Функции нейронов многообразны. Нейрон — это нервная клетка, хотя это слово иногда также используется для обозначения нервной клетки. Наша нервная система в основном состоит из двух типов клеток — нервных клеток (технически называемых «нейронами») и поддерживающих клеток (технически называемых «глия» или «глиальные клетки»). Нейроны образуют функциональную единицу нервной системы, что означает, что она выполняет все действия, такие как обучение, память, эмоции, вычисления и так далее. Чтобы наш мозг работал, миллионы нейронов общаются друг с другом с помощью электрических и химических сигналов. Считается, что глия обеспечивает физическую поддержку нейронов, заключая их в оболочку и обеспечивая питание. Функции нейронов и типы нейронных заболеваний — тема следующей статьи .
Структура нейрона
Типичный нейрон состоит из трех важных частей:
- центральное тело клетки ,
- короткие разветвленные отростки, известные как дендриты ,
- длинный выступ, известный как аксон.
Последние два несут информацию в тело клетки нейрона и от него. Тело клетки содержит ядро и другие органеллы, как и любая другая клетка тела. Аксон покрыт толстыми слоями миелиновой оболочки, которая образована поддерживающими глиальными клетками. Эта миелиновая оболочка изолирует каждый нейрон и увеличивает скорость электропроводности сигналов по аксону.
Структура нейрона
Содержание
- Нейроны Виды нейронов
- Нервные волокна и нервы
- Список черепно-мозговых нервов с обозначением доминирующих волокон
Для начала, я советую посмотреть небольшое видео, в котором рассказывается о различных тканях человека. Но нас будет интересовать именно нервная ткань. В более красочном и наглядном виде вам будет легче усвоить основы, а потом вы сможете расширить свои знания.
Основной тканью, из которой образована нервная система является нервная ткань, которая состоит из клеток и межклеточного вещества. Ткань — это совокупность клеток и межклеточного вещества, сходных по строению и выполняемым функциям.
Нервная ткань имеет эктодермальное происхождение. Нервная ткань отличается от других видов ткани тем, что в ней отсутствует межклеточное вещество. Межклеточное вещество является производной глиальной клетки, состоит из волокон и аморфного вещества.
Функцией нервной ткани является обеспечение получения, переработки и хранения информации из внешней и внутренней среды, а также регуляция и координация деятельности всех частей организма.
Нервная ткань состоит из двух видов клеток: нейронов и глиальных клеток. Нейроны играют главную роль, обеспечивая все функции ЦНС. Глиальные клетки имеют вспомогательное значение, выполняя опорную, защитную, трофическую функции и др. В среднем количество глиальных клеток превышает количество нейронов в соотношении 10:1 соответственно.
Каждый нейрон имеет расширенную центральную часть: тело — сому и отростки — дендриты и аксоны. По дендритам импульсы поступают к телу нервной клетки, а по аксонам от тела нервной клетки к другим нейронам или органам.
Отростки могут быть длинными и короткими. Длинные отростки нейронов называются нервными волокнами. Большинство дендритов (дендрон — дерево) короткие, сильно ветвящиеся отростки. Аксон (аксис — отросток) чаще длинный, мало ветвящийся отросток.
Типы нейронов
Нейроны обычно классифицируются одним из следующих способов:
- в зависимости от количества отростков от тела клетки,
- в зависимости от направления передачи информации относительно головного и спинного мозга,
- в зависимости от типа нейромедиатора (химических мессенджеров, которые нейроны используют для связи друг с другом) нейрон использует.
Биполярный и многополярный
В зависимости от количества отростков, отходящих от тела клетки, нейрон можно классифицировать как биполярный, псевдоуниполярный или мультиполярный.
- Биполярный нейрон имеет аксон и дендриты.
- Pseudounipolar нейрон имеет два аксонов.
- Многополярный нейрон имеет один аксон , но несколько дендритных процессов , простирающихся от его тела клетки.
Сенсорная и моторная
В зависимости от направления информационного потока нейроны подразделяются на три типа — сенсорные нейроны, мотонейроны и интернейроны.
- Сенсорные нейроны передают сигналы от сенсорных рецепторов, таких как кожа, уши, глаза, язык, нос и т. Д., В головной или спинной мозг. Он отправляет в мозг информацию о различных ощущениях, таких как температура, боль, звук, запах и зрение.
- Моторные нейроны работают в противоположном направлении: они передают сигналы от головного или спинного мозга к железам или мышцам тела. Таким образом, мозг может управлять различными мышцами тела и деятельностью различных желез.
- Интернейроны обеспечивают передачу информации между сенсорными нейронами и мотонейронами головного и спинного мозга.
Нейротрансмиттеры
Хотя нейроны передают информацию посредством электрических импульсов, они также общаются друг с другом с помощью химических посредников, известных как нейротрансмиттеры. Каждый нейрон преимущественно использует один тип нейромедиатора, и это дает возможность классифицировать эти нейроны.
Хотя нейроны передают информацию посредством электрических импульсов, они также общаются друг с другом с помощью химических посредников, известных как нейротрансмиттеры
Некоторые из обычно используемых нейротрансмиттеров:
- дофамин
- ГАМК
- серотонин
- ацетилхолин
Нейроны
Нейрон — это сложно устроенная высокоспециализированная клетка с отростками, способная генерировать, воспринимать, трансформировать и передавать электрические сигналы, а также способная образовывать функциональные контакты и обмениваться информацией с другими клетками.
Каждый нейрон имеет только 1 аксон, длина которого может достигать несколько десятков сантиметров. Иногда от аксона отходят боковые отростки — коллатерали. Окончания аксона, как правило, ветвятся, и их называют терминалями. Место, где от сомы клеток отходит аксон, называется аксональным (аксонным) холмиком.
По отношению к отросткам сома нейрона выполняет трофическую функцию, регулируя обмен веществ. Нейрон обладает признаками, общими для всех клеток: имеет оболочку, ядро и цитоплазму, в которой находятся органеллы (эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, митохондрии, лизосомы, рибосомы и т.д.).
Кроме того, в нейроплазме содержатся органеллы специального назначения: микротрубочки и микрофиламенты, которые различаются размером и строением. Микрофиламенты представляют внутренний скелет нейроплазмы и расположены в соме. Микротрубочки тянутся вдоль аксона по внутренним полостям от сомы до окончания аксона. По ним распространяются биологически активные вещества.
Кроме того, отличительной особенностью нейронов является наличие митохондрий в аксоне как добавочного источника энергии. Взрослые нейроны не способны к делению.
Виды нейронов
Существует несколько классификаций нейронов, основанных на разных признаках: по форме сомы, количеству отростков, функциям и эффектам, которые нейрон оказывает на другие клетки.
В зависимости от формы сомы различают: 1. Зернистые (ганглиозные) нейроны, у которых сома имеет округлую форму; 2. Пирамидные нейроны разных размеров — большие и малые пирамиды; 3. Звездчатые нейроны; 4. Веретенообразные нейроны.
По количеству отростков (по строению)выделяют:1. Униполярные нейроны (одноотростчатые), имеющие один отросток, отходящий от сомы клеток, в нервной системе человека практически не встречаются; 2. Псевдоуниполярные нейроны (ложноодноотростчатые), такие нейроны имеют Т-образный ветвящийся отросток, это клетки общей чувствительности (боль, изменения температуры и прикосновение); 3. Биполярные нейроны (двухотростчатые), имеющие один дендрит и один аксон (т.е. 2 отростка), это клетки специальной чувствительности (зрение, обоняние, вкус, слух и вестибулярные раздражения); 4. Мультиполярные нейроны (многоотростчатые), которые имеют множество дендритов и один аксон (т.е. много отростков); мелкие мультиполярные нейроны являются ассоциативными; средние и крупные мультиполярные, пирамидные нейроны — двигательными, эффекторными.
Униполярные клетки (без дендритов) не характерны для взрослых людей и наблюдаются только в процессе эмбриогенеза. Вместо них в организме человека имеются псевдоуниполярные клетки, у которых единственный аксон разделяется на 2 ветви сразу же после выхода из тела клетки. Биполярные нейроны имеются в сетчатке глаза и передают возбуждение от фоторецепторов к ганглионарным клеткам, образующим зрительный нерв. Мультиполярные нейроны составляют большинство клеток нервной системы.
По выполняемым функциям нейроны бывают: 1. Афферентные (рецепторные, чувствительные) нейроны — сенсорные (псевдоуниполярные), их сомы расположены вне ЦНС в ганглиях (спинномозговых или черепно-мозговых). По чувствительным нейронам нервные импульсы движутся от периферии к центру.
Форма сомы — зернистая. Афферентные нейроны имеют один дендрит, который подходит к рецепторам (кожи, мышц, сухожилий и т.д.). По дендритам информация о свойствах раздражителей передается на сому нейрона и по аксону в ЦНС.
Пример чувствительных нейронов: нейрон, реагирующий на стимуляцию кожи.
2. Эфферентные (эффекторные, секреторные, двигательные) нейроны регулируют работу эффекторов (мышц, желез и т.д.). Т.е. они могут посылать приказы к мышцам и железам. Это мультиполярные нейроны, их сомы имеют звездчатую или пирамидную форму. Они лежат в спинном или головном мозге или в ганглиях автономной нервной системы.
Короткие, обильно ветвящиеся дендриты воспринимают импульсы от других нейронов, а длинные аксоны выходят за пределы ЦНС и в составе нерва идут к эффекторам (рабочим органам), например, к скелетной мышце.
Пример двигательных нейронов: мотонейрон спинного мозга.
Тела чувствительных нейронов лежат вне спинного мозга, а двигательные нейроны лежат в передних рогах спинного мозга.
3. Вставочные (контактные, интернейроны, ассоциативные, замыкающие) составляют основную массу мозга. Они осуществляют связь между афферентными и эфферентными нейронами, перерабатывают информацию, поступающую от рецепторов в центральную нервную систему.
В основном это мультиполярные нейроны звездчатой формы. Среди вставочных нейронов различают нейроны с длинными и короткими аксонами.
Пример вставочных нейронов: нейрон обонятельной луковицы, пирамидная клетка коры головного мозга.
Цепь нейронов из чувствительного, вставочного и эфферентного получила название рефлекторной дуги. Вся деятельность нервной системы, по определению И.М. Сеченова, носит рефлекторный характер («рефлекс» – обозначает отражение).
По эффекту, который нейроны оказывают на другие клетки:1. Возбуждающие нейроны оказывают активизирующий эффект, повышая возбудимость клеток, с которыми они связаны. 2. Тормозные нейроны снижают возбудимость клеток, вызывая угнетающий эффект.
Нервные волокна и нервы
Нервные волокна — это покрытые глиальной оболочкой отростки нервных клеток, осуществляющие проведение нервных импульсов. По ним нервные импульсы могут передаваться на большие расстояния (до метра).
Классификация нервных волокон основана на морфологических и функциональных признаках.
По морфологическим признакам различают:1. Миелинизированные (мякотные) нервные волокна — это нервные волокна, имеющие миелиновую оболочку; 2. Немиелинизированные (безмякотные) нервные волокна — это волокна, не имеющие миелиновой оболочки.
По функциональным признакам различают: 1. Афферентные (чувствительные) нервные волокна;2. Эфферентные (двигательные) нервные волокна.
Нервные волокна, выходящие за пределы нервной системы, образуют нервы. Нерв — это совокупность нервных волокон. Каждый нерв имеет оболочку и кровоснабжение.
Различают спинномозговые нервы, связанные со спинным мозгом (31 пара), и черепно-мозговые нервы (12 пар), связанные с головным мозгом. В зависимости от количественного соотношения афферентных и эфферентных волокон в составе одного нерва различают чувствительные, двигательные и смешанные нервы (см. таблицу ниже).
В чувствительных нервах преобладают афферентные волокна, в двигательных — эфферентные, в смешанных — количественное соотношение афферентных и эфферентных волокон приблизительно равно. Все спинномозговые нервы являются смешанными нервами. Среди черепно-мозговых нервов выделяют три вышеперечисленных типа нервов.
Список черепно-мозговых нервов с обозначением доминирующих волокон
I пара — обонятельные нервы (чувствительные); II пара — зрительные нервы (чувствительные); III пара — глазодвигательные (двигательные); IV пара — блоковые нервы (двигательные); V пара — тройничные нервы (смешанные); VI пара — отводящие нервы (двигательные); VII пара — лицевые нервы (смешанные); VIII пара — вестибуло-кохлеарные нервы (чувствительные); IX пара — языкоглоточные нервы (смешанные); X пара — блуждающие нервы (чувствительные); XI пара — добавочные нервы (двигательные); XII пара — подъязычные нервы (двигательные).
Как работает нейрон
Нейроны обмениваются информацией друг с другом на терминалах аксонов и дендритов. Эти терминалы образуют особую структуру, известную как синапс (греч. «Син» = вместе + «гаптеин» = «сцепляться»). Связь между двумя нейронами начинается с потока электрического импульса, известного как потенциал действия, в одном из нейронов. Этот потенциал действия движется вниз по аксону и достигает синаптического терминала. Здесь он запускает выброс нейротрансмиттеров в синаптической щели, крошечном пространстве между терминалами двух взаимодействующих нейронов. Освободившийся нейромедиатор затем связывается с рецепторами на синаптическом окончании другого нейрона и также индуцирует потенциал действия в этом нейроне. Теперь электрический импульс будет проходить по нейрону.
Типы нейронных заболеваний
Нейроны отличаются от других клеток организма одним важным аспектом — как правило, они НЕ регенерируют. Это делает неврологические расстройства изнурительными и трудно поддающимися лечению. Известно, что различные нервные заболевания имеют разные причины.
Некоторые дефекты характеризуются гибелью нейронов, в то время как другие вызывают нарушения нормального функционирования нейронов. Независимо от механизма, уменьшение количества или функционирования нервных клеток будет иметь характерные симптомы в зависимости от пораженной области мозга.
Дофамин
Существуют нейродегенеративные заболевания, которые включают состояния, при которых нейроны прогрессивно дегенерируют. Примеры включают болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера и болезнь Хантингтона.
Дофамин — важный нейромедиатор, вырабатываемый нейронами, присутствующими в области среднего мозга, известной как черная субстанция. По неизвестным причинам эти нейроны умирают, что вызывает двигательные симптомы болезни Паркинсона. Измененные уровни дофамина также связаны с шизофренией, одним из наиболее распространенных психотических состояний.
Потеря нейронов
Массовая потеря нейронов и синапсов характеризует болезнь Альцгеймера, которая представляет собой нарушения когнитивных и функциональных способностей мозга. Состояние, которое влияет на координацию мышц, — это болезнь Хантингтона, при которой двигательные нейроны повреждаются из-за накопления в них нежелательного белка. Дегенерация моторных нейронов в области мозга, известной как мозжечок, может привести к мозжечковой атаксии, которая характеризуется нескоординированными движениями и нестабильной походкой.
Массовая потеря нейронов и синапсов характеризует болезнь Альцгеймера, которая представляет собой нарушения когнитивных и функциональных способностей мозга
Избирательная дегенерация двигательных нейронов является характерным признаком заболеваний двигательных нейронов, таких как амиотрофический и первичный боковой склероз, прогрессирующая мышечная атрофия и прогрессирующие и псевдобульбарные параличи.
Миелиновой оболочки
Некоторые нейродегенеративные заболевания связаны с дегенерацией миелиновой оболочки, что отрицательно сказывается на функционировании нейронов. Миелиновая деградация приводит к потере проводимости по аксону, и нейрон в конечном итоге умирает. Заболевания, поражающие миелиновую оболочку, включают рассеянный склероз, синдром Гийена-Барре, острый диссеминированный энцефаломиелит, поперечный миелит, миелиноз центрального моста и демиелинизирующие заболевания, такие как Шарко-Мари-Тут и лейкодистрофия и т. Д. и миелинизированные аксоны мозга не регенерируют. Аномальное функционирование, связанное с потенциалом действия, также может привести к таким состояниям, как эпилепсия и судороги.
Воспаление нервов
Известно, что воспаление является механизмом прогрессирующих нейродегенеративных состояний, таких как воспалительная демиелинизирующая полинейропатия, боковой амиотрофический склероз и так далее. Энцефалит также может развиться в головном мозге из-за воспаления в результате вирусной инфекции. Воспаление — это реакция организма на травму, хотя иногда оно возникает даже тогда, когда тело не повреждено и не повреждено.
Часто в этих случаях иммунная система атакует организм, что является ненормальным явлением. Нервы могут воспаляться, и это называется невритом. Когда какая-либо часть тела воспаляется, ее нормальное функционирование нарушается. Эти функции, скорее всего, вернутся к норме, когда воспаление пройдет. Однако сильное воспаление и серьезная травма могут сделать нервную клетку бесполезной.
Post Views: 585
Нейрон, его физиологические свойства и функции
Прежде чем приступать к дрессировке, необходимо знать не только приемы, методы и способы выработки нужны навыков, но и понимать законы, по которым собака живет. Теоретической основой дрессировки собак является учение академика И. П. Павлова о высшей нервной деятельности.
Нейрон (нервная клетка) – структурно-функциональная единица нервной системы.
Именно от функций и свойств нейронов зависит способность к образованию навыков.
Основные свойства нейронов:
Раздражимость — способность нервной клетки воспринимать и отвечать на различные раздражения. Раздражимость присуща всем клеткам, и особенно нервным, связанным с чувствительным восприятием запаховых, звуковых, световых и других раздражителей. Раздражимость — пусковой механизм проявления другого свойства — возбудимости.
Возбудимость — способность отдельных частей нервной клетки генерировать электрохимические импульсы, т. е. отвечать на раздражение возбуждением. Для перехода нервной клетки в состояние возбуждения необходимо, чтобы сила действующего раздражителя достигла критического предела — пороговой величины. Величина возбуждения нейрона зависит от силы раздражителя.
Проводимость — способность нейрона проводить импульсы возбуждения с определенной скоростью, в неизменном ритме и силе. Возбуждение по нервному волокну может распространяться в обе стороны от раздражаемого участка.
Лабильность (подвижность) — способность нервной клетки принимать и передавать максимальное число импульсов за единицу времени без искажения. Лабильность обеспечивает направленное распределение и проведение импульсов возбуждения нужной частоты по определенным нервным путям. В процессе роста и развития организма, а также при систематической тренировке, лабильность увеличивается и обеспечивает динамичность нервной системы. Иными словами: лабильность – это скорость работы нейрона.
Торможение — процесс, обратный возбуждению. Заключается в ослаблении, остановке или предупреждении возникновения возбуждения. Торможение — активный процесс, распространяясь по нервным клеткам, он обеспечивает согласованную работу отдельных органов и всего организма в целом.
Основные функции нейронов:
Рецепторная функция обеспечивает восприятие определенных раздражителей из внешней и внутренней среды организма. Рецепторные клетки — это видоизмененные нейроны, воспринимающие определенный вид энергии, поступающей из внешней или внутренней среды.
Сенсорная функция чувствительных нейронов обеспечивает анализ воспринятых раздражений, формирование определенных ощущений и четкую дифференцировку многочисленных раздражителей, воздействующих из внешней и внутренней среды.
Информационная функция промежуточных нейронов обеспечивает накопление, сохранение и выдачу информации, поступившей из внешней и внутренней среды. Информация в нейронах кодируется как память и в нужных случаях выдается в виде слабых импульсов возбуждения.
Моторная функция двигательных нейронов обеспечивает формирование и передачу импульсов возбуждения определенной силы и частоты к соответствующим органам движения или другим исполнительным органам и тканям.
Нейроны состоят из дендридов и аксонов. Дендриты отвечают за восприятие возбуждения, а аксоны за его передачу. Дендриты имеют множество отростков, посредствам которых нейроны соединяются между собой, создавая синапсические связи (то есть связи между нейронами). В синапсах вырабатываетсямедиатор (вещество, являющаяся катализатором, то есть ускорителем, процессов, протекающих в клетке).
Таким образом, нейрон – структурно-функциональная единица нервной системы. К основным свойствам нейрона относятся возбуждение и торможение. Возбуждение характеризуется способностью генерировать нервные импульсы и проводить и к другим нейронам или к исполнительным органам. Функция торможения заключается в непроведении нервного импульса. Возбуждение воспринимается при помощи дендритов и передается посредством аксона. Разнообразные объединения нейронов в цепи и сети обеспечивают переработку поступающей информации.
