерни (част от кръвно-мозъчната бариера, която надеждно изолира невроните от кръвта, предотвратявайки имунен конфликт). BBB включва ендотела на капилярите и тяхната базална мембрана и плътна обвивка от астроцитни процеси, която покрива съдовете.

10. Немиелинизирани и миелинизирани нервни влакна. Образование и структурни характеристики.

Нервните влакна са процеси на неврони (те се наричат ​​аксиални цилиндри), които са покрити с обвивка от глиални клетки. Има миелинизирани и немиелинизирани нервни влакна.

Немиелинизиранивлакна се образуват, когато аксиалният цилиндър се потопи във вдлъбнатините на лемоцитите, които лежат във верига по протежение на целия аксон. Лемоцитите се огъват толкова много, че мембраните им се допират над аксиалния цилиндър. Това дублиране се нарича мезаксон. Ако няколко аксона са потопени във верига от лемоцити наведнъж, такова влакно се нарича кабел.

миелиннервни влакна. Те се образуват с участието на Шванови клетки, които първо образуват мезаксон над аксиалния цилиндър и след това започват да се усукват многократно. Цитоплазмата, заедно с ядрото, се избутва навън, образувайки слой, наречен невролема. Под него се намира дебел слой от близко съседни двойни мембрани, наречени миелин. В определени области остават малки слоеве между навивките - миелинови прорези. Тъй като клетките на Шван. Аксонът е дълъг и по него има много Шванови клетки. На границите на две съседни клетки миелиновата обвивка изчезва. Тези области се наричат ​​възли на Ранвие.

В централната нервна система миелиновата обвивка се формира малко по-различно.

Миелинизираните влакна провеждат нервните импулси десетки пъти по-бързо от немиелинизираните влакна.

Ежедневните преживявания, реакции към заобикалящия ни свят, предмети и явления, филтър на информация, идваща отвън и опит да се вслушваме в сигналите на собственото си тяло, се случват благодарение само на една от системите на тялото. Помага ви да се справите с всичко, което се случва невероятни клетки, които са се развивали, подобрявали и адаптирали през целия човешки живот. Човешката нервна тъкан е малко по-различна от животинската по възприятие, анализ и реакция. Как работи тази сложна система и какви функции съдържа?

Нервната тъкан е основният компонент на човешката централна нервна система, която е разделена на две различни части: централна, състояща се от мозъчна система, и периферни - от нервни ганглии, нерви, плексуси.

Централната нервна система е разделена на две направления: соматична система, която се контролира съзнателно, и автономна система, която няма съзнателен контрол, но е отговорна за регулирането на функционирането на системите за поддържане на живота, органите и жлезите на тялото. Соматичната система предава сигнали към мозъка, който от своя страна сигнализира на сетивните органи, мускулите, кожата и ставите. Специална наука, хистология, изучава тези процеси. Това е наука, която изучава структурата и функциите на живите организми.

Нервната тъкан има клетъчен състав - неврони и междуклетъчно вещество - невроглия. В допълнение, структурата включва рецепторни клетки.

Невроните са нервни клетки, които се състоят от няколко елемента: ядро, заобиколено от мембрана от цитоплазмени ленти и клетъчни органи, отговорни за транспорта на вещества, делене, движение, синтез. Кратките процеси, които провеждат импулси към тялото, се наричат ​​дендрити. Други процеси с по-тънка структура са аксоните.

Невроглиалните клетки заемат свободното пространство между компонентите на нервната тъкан и осигуряват тяхното непрекъснато и редовно хранене, синтез и др. Те са концентрирани в централната нервна система, където броят на невроните надвишава десетки пъти.

Класификация на невроните въз основа на броя процеси, които съдържат:

• еднополюсен (имащ само един процес). При хората този видне е представен;
• псевдоуниполярен (представен от два клона на един дендрит);
• биполярно (един дендрит и един аксон);
• мултиполярни (много дендрити и аксони).

основни характеристики

Нервната тъкан е един от видовете телесни тъкани, от които има много в човешкото тяло. Този вид се състои само от два основни компонента: клетки и междуклетъчно вещество, което заема всички пространства. Хистологията уверява, че характеристиката се определя от нейната физиологични характеристики. Свойствата на нервната тъкан са да възприема дразнене, възбуда, да произвежда и предава импулси и сигнали към мозъка.

Източникът на развитие е невроектодермата, представена под формата на дорзално удебеляване на ектодермата, което се нарича неврална плоча.

Имоти

IN човешкото тялосвойствата на нервната тъкан са представени, както следва:

1. Възбудимост. Това свойство определя неговата способност, клетките и цялата телесна система да реагират на провокиращи фактори, дразнители и множество въздействия на различни среди в тялото.

Този имотможе да се прояви в два процеса: първият е възбуждане, вторият е инхибиране.

Първият процес е отговор на действието на стимул, който се проявява под формата на промени в метаболитните процеси в тъканните клетки.

Промените в метаболитните процеси в невроните са придружени от преминаването на различни заредени йони през плазмената мембрана на протеини и липиди, които променят подвижността на клетките.

В покой има значителна разлика между характеристиките на силата на полето на горния слой на неврона и вътрешната част, която е приблизително 60 mV.

Тази разлика се дължи на различната плътност на йони във вътрешната среда на клетката и извън нея.

Възбуждането е способно на миграция и може да се движи свободно от клетка в клетка и вътре в нея.

Вторият процес е представен под формата на отговор на стимул, който е противоположен на възбуждането. Този процес спира, отслабва или пречи на всяка дейност в нервната тъкан и нейните клетки.

Някои центрове са придружени от възбуждане, други от инхибиране. Това осигурява хармонично и координирано взаимодействие на животоподдържащите системи. И единият, и другият процес са израз на едно цяло нервен процес, което се случва в един неврон, променяйки се. Промените възникват в резултат на метаболитни процеси и разход на енергия, следователно възбуждането и инхибирането са два процеса в активното състояние на неврона.

1. Проводимост. Това свойство се дължи на способността за провеждане на импулси. Процесът на проводимост през невроните е представен по следния начин: в една от клетките се появява импулс, който може да се премести в съседни клетки, да се премести във всяка част на нервната система. Появявайки се на друго място, плътността на йоните в съседната област се променя.
2. раздразнителност. По време на този процес тъканите преминават от покой към напълно противоположното състояние - активност. Това се случва под въздействието на провокиращи фактори, идващи от външната среда и от вътрешни стимули. Например, очните рецептори се дразнят от ярка светлина, слухови рецептори - от силен звук, кожа - от допир.

Ако се наруши проводимостта или възбудимостта, човек губи съзнание и всички умствени процеси, протичащи в тялото, спират да работят. За да разберете как се случва това, достатъчно е да си представите състоянието на тялото по време на анестезия. Точно в този момент човекът е в безсъзнание и неговите нервни импулси не изпращат никакви сигнали, липсват.

Функции

Основни функции на нервната тъкан:

1. Строителство Благодарение на структурата си, нервната тъкан участва в образуването на мозъка, централната нервна система, по-специално влакна, възли, процеси и елементите, които ги свързват. Той е способен да формира цяла система и да осигури нейното хармонично функциониране.
2. Обработка на данни. С помощта на клетъчните неврони нашето тяло възприема информацията, идваща отвън, обработва я, анализира я и след това я трансформира в специфични импулси, които се предават на мозъка и централната нервна система. Хистологията изучава специално способността на нервната тъкан да произвежда сигнали, които влизат в мозъка.
3. Регулиране на взаимодействието на системите. Настъпва адаптация към различни обстоятелства и условия. Той е в състояние да обедини всички жизненоважни поддържащи системи на тялото, компетентно да ги управлява и регулира тяхната работа.