Jakie komórki budują układ nerwowy. Jak zbudowana jest komórka nerwowa? Komórki układu nerwowego


Każda struktura w ludzkim ciele składa się z określonych tkanek właściwych dla narządu lub układu. W tkance nerwowej - neuron (neurocyt, nerw, neuron, włókno nerwowe). Czym są neurony mózgowe? Jest to strukturalna i funkcjonalna jednostka tkanki nerwowej, która jest częścią mózgu. Oprócz anatomicznej definicji neuronu istnieje również definicja funkcjonalna – jest to komórka wzbudzana impulsami elektrycznymi, zdolna do przetwarzania, przechowywania i przekazywania informacji do innych neuronów za pomocą sygnałów chemicznych i elektrycznych.

Budowa komórki nerwowej nie jest tak skomplikowana, w porównaniu ze specyficznymi komórkami innych tkanek determinuje również jej funkcję. neurocyt składa się z ciała (inna nazwa to soma) i procesów - aksonu i dendrytu. Każdy element neuronu spełnia swoją funkcję. Soma jest otoczona warstwą tkanki tłuszczowej, która przepuszcza tylko substancje rozpuszczalne w tłuszczach. Wewnątrz ciała znajduje się jądro i inne organelle: rybosomy, retikulum endoplazmatyczne i inne.

Oprócz samych neuronów w mózgu dominują następujące komórki, a mianowicie: glejowy komórki. Ze względu na swoją funkcję są często określane jako klej mózgowy: glej służy jako funkcja wspierająca dla neuronów, zapewniając im środowisko. Tkanka glejowa umożliwia regenerację tkanki nerwowej, odżywianie i pomaga w tworzeniu impulsu nerwowego.

Liczba neuronów w mózgu zawsze była przedmiotem zainteresowania naukowców zajmujących się neurofizjologią. Tak więc liczba komórek nerwowych wahała się od 14 miliardów do 100. Najnowsze badania brazylijskich ekspertów wykazały, że liczba neuronów wynosi średnio 86 miliardów komórek.

odrosty

Narzędziami w rękach neuronu są procesy, dzięki którym neuron jest w stanie pełnić swoją funkcję przekaźnika i magazynu informacji. To właśnie procesy tworzą szeroką sieć nerwową, która pozwala ludzkiej psychice rozwinąć się w całej okazałości. Istnieje mit, że zdolności umysłowe człowieka zależą od liczby neuronów lub od masy mózgu, ale tak nie jest: ci ludzie, których pola i subpola mózgu są wysoko rozwinięte (kilka razy więcej), stają się geniuszami. Dzięki temu pola odpowiedzialne za określone funkcje będą mogły pełnić te funkcje bardziej kreatywnie i szybciej.

akson

Akson to długi proces neuronu, który przekazuje impulsy nerwowe z somy nerwu do innych podobnych komórek lub narządów unerwionych przez określony odcinek kolumny nerwowej. Natura obdarzyła kręgowce bonusem - włóknem mielinowym, w którego strukturze znajdują się komórki Schwanna, pomiędzy którymi znajdują się małe puste obszary - przecięcia Ranviera. Wzdłuż nich, jak po drabinie, impulsy nerwowe przeskakują z jednego obszaru do drugiego. Taka struktura pozwala momentami przyspieszyć przesyłanie informacji (do około 100 metrów na sekundę). Szybkość ruchu impulsu elektrycznego wzdłuż włókna, które nie ma mieliny, wynosi średnio 2-3 metry na sekundę.

Dendryty

Inny rodzaj procesów komórki nerwowej - dendryty. W przeciwieństwie do długiego i nieprzerwanego aksonu, dendryt jest strukturą krótką i rozgałęzioną. Proces ten nie polega na przekazywaniu informacji, a jedynie na jej odbiorze. Tak więc pobudzenie dociera do ciała neuronu za pomocą krótkich gałęzi dendrytów. O złożoności informacji, które dendryt jest w stanie odebrać, decydują jego synapsy (specyficzne receptory nerwowe), a mianowicie średnica jego powierzchni. Dendryty dzięki ogromnej liczbie kolców są w stanie nawiązać setki tysięcy kontaktów z innymi komórkami.

Metabolizm w neuronie

Charakterystyczną cechą komórek nerwowych jest ich metabolizm. Metabolizm w neurocycie wyróżnia się dużą szybkością i przewagą procesów tlenowych (tlenowych). Tę cechę komórki tłumaczy fakt, że praca mózgu jest niezwykle energochłonna, a jego zapotrzebowanie na tlen jest duże. Pomimo tego, że masa mózgu stanowi zaledwie 2% masy całego ciała, jego zużycie tlenu wynosi około 46 ml/min, co stanowi 25% całkowitego zużycia organizmu.

Głównym źródłem energii dla tkanki mózgowej, oprócz tlenu, jest glukoza gdzie przechodzi złożone przemiany biochemiczne. Ostatecznie ze związków cukrowych uwalniana jest duża ilość energii. Tak więc można odpowiedzieć na pytanie, jak poprawić połączenia nerwowe w mózgu: jedz pokarmy zawierające związki glukozy.

Funkcje neuronu

Pomimo stosunkowo prostej budowy neuron pełni wiele funkcji, z których główne to:

  • postrzeganie irytacji;
  • przetwarzanie bodźców;
  • transmisja impulsowa;
  • tworzenie odpowiedzi.

Funkcjonalnie neurony dzielą się na trzy grupy:

Dośrodkowy(wrażliwy lub sensoryczny). Neurony z tej grupy odbierają, przetwarzają i wysyłają impulsy elektryczne do ośrodkowego układu nerwowego. Takie komórki są anatomicznie zlokalizowane poza ośrodkowym układem nerwowym, ale w rdzeniowych skupiskach neuronów (zwojach) lub tych samych skupiskach nerwów czaszkowych.

pośrednicy(Ponadto te neurony, które nie wykraczają poza rdzeń kręgowy i mózg, nazywane są interkalarnymi). Celem tych komórek jest zapewnienie kontaktu między neurocytami. Znajdują się we wszystkich warstwach układu nerwowego.

eferentny(silnik, silnik). Ta kategoria komórek nerwowych odpowiada za przekazywanie impulsów chemicznych do unerwionych narządów wykonawczych, zapewniając ich działanie i ustalając ich stan funkcjonalny.

Ponadto w układzie nerwowym wyróżnia się funkcjonalnie inną grupę - nerwy hamujące (odpowiedzialne za hamowanie pobudzenia komórek). Takie ogniwa przeciwdziałają propagacji potencjału elektrycznego.

Klasyfikacja neuronów

Komórki nerwowe są zróżnicowane jako takie, więc neurony można klasyfikować na podstawie ich różnych parametrów i atrybutów, a mianowicie:

  • Figura. W różnych częściach mózgu znajdują się neurocyty o różnych kształtach somy:
    • gwiazdowaty;
    • wrzecionowaty;
    • piramidalne (komórki Betza).
  • Według liczby pędów:
    • jednobiegunowy: mieć jeden proces;
    • dwubiegunowy: na ciele znajdują się dwa procesy;
    • wielobiegunowy: na somie takich komórek znajdują się trzy lub więcej procesów.
  • Cechy kontaktowe powierzchni neuronu:
    • akso-somatyczny. W tym przypadku akson styka się z somą sąsiedniej komórki tkanki nerwowej;
    • aksodendrytyczny. Ten rodzaj kontaktu obejmuje połączenie aksonu i dendrytu;
    • akso-aksonalny. Akson jednego neuronu ma połączenia z aksonem innej komórki nerwowej.

Rodzaje neuronów

Aby wykonywać świadome ruchy, konieczne jest, aby impuls powstający w zwojach ruchowych mózgu mógł dotrzeć do niezbędnych mięśni. W związku z tym wyróżnia się następujące typy neuronów: centralny neuron ruchowy i obwodowy.

Pierwszy typ komórek nerwowych wywodzi się z przedniego zakrętu środkowego, znajdującego się przed największą bruzdą mózgową – czyli z komórek piramidalnych Betza. Ponadto aksony neuronu centralnego wnikają w półkule i przechodzą przez wewnętrzną torebkę mózgu.

Obwodowe neurocyty ruchowe są tworzone przez neurony ruchowe przednich rogów rdzenia kręgowego. Ich aksony docierają do różnych formacji, takich jak sploty, skupiska nerwów rdzeniowych i, co najważniejsze, pracujące mięśnie.

Rozwój i wzrost neuronów

Komórka nerwowa pochodzi z komórki prekursorowej. Rozwijając się, pierwsze zaczynają rosnąć aksony, dendryty dojrzewają nieco później. Pod koniec ewolucji wyrostka neurocytarnego w pobliżu somy komórki tworzy się małe zgrubienie o nieregularnym kształcie. Formacja ta nazywana jest stożkiem wzrostu. Zawiera mitochondria, neurofilamenty i kanaliki. Systemy receptorów w komórce stopniowo dojrzewają, a regiony synaptyczne neurocytu rozszerzają się.

Ścieżki przewodzące

Układ nerwowy ma swoje strefy wpływów w całym ciele. Za pomocą włókien przewodzących przeprowadzana jest nerwowa regulacja układów, narządów i tkanek. Mózg, dzięki szerokiemu systemowi ścieżek, całkowicie kontroluje anatomiczny i funkcjonalny stan każdej struktury ciała. Nerki, wątroba, żołądek, mięśnie i inne - wszystko to jest kontrolowane przez mózg, starannie i mozolnie koordynując i regulując każdy milimetr tkanki. A w przypadku awarii koryguje i dobiera odpowiedni model zachowania. Tak więc dzięki szlakom organizm ludzki wyróżnia się autonomią, samoregulacją i zdolnością adaptacji do środowiska zewnętrznego.

Ścieżki mózgowe

Ścieżka to zbiór komórek nerwowych, których funkcją jest wymiana informacji między różnymi częściami ciała.

  • Asocjacyjne włókna nerwowe. Komórki te łączą różne ośrodki nerwowe, które znajdują się na tej samej półkuli.
  • włókna spoidłowe. Ta grupa jest odpowiedzialna za wymianę informacji między podobnymi ośrodkami mózgu.
  • Rzutowe włókna nerwowe. Ta kategoria włókien łączy mózg z rdzeniem kręgowym.
  • drogi eksteroceptywne. Przenoszą impulsy elektryczne ze skóry i innych narządów zmysłów do rdzenia kręgowego.
  • Proprioceptywny. Ta grupa ścieżek przenosi sygnały ze ścięgien, mięśni, więzadeł i stawów.
  • Drogi interoceptywne. Włókna tego przewodu pochodzą z narządów wewnętrznych, naczyń i krezki jelit.

Interakcja z neuroprzekaźnikami

Neurony w różnych lokalizacjach komunikują się ze sobą za pomocą impulsów elektrycznych o charakterze chemicznym. Jaka jest więc podstawa ich edukacji? Istnieją tak zwane neuroprzekaźniki (neuroprzekaźniki) - złożone związki chemiczne. Na powierzchni aksonu znajduje się synapsa nerwowa - powierzchnia kontaktowa. Po jednej stronie znajduje się szczelina presynaptyczna, a po drugiej szczelina postsynaptyczna. Jest między nimi luka - to jest synapsa. Na presynaptycznej części receptora znajdują się woreczki (pęcherzyki) zawierające pewną ilość neuroprzekaźników (kwantowych).

Kiedy impuls zbliża się do pierwszej części synapsy, inicjowany jest złożony mechanizm kaskady biochemicznej, w wyniku którego otwierają się woreczki z mediatorami, a kwanty substancji mediatorowych płynnie wpływają do szczeliny. Na tym etapie impuls zanika i pojawia się ponownie dopiero wtedy, gdy neuroprzekaźniki dotrą do szczeliny postsynaptycznej. Następnie uruchamiane są ponownie procesy biochemiczne wraz z otwarciem wrót dla mediatorów, a te, działające na najmniejsze receptory, zamieniane są na impuls elektryczny, który trafia dalej w głąb włókien nerwowych.

Tymczasem wyróżnia się różne grupy tych samych neuroprzekaźników, a mianowicie:

  • Neuroprzekaźniki hamujące to grupa substancji, które mają hamujący wpływ na pobudzenie. Obejmują one:
    • kwas gamma-aminomasłowy (GABA);
    • glicyna.
  • Mediatory pobudzające:
    • acetylocholina;
    • dopamina;
    • serotonina;
    • norepinefryna;
    • adrenalina.

Czy komórki nerwowe się regenerują

Przez długi czas uważano, że neurony nie są zdolne do dzielenia się. Jednak takie stwierdzenie, według współczesnych badań, okazało się fałszywe: w niektórych częściach mózgu zachodzi proces neurogenezy prekursorów neurocytów. Ponadto tkanka mózgowa ma wyjątkową zdolność neuroplastyczności. Istnieje wiele przypadków, kiedy zdrowa część mózgu przejmuje funkcję uszkodzonej.

Wielu ekspertów w dziedzinie neurofizjologii zastanawiało się, jak przywrócić neurony w mózgu. Ostatnie badania amerykańskich naukowców wykazały, że do terminowej i prawidłowej regeneracji neurocytów nie trzeba stosować drogich leków. Aby to zrobić, wystarczy ustalić odpowiedni harmonogram snu i dobrze się odżywiać, uwzględniając w diecie witaminy z grupy B i niskokaloryczne pokarmy.

Jeśli dochodzi do naruszenia połączeń neuronowych mózgu, są one w stanie wyzdrowieć. Istnieją jednak poważne patologie połączeń i dróg nerwowych, takie jak choroba neuronu ruchowego. Następnie konieczne jest zwrócenie się do specjalistycznej opieki klinicznej, w której neurolodzy mogą znaleźć przyczynę patologii i podjąć właściwe leczenie.

Osoby, które wcześniej używały lub używały alkoholu, często zadają pytanie, jak przywrócić neurony w mózgu po alkoholu. Specjalista odpowiedziałby, że do tego konieczna jest systematyczna praca nad swoim zdrowiem. Kompleks zajęć obejmuje zbilansowaną dietę, regularne ćwiczenia, aktywność umysłową, spacery i podróże. Udowodniono, że połączenia nerwowe w mózgu rozwijają się poprzez badanie i kontemplację informacji, które są dla człowieka kategorycznie nowe.

W warunkach nadmiaru zbędnych informacji, istnienia rynku fast foodów i siedzącego trybu życia mózg jest jakościowo podatny na różne uszkodzenia. Miażdżyca, powstawanie zakrzepów na naczyniach, przewlekły stres, infekcje - wszystko to jest bezpośrednią drogą do zatkania mózgu. Mimo to istnieją leki, które przywracają komórki mózgowe. Główną i popularną grupą są środki nootropowe. Preparaty z tej kategorii pobudzają metabolizm w neurocytach, zwiększają odporność na niedobór tlenu oraz pozytywnie wpływają na różne procesy umysłowe (pamięć, uwagę, myślenie). Oprócz nootropów rynek farmaceutyczny oferuje leki zawierające kwas nikotynowy, środki wzmacniające ściany naczyń i inne. Należy pamiętać, że przywrócenie połączeń nerwowych w mózgu podczas przyjmowania różnych leków to długi proces.

Wpływ alkoholu na mózg

Alkohol ma negatywny wpływ na wszystkie narządy i układy, a zwłaszcza na mózg. Alkohol etylowy łatwo przenika przez bariery ochronne mózgu. Metabolit alkoholu, aldehyd octowy, jest poważnym zagrożeniem dla neuronów: dehydrogenaza alkoholowa (enzym przetwarzający alkohol w wątrobie) wyciąga więcej płynów, w tym wody, z mózgu podczas przetwarzania przez organizm. Zatem związki alkoholowe po prostu wysuszają mózg, wyciągając z niego wodę, w wyniku czego dochodzi do zaniku struktur mózgowych i śmierci komórek. W przypadku jednorazowego spożycia alkoholu procesy te są odwracalne, czego nie można powiedzieć o długotrwałym spożywaniu alkoholu, gdy obok przemian organicznych kształtują się trwałe cechy patocharakterologiczne alkoholika. Bardziej szczegółowe informacje o tym, jak dzieje się „Wpływ alkoholu na mózg”.

Komórka nerwowa Nie mylić z neutronem.

Piramidalne komórki neuronów w korze mózgowej myszy

Neuron(komórka nerwowa) jest strukturalną i funkcjonalną jednostką układu nerwowego. Ta komórka ma złożoną strukturę, jest wysoce wyspecjalizowana i zawiera jądro, ciało komórki i procesy w strukturze. W ludzkim ciele jest ponad sto miliardów neuronów.

Recenzja

Złożoność i różnorodność układu nerwowego zależy od interakcji między neuronami, które z kolei są zbiorem różnych sygnałów przekazywanych w ramach interakcji neuronów z innymi neuronami lub mięśniami i gruczołami. Sygnały są emitowane i propagowane przez jony, które generują ładunek elektryczny przemieszczający się wzdłuż neuronu.

Struktura

ciało komórki

Neuron składa się z korpusu o średnicy od 3 do 100 mikronów, zawierającego jądro (z dużą liczbą porów jądrowych) i inne organelle (w tym wysoko rozwinięty szorstki ER z aktywnymi rybosomami, aparat Golgiego) oraz procesy. Istnieją dwa rodzaje procesów: dendryty i aksony. Neuron ma rozwinięty cytoszkielet, który wnika w jego procesy. Cytoszkielet utrzymuje kształt komórki, jego nici służą jako „szyny” do transportu organelli i substancji upakowanych w pęcherzykach błonowych (np. neuroprzekaźników). W ciele neuronu ujawnia się rozwinięty aparat syntetyczny, ziarnisty ER neuronu wybarwia się zasadochłonnie i jest znany jako „tygrys”. Tygrys wnika w początkowe odcinki dendrytów, ale znajduje się w zauważalnej odległości od początku aksonu, który służy jako histologiczny znak aksonu.

Rozróżnia się transport aksonalny w kierunku wstecznym (z dala od ciała) i wstecznym (w kierunku ciała).

Dendryty i akson

Schemat budowy neuronu

Synapsa

Synapsa- miejsce kontaktu między dwoma neuronami lub między neuronem a komórką efektorową odbierającą sygnał. Służy do przekazywania impulsu nerwowego między dwiema komórkami, a podczas transmisji synaptycznej można regulować amplitudę i częstotliwość sygnału. Niektóre synapsy powodują depolaryzację neuronów, inne hiperpolaryzację; pierwsze są pobudzające, drugie hamujące. Zwykle do pobudzenia neuronu konieczna jest stymulacja z kilku synaps pobudzających.

Klasyfikacja

Klasyfikacja strukturalna

Na podstawie liczby i rozmieszczenia deindrytów i aksonów neurony dzieli się na neurony nieaksonalne, jednobiegunowe, pseudojednobiegunowe, dwubiegunowe i wielobiegunowe (wiele pni dendrytycznych, zwykle odprowadzających).

Neurony bezaksonowe- małe komórki, zgrupowane w pobliżu rdzenia kręgowego w zwojach międzykręgowych, które nie mają anatomicznych cech rozdzielenia wyrostków na dendryty i aksony. Wszystkie procesy w komórce są bardzo podobne. Funkcjonalny cel neuronów bez aksonów jest słabo poznany.

Neurony jednobiegunowe- neurony z pojedynczym wyrostkiem występują np. w jądrze czuciowym nerwu trójdzielnego w śródmózgowiu.

neurony dwubiegunowe- neurony z jednym aksonem i jednym dendrytem, ​​zlokalizowane w wyspecjalizowanych narządach czuciowych - siatkówce, nabłonku i opuszce węchowej, zwojach słuchowych i przedsionkowych;

Neurony wielobiegunowe- Neurony z jednym aksonem i kilkoma dendrytami. Ten typ komórek nerwowych dominuje w ośrodkowym układzie nerwowym.

Neurony pseudounipolarne- są jedyne w swoim rodzaju. Jeden ostry koniec opuszcza ciało, które natychmiast dzieli się w kształcie litery T. Cały ten pojedynczy przewód jest pokryty osłonką mielinową i strukturalnie reprezentuje akson, chociaż wzdłuż jednej z gałęzi pobudzenie nie idzie z, ale do ciała neuronu. Strukturalnie, dendryty są rozgałęzieniami na końcu tego (peryferyjnego) procesu. Strefa wyzwalania jest początkiem tego rozgałęzienia (czyli znajduje się poza ciałem komórki).

Klasyfikacja funkcjonalna

Ze względu na położenie w łuku odruchowym wyróżnia się neurony doprowadzające (neurony wrażliwe), neurony odprowadzające (niektóre z nich nazywane są neuronami ruchowymi, czasami nie jest to bardzo dokładna nazwa dotyczy całej grupy odprowadzających) i interneurony (neurony interkalarne).

Neurony doprowadzające(wrażliwy, czuciowy lub receptorowy). Do neuronów tego typu należą komórki pierwotne narządów zmysłów oraz komórki pseudounipolarne, w których dendryty mają wolne zakończenia.

Neurony eferentne(efektor, silnik lub silnik). Neurony tego typu obejmują neurony końcowe - ultimatum i przedostatnie - nieultimatum.

Neurony asocjacyjne(interkalarne lub interneurony) - ta grupa neuronów komunikuje się między eferentnymi i aferentnymi, dzielą się na spoidłowe i projekcyjne (mózg).

Klasyfikacja morfologiczna

Komórki nerwowe są gwiaździste i wrzecionowate, piramidalne, ziarniste, gruszkowate itp.

Rozwój i wzrost neuronu

Neuron rozwija się z małej komórki prekursorowej, która przestaje się dzielić, zanim jeszcze uwolni swoje procesy. (Jednak kwestia podziału neuronów jest obecnie dyskusyjna. (Rosyjski)) Z reguły najpierw zaczyna rosnąć akson, a później tworzą się dendryty. Pod koniec procesu rozwoju komórki nerwowej pojawia się zgrubienie o nieregularnym kształcie, które najwyraźniej toruje sobie drogę przez otaczającą tkankę. To zgrubienie nazywane jest stożkiem wzrostu komórki nerwowej. Składa się ze spłaszczonej części wyrostka komórki nerwowej z wieloma cienkimi kolcami. Mikrokolce mają grubość od 0,1 do 0,2 µm i mogą mieć długość do 50 µm; szeroki i płaski obszar stożka wzrostu ma około 5 µm szerokości i długości, chociaż jego kształt może być różny. Przestrzenie między mikrokolcami stożka wzrostu pokryte są fałdową membraną. Mikrokolce są w ciągłym ruchu – niektóre są wciągane do stożka wzrostu, inne wydłużają się, odchylają w różnych kierunkach, dotykają podłoża i mogą się do niego przyklejać.

Stożek wzrostu jest wypełniony małymi, czasami połączonymi ze sobą błoniastymi pęcherzykami o nieregularnym kształcie. Bezpośrednio pod pofałdowanymi obszarami błony iw kolcach znajduje się gęsta masa splątanych włókien aktynowych. Stożek wzrostu zawiera również mitochondria, mikrotubule i neurofilamenty znajdujące się w ciele neuronu.

Prawdopodobnie mikrotubule i neurofilamenty wydłużają się głównie z powodu dodania nowo zsyntetyzowanych podjednostek u podstawy wyrostka neuronowego. Poruszają się z prędkością około milimetra na dobę, co odpowiada szybkości powolnego transportu aksonów w dojrzałym neuronie. Ponieważ średnie tempo postępu stożka wzrostu jest w przybliżeniu takie samo, możliwe jest, że ani składanie, ani niszczenie mikrotubul i neurofilamentów nie zachodzi na drugim końcu procesu neuronowego podczas wzrostu procesu neuronowego. Najwyraźniej na końcu dodano nowy materiał membrany. Stożek wzrostu jest obszarem szybkiej egzocytozy i endocytozy, o czym świadczą znalezione tu liczne pęcherzyki. Drobne pęcherzyki błonowe są transportowane wzdłuż wyrostka neuronu z ciała komórki do stożka wzrostu strumieniem szybkiego transportu aksonów. Najwyraźniej materiał błonowy jest syntetyzowany w ciele neuronu, przenoszony do stożka wzrostu w postaci pęcherzyków i jest włączany do błony plazmatycznej przez egzocytozę, wydłużając w ten sposób proces komórki nerwowej.

Wzrost aksonów i dendrytów jest zwykle poprzedzony fazą migracji neuronów, kiedy to niedojrzałe neurony osiedlają się i znajdują dla siebie stałe miejsce.

Zobacz też

Tkanka nerwowa jest zbiorem połączonych ze sobą komórek nerwowych (neuronów, neurocytów) i elementów pomocniczych (neuroglej), który reguluje pracę wszystkich narządów i układów organizmów żywych. Jest to główny element układu nerwowego, który dzieli się na centralny (obejmuje mózg i rdzeń kręgowy) i obwodowy (składający się z węzłów nerwowych, pni, zakończeń).

Główne funkcje tkanki nerwowej

  1. Odczuwanie podrażnienia;
  2. powstawanie impulsu nerwowego;
  3. szybkie dostarczenie pobudzenia do ośrodkowego układu nerwowego;
  4. przechowywanie danych;
  5. produkcja mediatorów (substancji biologicznie czynnych);
  6. adaptacja organizmu do zmian w środowisku zewnętrznym.

właściwości tkanki nerwowej

  • Regeneracja- zachodzi bardzo powoli i jest możliwy tylko w obecności nienaruszonego perikaryonu. Przywrócenie utraconych pędów następuje przez kiełkowanie.
  • Hamowanie- zapobiega wystąpieniu pobudzenia lub je osłabia
  • Drażliwość- reakcja na wpływ środowiska zewnętrznego dzięki obecności receptorów.
  • Pobudliwość- generowanie impulsu po osiągnięciu wartości progowej podrażnienia. Istnieje niższy próg pobudliwości, przy którym najmniejszy wpływ na komórkę powoduje pobudzenie. Górny próg to wielkość wpływu zewnętrznego, który powoduje ból.

Budowa i cechy morfologiczne tkanek nerwowych

Główną jednostką strukturalną jest neuron. Ma ciało - perikaryon (w którym znajduje się jądro, organelle i cytoplazma) i kilka procesów. To właśnie procesy są cechą charakterystyczną komórek tej tkanki i służą do przenoszenia wzbudzenia. Ich długość waha się od mikrometrów do 1,5 m. Ciała neuronów są również różnej wielkości: od 5 mikronów w móżdżku do 120 mikronów w korze mózgowej.

Do niedawna uważano, że neurocyty nie są zdolne do podziału. Obecnie wiadomo, że tworzenie nowych neuronów jest możliwe, choć tylko w dwóch miejscach - jest to strefa podkomorowa mózgu i hipokamp. Żywotność neuronów jest równa długości życia jednostki. Każdy człowiek w chwili urodzenia ma ok bilionów neurocytów aw procesie życia traci co roku 10 milionów komórek.

odrosty Istnieją dwa rodzaje - dendryty i aksony.

Struktura aksonu. Rozpoczyna się od ciała neuronu jako kopiec aksonu, nie rozgałęzia się na całej długości i dopiero na końcu dzieli się na gałęzie. Akson to długi proces neurocytu, który przeprowadza transmisję pobudzenia z perikaryonu.

Struktura dendrytu. U podstawy ciała komórki ma przedłużenie w kształcie stożka, a następnie jest podzielona na wiele gałęzi (stąd jej nazwa, „dendron” ze starożytnej greki - drzewo). Dendryt jest procesem krótkim i niezbędnym do przeniesienia impulsu na somę.

W zależności od liczby procesów neurocyty dzielą się na:

  • jednobiegunowy (jest tylko jeden proces, akson);
  • dwubiegunowy (obecny jest zarówno akson, jak i dendryt);
  • pseudo-unipolarny (jeden proces odchodzi na początku od niektórych komórek, ale potem dzieli się na dwa i jest zasadniczo dwubiegunowy);
  • wielobiegunowe (mają wiele dendrytów, a wśród nich będzie tylko jeden akson).

W ludzkim ciele przeważają neurony wielobiegunowe, neurony dwubiegunowe występują tylko w siatkówce oka, w węzłach kręgowych - pseudo-jednobiegunowe. Neurony monopolarne w ogóle nie występują w ludzkim ciele, są charakterystyczne tylko dla słabo zróżnicowanej tkanki nerwowej.

neuroglej

Neuroglia to zbiór komórek otaczających neurony (makrogliocyty i mikroglejocyty). Około 40% OUN stanowią komórki glejowe, które stwarzają warunki do wytwarzania pobudzenia i jego dalszego przekazywania, pełnią funkcje wspomagające, troficzne i ochronne.


makroglej:

ependymocyty- powstają z glioblastów cewy nerwowej, wyścielają kanał rdzenia kręgowego.

Astrocyty- gwiaździsty, niewielkich rozmiarów z licznymi wypustkami, które tworzą barierę krew-mózg i są częścią istoty szarej GM.

oligodendrocyty- główni przedstawiciele neurogleju otaczają perikaryon wraz z jego procesami, pełniąc następujące funkcje: troficzne, izolacyjne, regeneracyjne.

neurolemocyty- Komórki Schwanna, ich zadaniem jest tworzenie mieliny, izolacji elektrycznej.

mikroglej - składa się z komórek z 2-3 rozgałęzieniami zdolnymi do fagocytozy. Zapewnia ochronę przed ciałami obcymi, uszkodzeniami, a także usuwaniem produktów apoptozy komórek nerwowych.

Włókna nerwowe- są to wyrostki (aksony lub dendryty) pokryte osłonką. Dzielą się na mielinizowane i niemielinizowane. Zmielinizowane o średnicy od 1 do 20 mikronów. Ważne jest, aby mielina była nieobecna na styku osłonki od perikaryonu do procesu oraz w obszarze rozgałęzień aksonalnych. Włókna niezmielinizowane znajdują się w autonomicznym układzie nerwowym, ich średnica wynosi 1-4 mikrony, impuls przemieszcza się z prędkością 1-2 m/s, czyli znacznie wolniej niż włókna mielinowe, mają prędkość transmisji 5-120 m /s.

Neurony są podzielone według funkcjonalności:

  • Dośrodkowy- czyli wrażliwych, akceptujących irytację i zdolnych do generowania impulsu;
  • asocjacyjny- pełnią funkcję translacji impulsów między neurocytami;
  • eferentny- zakończyć przekazanie impulsu, wykonując funkcję motoryczną, motoryczną, wydzielniczą.

Razem tworzą łuk odruchowy, który zapewnia ruch impulsu tylko w jednym kierunku: od włókien czuciowych do motorycznych. Jeden pojedynczy neuron jest zdolny do wielokierunkowej transmisji pobudzenia i tylko jako część łuku odruchowego zachodzi jednokierunkowy przepływ impulsów. Wynika to z obecności synapsy w łuku odruchowym - kontaktu między neuronami.

Synapsa składa się z dwóch części: presynaptycznej i postsynaptycznej, pomiędzy którymi jest przerwa. Część presynaptyczna to koniec aksonu, który doprowadził impuls z komórki, zawiera mediatory, to one przyczyniają się do dalszego przekazywania pobudzenia do błony postsynaptycznej. Najczęstszymi neuroprzekaźnikami są: dopamina, norepinefryna, kwas gamma-aminomasłowy, glicyna, dla których na powierzchni błony postsynaptycznej znajdują się specyficzne receptory.

Skład chemiczny tkanki nerwowej

Woda występuje w znacznej ilości w korze mózgowej, mniej w istocie białej i włóknach nerwowych.

Substancje białkowe reprezentowane przez globuliny, albuminy, neuroglobuliny. Neurokeratyna znajduje się w istocie białej mózgu i procesach aksonalnych. Wiele białek w układzie nerwowym należy do mediatorów: amylaza, maltaza, fosfataza itp.

Skład chemiczny tkanki nerwowej obejmuje również węglowodany to glukoza, pentoza, glikogen.

Wśród tłuszcz znaleziono fosfolipidy, cholesterol, cerebrozydy (wiadomo, że noworodki nie mają cerebrozydów, ich liczba stopniowo wzrasta w trakcie rozwoju).

pierwiastki śladowe we wszystkich strukturach tkanki nerwowej są rozmieszczone równomiernie: Mg, K, Cu, Fe, Na. Ich znaczenie jest bardzo duże dla prawidłowego funkcjonowania żywego organizmu. Tak więc magnez bierze udział w regulacji tkanki nerwowej, fosfor jest ważny dla produktywnej aktywności umysłowej, potas zapewnia przekazywanie impulsów nerwowych.

Ludzki układ nerwowy jest stymulatorem układu mięśniowego, o którym mówiliśmy w. Jak już wiemy, mięśnie są potrzebne do poruszania częściami ciała w przestrzeni, a nawet szczegółowo badaliśmy, które mięśnie są przeznaczone do jakiej pracy. Ale co napędza mięśnie? Co i jak sprawia, że ​​działają? Zostanie to omówione w tym artykule, z którego wyciągniesz niezbędne minimum teoretyczne do opanowania tematu wskazanego w tytule artykułu.

Przede wszystkim warto powiedzieć, że układ nerwowy jest przeznaczony do przekazywania informacji i poleceń do naszego ciała. Główne funkcje układu nerwowego człowieka to percepcja zmian zachodzących w ciele i otaczającej go przestrzeni, interpretacja tych zmian i reakcja na nie w postaci określonej postaci (w tym skurczu mięśni).

System nerwowy- zespół różnych, oddziałujących na siebie struktur nerwowych, który wraz z układem hormonalnym zapewnia skoordynowaną regulację pracy większości układów organizmu, a także reakcję na zmieniające się warunki środowiska zewnętrznego i wewnętrznego. System ten łączy uwrażliwienie, aktywność ruchową oraz prawidłowe funkcjonowanie takich układów jak: hormonalny, immunologiczny i nie tylko.

Struktura układu nerwowego

Pobudliwość, drażliwość i przewodnictwo są scharakteryzowane jako funkcje czasu, to znaczy jest to proces, który zachodzi od podrażnienia do pojawienia się reakcji narządu. Propagacja impulsu nerwowego we włóknie nerwowym następuje w wyniku przejścia lokalnych ognisk wzbudzenia do sąsiednich nieaktywnych obszarów włókna nerwowego. Ludzki układ nerwowy ma właściwość przekształcania i generowania energii środowiska zewnętrznego i wewnętrznego oraz przekształcania ich w proces nerwowy.

Struktura układu nerwowego człowieka: 1- splot ramienny; 2- nerw mięśniowo-skórny; 3- nerw promieniowy; 4- nerw pośrodkowy; 5- nerw biodrowo-podbrzuszny; 6- nerw udowo-płciowy; 7- nerw blokujący; 8- nerw łokciowy; 9- nerw strzałkowy wspólny; 10 - głęboki nerw strzałkowy; 11- nerw powierzchowny; 12- mózg; 13- móżdżek; 14- rdzeń kręgowy; 15- nerwy międzyżebrowe; 16 - nerw podżebrowy; 17- splot lędźwiowy; 18 - splot krzyżowy; 19- nerw udowy; 20 - nerw seksualny; 21- nerw kulszowy; 22 - gałęzie mięśniowe nerwów udowych; 23 - nerw odpiszczelowy; 24- nerw piszczelowy

Układ nerwowy funkcjonuje jako całość z narządami zmysłów i jest kontrolowany przez mózg. Największa część tego ostatniego nazywana jest półkulami mózgowymi (w okolicy potylicznej czaszki znajdują się dwie mniejsze półkule móżdżku). Mózg jest połączony z rdzeniem kręgowym. Prawa i lewa półkula mózgowa są połączone zwartą wiązką włókien nerwowych zwaną ciałem modzelowatym.

Rdzeń kręgowy- główny pień nerwowy ciała - przechodzi przez kanał utworzony przez otwory kręgów i rozciąga się od mózgu do kręgosłupa krzyżowego. Z każdej strony rdzenia kręgowego nerwy odchodzą symetrycznie do różnych części ciała. Dotyk ogólnie zapewniają określone włókna nerwowe, których niezliczone zakończenia znajdują się w skórze.

Klasyfikacja układu nerwowego

Tak zwane typy ludzkiego układu nerwowego można przedstawić w następujący sposób. Warunkowo ukształtowany jest cały integralny układ nerwowy: ośrodkowy układ nerwowy – OUN, który obejmuje mózg i rdzeń kręgowy oraz obwodowy układ nerwowy – PUN, który obejmuje liczne nerwy wychodzące z mózgu i rdzenia kręgowego. Skóra, stawy, więzadła, mięśnie, narządy wewnętrzne i narządy zmysłów wysyłają sygnały wejściowe do OUN za pośrednictwem neuronów PNS. W tym samym czasie sygnały wychodzące z centralnego NS, obwodowy NS wysyła do mięśni. Poniżej jako materiał wizualny przedstawiono w logicznie ustrukturyzowany sposób cały układ nerwowy człowieka (schemat).

ośrodkowy układ nerwowy- podstawa ludzkiego układu nerwowego, na którą składają się neurony i ich procesy. Główną i charakterystyczną funkcją ośrodkowego układu nerwowego jest realizacja reakcji refleksyjnych o różnym stopniu złożoności, zwanych odruchami. Dolne i środkowe odcinki ośrodkowego układu nerwowego - rdzeń kręgowy, rdzeń przedłużony, śródmózgowie, międzymózgowie i móżdżek - kontrolują aktywność poszczególnych narządów i układów organizmu, realizują komunikację i interakcję między nimi, zapewniają integralność organizmu i jego poprawne działanie. Najwyższy dział ośrodkowego układu nerwowego - kora mózgowa i najbliższe formacje podkorowe - w większości kontroluje komunikację i interakcję ciała jako integralnej struktury ze światem zewnętrznym.

Obwodowego układu nerwowego- jest warunkowo przydzieloną częścią układu nerwowego, która znajduje się poza mózgiem i rdzeniem kręgowym. Obejmuje nerwy i sploty autonomicznego układu nerwowego, łączące ośrodkowy układ nerwowy z narządami ciała. W przeciwieństwie do OUN, OUN nie jest chroniony przez kości i może ulegać uszkodzeniom mechanicznym. Z kolei sam obwodowy układ nerwowy dzieli się na somatyczny i autonomiczny.

  • somatyczny układ nerwowy- część układu nerwowego człowieka, będąca zespołem czuciowych i ruchowych włókien nerwowych odpowiedzialnych za pobudzenie mięśni, w tym skóry i stawów. Zarządza również koordynacją ruchów ciała oraz odbieraniem i przekazywaniem bodźców zewnętrznych. System ten wykonuje działania, którymi dana osoba świadomie steruje.
  • autonomiczny układ nerwowy dzielą się na współczulne i przywspółczulne. Współczulny układ nerwowy reguluje reakcję na niebezpieczeństwo lub stres i może powodować wzrost częstości akcji serca, ciśnienia krwi i stymulację sensoryczną, między innymi poprzez zwiększenie poziomu adrenaliny we krwi. Przywspółczulny układ nerwowy z kolei kontroluje stan spoczynku, reguluje skurcz źrenic, zwolnienie akcji serca, rozszerzenie naczyń krwionośnych, pobudzenie układu pokarmowego i moczowo-płciowego.

Powyżej możesz zobaczyć logicznie ułożony diagram, który pokazuje części ludzkiego układu nerwowego, w kolejności odpowiadającej powyższemu materiałowi.

Budowa i funkcje neuronów

Wszystkie ruchy i ćwiczenia są kontrolowane przez układ nerwowy. Główną jednostką strukturalną i funkcjonalną układu nerwowego (zarówno ośrodkowego, jak i obwodowego) jest neuron. Neurony są pobudliwymi komórkami zdolnymi do generowania i przekazywania impulsów elektrycznych (potencjałów czynnościowych).

Budowa komórki nerwowej: 1- ciało komórkowe; 2- dendryty; jądro 3-komórkowe; 4- osłonka mielinowa; 5- akson; 6- koniec aksonu; 7- pogrubienie synaptyczne

Jednostką funkcjonalną układu nerwowo-mięśniowego jest jednostka motoryczna, która składa się z neuronu ruchowego i unerwionych przez niego włókien mięśniowych. W rzeczywistości praca układu nerwowego człowieka na przykładzie procesu unerwienia mięśni przebiega następująco.

Błona komórkowa włókien nerwowych i mięśniowych jest spolaryzowana, to znaczy, że występuje w niej różnica potencjałów. Wewnątrz komórki zawiera wysokie stężenie jonów potasu (K), a na zewnątrz jony sodu (Na). W spoczynku różnica potencjałów między wewnętrzną i zewnętrzną stroną błony komórkowej nie prowadzi do pojawienia się ładunku elektrycznego. Ta zdefiniowana wartość jest potencjałem spoczynkowym. Ze względu na zmiany w środowisku zewnętrznym komórki, potencjał na jej błonie stale się zmienia, a jeśli wzrasta, a komórka osiąga swój elektryczny próg wzbudzenia, następuje gwałtowna zmiana ładunku elektrycznego błony i zaczyna się przewodzenie potencjału czynnościowego wzdłuż aksonu do unerwionego mięśnia. Nawiasem mówiąc, w dużych grupach mięśni jeden nerw ruchowy może unerwić do 2-3 tysięcy włókien mięśniowych.

Na poniższym diagramie możesz zobaczyć przykład, jaką drogę pokonuje impuls nerwowy od momentu pojawienia się bodźca do otrzymania odpowiedzi na niego w każdym poszczególnym układzie.

Nerwy są połączone ze sobą za pomocą synaps, a z mięśniami za pośrednictwem połączeń nerwowo-mięśniowych. Synapsa- jest to miejsce styku dwóch komórek nerwowych oraz - proces przekazywania impulsu elektrycznego z nerwu do mięśnia.

połączenie synaptyczne: 1- impuls nerwowy; 2- neuron odbiorczy; 3- gałąź aksonu; 4- blaszka synaptyczna; 5- szczelina synaptyczna; 6 - cząsteczki neuroprzekaźników; receptory 7-komórkowe; 8 - dendryt neuronu odbierającego; 9- pęcherzyki synaptyczne

Kontakt nerwowo-mięśniowy: 1 - neuron; 2- włókno nerwowe; 3- kontakt nerwowo-mięśniowy; 4- neuron ruchowy; 5- mięsień; 6- miofibryle

Tak więc, jak już powiedzieliśmy, proces aktywności fizycznej w ogóle, aw szczególności skurcz mięśni, jest całkowicie kontrolowany przez układ nerwowy.

Wniosek

Dziś dowiedzieliśmy się o przeznaczeniu, budowie i klasyfikacji układu nerwowego człowieka, a także o tym, jak jest on powiązany z jego aktywnością ruchową i jak wpływa na pracę całego organizmu jako całości. Ponieważ układ nerwowy bierze udział w regulacji pracy wszystkich narządów i układów organizmu człowieka, w tym, a być może przede wszystkim, układu sercowo-naczyniowego, w kolejnym artykule z serii poświęconej układom organizmu człowieka, przejdziemy do jego rozpatrzenia.

Ludzkie ciało składa się z bilionów komórek, a sam mózg zawiera około 100 miliardów neuronów o różnych kształtach i rozmiarach. Powstaje pytanie, jak zbudowana jest komórka nerwowa i czym różni się od innych komórek organizmu?

Struktura ludzkiej komórki nerwowej

Podobnie jak większość innych komórek w ludzkim ciele, komórki nerwowe mają jądra. Ale w porównaniu z resztą są wyjątkowe, ponieważ mają długie, nitkowate gałęzie, przez które przekazywane są impulsy nerwowe.

Komórki układu nerwowego są podobne do innych, ponieważ są również otoczone błoną komórkową, mają jądra zawierające geny, cytoplazmę, mitochondria i inne organelle. Biorą udział w podstawowych procesach komórkowych, takich jak synteza białek i wytwarzanie energii.

Neurony i impulsy nerwowe

Składa się z wiązki komórek nerwowych. Komórka nerwowa, która przekazuje określone informacje, nazywana jest neuronem. Dane przenoszone przez neurony nazywane są impulsami nerwowymi. Podobnie jak impulsy elektryczne, przenoszą informacje z niewiarygodną prędkością. Szybką transmisję sygnału zapewniają aksony neuronów pokryte specjalną osłonką mielinową.

Ta otoczka pokrywa akson jak plastikowa powłoka na przewodach elektrycznych i umożliwia szybsze przemieszczanie się impulsów nerwowych. Co to jest neuron? Ma specjalny kształt, który umożliwia przesyłanie sygnału z jednej komórki do drugiej. Neuron składa się z trzech głównych części: ciała komórki, wielu dendrytów i jednego aksonu.

Rodzaje neuronów

Neurony są zwykle klasyfikowane na podstawie roli, jaką odgrywają w organizmie. Istnieją dwa główne typy neuronów - czuciowe i ruchowe. Neurony czuciowe przewodzą impulsy nerwowe z narządów zmysłów i narządów wewnętrznych do neuronów ruchowych, wręcz przeciwnie, przenoszą impulsy nerwowe z ośrodkowego układu nerwowego do narządów, gruczołów i mięśni.

Komórki układu nerwowego są ułożone w taki sposób, że oba typy neuronów współpracują ze sobą. Neurony czuciowe przenoszą informacje o środowisku wewnętrznym i zewnętrznym. Dane te są wykorzystywane do wysyłania sygnałów przez neurony ruchowe, aby powiedzieć ciału, jak zareagować na otrzymane informacje.

Synapsa

Miejsce, w którym akson jednego neuronu styka się z dendrytami drugiego, nazywa się synapsą. Neurony komunikują się ze sobą w procesie elektrochemicznym. W tym przypadku w reakcję wchodzą substancje chemiczne zwane neuroprzekaźnikami.


ciało komórki

Urządzenie komórki nerwowej zakłada obecność jądra i innych organelli w ciele komórki. Dendryty i aksony połączone z ciałem komórki przypominają promienie emanujące ze słońca. Dendryty odbierają impulsy z innych komórek nerwowych. Aksony przenoszą impulsy nerwowe do innych komórek.

Jeden neuron może mieć tysiące dendrytów, dzięki czemu może komunikować się z tysiącami innych komórek. Akson jest pokryty osłonką mielinową, warstwą tłuszczową, która go izoluje i umożliwia znacznie szybsze przesyłanie sygnału.

mitochondria

Odpowiadając na pytanie, jak zbudowana jest komórka nerwowa, należy zwrócić uwagę na element odpowiedzialny za dostarczanie energii metabolicznej, którą następnie można łatwo wykorzystać. Kluczową rolę w tym procesie odgrywają mitochondria. Te organelle mają własną zewnętrzną i wewnętrzną błonę.

Głównym źródłem energii dla układu nerwowego jest glukoza. Mitochondria zawierają enzymy potrzebne do przekształcania glukozy w związki wysokoenergetyczne, głównie cząsteczki trifosforanu adenozyny (ATP), które następnie mogą być transportowane do innych obszarów ciała, które potrzebują ich energii.

Jądro

Złożony proces syntezy białek rozpoczyna się w jądrze komórkowym. Jądro neuronu zawiera informację genetyczną, która jest przechowywana jako zakodowane łańcuchy kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA). Każdy zawiera dla wszystkich komórek w organizmie.

To w jądrze rozpoczyna się proces budowy cząsteczek białka, poprzez zapisanie odpowiedniej części kodu DNA na komplementarnych cząsteczkach kwasu rybonukleinowego (RNA). Uwolnione z jądra do płynu międzykomórkowego rozpoczynają proces syntezy białek, w którym biorą udział także tzw. jąderka. Jest to oddzielna struktura w jądrze odpowiedzialna za budowę kompleksów molekularnych zwanych rybosomami, które biorą udział w syntezie białek.


Czy wiesz, jak działa komórka nerwowa?

Neurony to najbardziej wytrwałe i najdłuższe komórki w ciele! Niektóre z nich pozostają w organizmie człowieka przez całe życie. Inne komórki umierają i są zastępowane nowymi, ale wielu neuronów nie da się zastąpić. Z wiekiem stają się one coraz mniejsze. Stąd wyrażenie, że komórki nerwowe nie są przywracane. Jednak dane badawcze z końca XX wieku dowodzą czegoś przeciwnego. W jednym obszarze mózgu, hipokampie, nowe neurony mogą rosnąć nawet u dorosłych.

Neurony mogą być dość duże, kilkumetrowe (korowo-rdzeniowe i doprowadzające). W 1898 roku znany specjalista od układu nerwowego, Camillo Golgi, poinformował o odkryciu przypominającego wstęgę aparatu specjalizującego się w neuronach w móżdżku. To urządzenie nosi teraz imię swojego twórcy i jest znane jako „aparat Golgiego”.

Ze sposobu ułożenia komórki nerwowej wynika jej definicja jako głównego elementu strukturalnego i funkcjonalnego układu nerwowego, którego badanie prostych zasad może służyć jako klucz do rozwiązania wielu problemów. Dotyczy to głównie autonomicznego układu nerwowego, który obejmuje setki milionów połączonych ze sobą komórek.