ГоловнаЗворотній зв'язок
Главная->Фізиологія та анатомія->Содержание->Раздел iii ОРГАНИЗМ КАК ЦЕЛОЕ

Возрастная физиология

Раздел iii ОРГАНИЗМ КАК ЦЕЛОЕ

 

 

 

 

Глава 11. НЕРВНАЯ СИСТЕМА! ЗНАЧЕНИЕ И СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ

 

Функционирование организма как единого целого, взаимодей­ствие отдельных его частей, сохранение постоянства внутренней среды (гомеостаза) осуществляются двумя регуляторными систе­мами: нервной и гуморальной.

Значение нервной системы. Основными функциями нервной системы являются: 1) быстрая и точная передача информации о состоянии внешней и внутренней среды организма; 2) анализ и интеграция всей информации; 3) организация адаптивного реа­гирования на внешние сигналы; 4) регуляция и координация де­ятельности всех органов и систем в соответствии с конкретными условиями деятельности и изменяющимися факторами внешней и внутренней среды организма. С деятельностью высших отделов нервной системы связано осуществление психических процессов и организация целенаправленного поведения.

Нервная система, являясь единой и высоко интегрированной, на основе структурных и функциональных особенностей, подразде­ляется на две основные части — центральную и периферическую.

Центральная нервная система включает головной и спинной мозг, где расположены скопления нервных клеток — нервные цен­тры, осуществляющие прием и анализ информации, се интегра­цию, регуляцию целостной деятельности организма, организацию адаптивного реагирования на внешние и внутренние воздействия.

Периферическая нервная система состоит из нервных волокон, расположенных вне центральной нервной системы. Одни из них — афферентные (чувствительные) волокна — передают сигналы от рецепторов, находящихся в разных частях тела в центральную нервную систему, другие — эффекторные (двигательные) волок-па — из центральной нервной системы на периферию.

Нейрон — основная структурно-функциональная единица нервной системы. Нейроны — нысокоспециализировапные клетки, при­способленные для приема, кодирования, обработки, интеграции, храпения и перелаян информации. Нейрон состоит из тела и от­ростков двух типов: коротких ветвящихся дендритов и длинного отростка — аксона (рис. 42).

Тело клетки имеет диаметр от 5 до 150 микрон. Оно является биосинтетическим центром нейрона, где происходят сложные метаболические процессы. Тело содержит ядро и цитоплазму, в

которой расположено множество органелл, участвующих в синте­зе клеточных белков (протеинов).

Аксон. От тела клетки отходит длинный нитевидный отросток аксон, выполняющий функцию передачи информации. Аксон по­крыт особой миелиновой оболочкой, создающей оптимальные условия для проведения сигналов. Конец аксона сильно ветвится, его конечные веточки образуют контакты со множеством других клеток (нервных, мышечных и др.). Скопления аксонов образуют нервное волокно.

Дендриты — сильно ветвящиеся отростки, которые во множс-с гве отходят от тела клетки. От одного нейрона может отходить до 1000 дендритов. Тело и дендриты покрыты единой оболочкой и образуют воспринимающую (рецептивную) поверхность клетки. Па пей расположена большая часть контактов от других нервных клеток — синапсов. Клеточная оболочка — мембрана — является хорошим электрическим изолятором. По обе стороны мембраны существует электрическая разность потенциалов — мембранный потенциал, уровень которого изменяется при активации синап-гических контактов.

Синапс имеет сложное строение (см. рис. 42). Он образован дву­мя мембранами: пресинаптической и постсипаптической. Преси-наптическая мембрана находится на окончании аксона, передаю­щего сигнал; постсинаптическая — на теле или дендритах, к ко­торым сигнал передается. В синапсах при поступлении сигнала из синаптических пузырьков выделяются химические вещества двух типов — возбудительные (ацетилхолин, адреналин, норадрена-лин) и тормозящие (серотонин, гамма-аминомасляная кислота). Эти вещества — медиаторы, действуя на постсинаптическую мембрану, изменяют ее свойства п области контактов. При выде­лении возбуждающих медиаторов в области контакта возникает возбудительный постсинаптический потенциал (ВПСП), при дей­ствии тормозящих медиаторов — соответственно тормозящий по­стсинаптический потенциал (ТПСП). Ихсуммация приводит к из­менению внутриклеточного потенциала в сторону деполяризации или гиперполяризации. При деполяризации клетка генерирует им­пульсы, передающиеся по аксону к другим клеткам или работаю­щему органу. При гиперполяризации нейрон переходит в тормоз­ное состояние и нс генерирует импульсную активность (рис. 43). Множественность и разнообразие синапсов обеспечивает возмож­ность широких межнейрональных связей и участие одного и того же нейрона в разных функциональных объединениях.

Классификация нейронов. Имея принципиально общее строе­ние, нейроны сильно различаются размерами, формой, числом, ветвлением и расположением дендритов, длиной и разветвленно-стью аксона, что свидетельствует об их высокой специализации (рис. 44). Выделяются следующие два основных типа нейронов.

Пирамидные клетки — крупные нейроны разного размера («кол­лекторы»), на которых сходятся (конвергируют) импульсы от раз­ных источников.

Дендриты пирамидных нейронов пространственно организова­ны. Один отросток — апикальный дендрит — выходит из вершины пирамиды, ориентирован вертикально и имеет конечные горизон­тальные разветвления. Другие — базальные дендриты — разветвля­ются у основания пирамиды. Дендриты густо усеяны специальны­ми выростами — шипиками, которые повышают эффективность синаптической передачи. По аксонам пирамидных нейронов им­пульса пи я передается другим отделам ЦП С. Пирамидные нейро­ны по своей функции подразделяются на два типа: афферентные и эфферентные. Афферентные передают и принимают сигнал из сенсорных рецепторов, мышц, внутренних органов в централь­ную нервную систему. Нервные клетки, передающие сигналы из центральной нервной системы на периферию, называются эффе­рентными.

Вставочные клетки или интернейроны. Они меньше по разме­рам, разнообразны по пространственному расположению отрост­ков (веретенообразные, звездчатые, корзинчатые). Общим для них является широкая разветвленность дендритов и короткий аксон с разной степенью ветвления. Интернейроны обеспечивают взаи­модействие различных клеток и поэтому иногда называются ассо­циативными.

Представленность разных типов нейронов и характер их взаи­мосвязи существенно различаются в разных структурах мозга.

Возрастные изменения структуры нейрона и нервного волокна. На ранних стадиях эмбрион ал ьного развития нейрон, как пра­вило, состоит из тела, имеющего два недифференцированных и неветвяшихся отростка. Тело содержит крупное ядро, окружен­ное небольшим слоем цитоплазмы. Процесс созревания нейро­нов характеризуется быстрым увеличением цитоплазмы, увели­чением в ней числа рибосом и формированием аппарата Гольд-жи, интенсивным ростом аксонов и дендритов. Различные типы нервных клеток созревают в онтогенезе гетерохронно. Наиболее рано (в эмбриональном периоде) созревают крупные афферент­мые и эфферентные нейроны. Созревание мелких клеток (интср-нейронов) происходит после рождения (в постнатальном онто­генезе) под влиянием средовых факторов, что создает предпо­сылки для пластических перестроек в центральной нервной си­стеме.

Отдельные части нейрона тоже созревают неравномерно. Наи­более поздно формируется дендритный шипиковый аппарат, раз­витие которого в постнатальном периоде в значительной мере обеспечивается притоком внешней информации.

Покрывающая аксоны ми ел и новая оболочка интенсивно рас­тет в постнатальном периоде, ее рост ведет к повышению скоро­сти проведения импульса по нервному волокну.

Миелинизация проходит в таком порядке: сначала — перифе­рические нервы, затем волокна спинного мозга, стволовая часть головного мозга, мозжечок и позже — волокна больших полуша­рий головного мозга. Двигательные нервные волокна покрывают­ся миелиновой оболочкой уже к моменту рождения, чувствитель­ные (например, зрительные) волокна — в течение первых месяцев постнатальной жизни ребенка.

 

Вопросы и задания

1. В чем значение нервной системы?

2.  Перечислите основные отделы нервной системы? Кратко охаракте­ризуйте их.

3.  Что является элементарной структурной единицей нервной систе­мы? Из каких частей она состоит?

4.  Синапсы и их роль. Как осуществляется передача сигналов с одной кістки на другую?

5.  Охарактеризуйте возрастные преобразования нейронов и нервных волокон.

 

 

 

58