Struktur fungsi adalah lokasi tisu saraf dalam badan. tisu saraf

Tisu saraf, seperti tisu lain badan manusia, terdiri daripada sel dan bahan antara sel. Bahan antara sel adalah terbitan sel glial dan terdiri daripada gentian dan bahan amorf. Sel saraf sendiri dibahagikan kepada dua populasi:
1) sel saraf yang betul - neuron yang mempunyai keupayaan untuk menghasilkan dan menghantar impuls elektrik;
2) sel glial tambahan

Gambar rajah struktur tisu saraf:

Neuron ialah sel yang kompleks dan sangat khusus dengan proses yang mampu menjana, memahami, mengubah dan menghantar isyarat elektrik, serta mampu membentuk hubungan berfungsi dan bertukar maklumat dengan sel lain.

Di satu pihak, neuron adalah unit genetik, kerana ia berasal dari satu neuroblast, sebaliknya, neuron adalah unit berfungsi, kerana ia mempunyai keupayaan untuk teruja dan bertindak balas secara bebas. Oleh itu, neuron adalah unit struktur dan fungsi sistem saraf.

4.2. neuroglia

Walaupun fakta bahawa gliosit tidak mampu secara langsung, seperti neuron, untuk mengambil bahagian dalam pemprosesan maklumat, fungsinya amat penting untuk memastikan fungsi normal otak. Terdapat kira-kira sepuluh sel glial setiap neuron. Neuroglia adalah heterogen; mikroglia dan makroglia dibezakan di dalamnya, yang terakhir dibahagikan lagi kepada beberapa jenis sel, yang masing-masing menjalankan fungsi khususnya sendiri.
Varieti sel glial:

Mikroglia. Ia adalah sel yang kecil, bujur, dengan sejumlah besar proses yang sangat bercabang. Mereka mempunyai sangat sedikit sitoplasma, ribosom, retikulum endoplasma yang kurang berkembang, dan mitokondria kecil. Sel mikroglial adalah fagosit dan memainkan peranan penting dalam imuniti CNS. Mereka boleh memfagosit (memakan) patogen yang telah memasuki tisu saraf, neuron yang rosak atau mati, atau struktur selular yang tidak diperlukan. Aktiviti mereka meningkat dengan pelbagai proses patologi yang berlaku dalam tisu saraf. Sebagai contoh, bilangan mereka meningkat secara mendadak selepas kerosakan radiasi pada otak. Dalam kes ini, sehingga dua dozen fagosit berkumpul di sekeliling neuron yang rosak, yang menggunakan sel mati.

Astrosit. Ini adalah sel stellate. Pada permukaan astrocytes terdapat pembentukan - membran yang meningkatkan luas permukaan. Permukaan ini bersempadan dengan ruang antara sel jirim kelabu. Selalunya astrosit terletak di antara sel saraf dan saluran darah otak:

Hubungan neuroglial (menurut F. Bloom, A. Leyerson dan L. Hofstadter, 1988):

Fungsi astrosit adalah berbeza:
1) penciptaan rangkaian spatial, sokongan untuk neuron, sejenis "rangka selular";
2) pengasingan gentian saraf dan hujung saraf dari satu sama lain dan dari unsur selular yang lain. Terkumpul di permukaan CNS dan di sempadan jirim kelabu dan putih, astrosit mengasingkan bahagian antara satu sama lain;
3) penyertaan dalam pembentukan penghalang darah-otak (penghalang antara darah dan tisu otak) - bekalan nutrien dari darah ke neuron dipastikan;
4) penyertaan dalam proses penjanaan semula dalam sistem saraf pusat;
5) penyertaan dalam metabolisme tisu saraf - aktiviti neuron dan sinaps dikekalkan.

Oligodendrosit. Ini adalah sel bujur kecil dengan nipis, pendek, bercabang kecil, beberapa proses (dari mana ia mendapat namanya). Ia ditemui dalam jirim kelabu dan putih di sekeliling neuron, merupakan sebahagian daripada membran dan merupakan sebahagian daripada hujung saraf. Fungsi utama mereka adalah trofik (penyertaan dalam metabolisme neuron dengan tisu sekeliling) dan penebat (pembentukan sarung myelin di sekeliling saraf, yang diperlukan untuk penghantaran isyarat yang lebih baik). Sel Schwann adalah varian oligodendrocytes dalam sistem saraf periferi. Selalunya mereka mempunyai bentuk bulat, bujur. Terdapat beberapa organel dalam badan, dan dalam proses mnomitochondria dan retikulum endoplasma. Terdapat dua varian utama sel Schwann. Dalam kes pertama, satu sel glial berulang kali membungkus silinder paksi akson, membentuk serat "pulpa" yang dipanggil:
Oligodendrocytes (menurut F. Bloom, A. Leizerson dan L. Hofstadter, 1988):

Gentian ini dipanggil "mielin" kerana mielin, bahan seperti lemak yang membentuk membran sel Schwann. Oleh kerana myelin berwarna putih, Kelompok akson yang ditutupi dengan mielin membentuk "bahan putih" otak. Di antara sel glial individu yang menutupi akson, terdapat jurang sempit - pemintas Ranvier, tetapi nama saintis yang menemuinya. Disebabkan fakta bahawa impuls elektrik bergerak di sepanjang gentian mislinisasi dalam lompatan dari satu pintasan ke yang lain, gentian tersebut mempunyai kelajuan pengaliran impuls saraf yang sangat tinggi.

Dalam varian kedua, beberapa silinder paksi direndam dalam satu sel Schwann sekaligus, membentuk gentian saraf jenis kabel. Serat saraf sedemikian akan mempunyai warna kelabu, dan ia adalah ciri sistem saraf autonomi yang berfungsi untuk organ dalaman. Kelajuan pengaliran isyarat di dalamnya adalah 1-2 pesanan magnitud lebih rendah daripada gentian bermielin.

Ependymocytes. Sel-sel ini melapisi ventrikel otak, merembeskan cecair serebrospinal. Mereka terlibat dalam pertukaran cecair serebrospinal dan bahan yang terlarut di dalamnya. Di permukaan sel yang menghadap saluran tulang belakang, terdapat silia, yang, dengan kelipan mereka, menggalakkan pergerakan cecair serebrospinal.

Oleh itu, neuroglia melaksanakan fungsi berikut:
1) pembentukan "rangka" untuk neuron;
2) memastikan perlindungan neuron (mekanikal dan fagositik);
3) memastikan pemakanan neuron;
4) penyertaan dalam pembentukan sarung myelin;
5) penyertaan dalam penjanaan semula (pemulihan) unsur-unsur tisu saraf.

4.3. Neuron

Sebelum ini telah dinyatakan bahawa neuron adalah sel sistem saraf yang sangat khusus. Sebagai peraturan, ia mempunyai bentuk stellate, yang mana badan (soma) dan proses (akson dan dendrit) dibezakan di dalamnya. Neuron sentiasa mempunyai satu akson, walaupun ia boleh bercabang, membentuk dua atau lebih hujung saraf, dan mungkin terdapat banyak dendrit. Mengikut bentuk badan, stellate, sfera, fusiform, piramid, berbentuk pir, dan lain-lain boleh dibezakan. jenis neuron berbeza dalam bentuk badan:

Klasifikasi neuron mengikut bentuk badan:
1 - neuron stellate (neuron motor saraf tunjang);
2 — neuron sfera (neuron sensitif nod tulang belakang);
3 - sel piramid (kulit hemisfera serebrum);
4 - sel berbentuk pir (sel Purkinje cerebellum);
5 - sel gelendong (korteks hemisfera serebrum)

Satu lagi klasifikasi neuron yang lebih biasa ialah mereka pembahagian kepada kumpulan mengikut bilangan dan struktur proses. Bergantung kepada bilangannya, neuron dibahagikan kepada unipolar (satu proses), bipolar (dua proses) dan multipolar (banyak proses):

Klasifikasi neuron mengikut bilangan proses:
1 - neuron bipolar;
2 - neuron pseudounipolar;
3 - neuron multilolar

Sel unipolar (tanpa dendrit) bukan ciri orang dewasa dan hanya diperhatikan semasa embriogenesis. Sebaliknya, dalam tubuh manusia terdapat apa yang dipanggil sel pseudo-unipolar, di mana satu-satunya akson dibahagikan kepada dua cabang sejurus selepas meninggalkan badan sel. Neuron bipolar mempunyai satu dendrit dan satu akson. Mereka hadir dalam retina dan menghantar pengujaan dari fotoreseptor ke sel ganglion yang membentuk saraf optik. Neuron multipolar (mempunyai sejumlah besar dendrit) membentuk sebahagian besar sel dalam sistem saraf.

Saiz neuron berkisar antara 5 hingga 120 mikron dan purata 10-30 mikron. Sel saraf terbesar dalam tubuh manusia ialah neuron motor saraf tunjang dan piramid Betz gergasi korteks serebrum. Kedua-dua sel itu dan sel lain adalah secara semula jadi motor, dan saiznya adalah disebabkan oleh keperluan untuk mengambil sejumlah besar akson daripada neuron lain. Dianggarkan bahawa beberapa neuron motor saraf tunjang mempunyai sehingga 10,000 sinaps.

Klasifikasi ketiga neuron ialah mengikut fungsi yang dilakukan. Mengikut klasifikasi ini, semua sel saraf boleh dibahagikan kepada deria, interkalari dan motor :

Arka refleks saraf tunjang:
a - arka refleks dua neuron; b - arka refleks tiga neuron;
1 - neuron sensitif; 2 - neuron interkalari; 3 - neuron motor;
4 - belakang (sensitif) tulang belakang; 5 - akar anterior (motor); 6 - tanduk belakang; 7 - tanduk depan

Oleh kerana sel "motor" boleh menghantar pesanan bukan sahaja kepada otot, tetapi juga kepada kelenjar, istilah eferen sering digunakan untuk akson mereka, iaitu, mengarahkan impuls dari pusat ke pinggir. Kemudian sel-sel sensitif akan dipanggil aferen (di mana impuls saraf bergerak dari pinggir ke pusat).

Oleh itu, semua klasifikasi neuron boleh dikurangkan kepada tiga yang paling biasa digunakan:

Tisu saraf adalah komponen utama sistem saraf. Ia terdiri daripada sel saraf dan sel neuroglial. Sel-sel saraf mampu, di bawah pengaruh kerengsaan, untuk datang ke dalam keadaan pengujaan, menghasilkan impuls dan menghantarnya. Ciri-ciri ini menentukan fungsi khusus sistem saraf. Neuroglia disambungkan secara organik dengan sel saraf dan melakukan fungsi trofik, penyembunyian, perlindungan dan sokongan.

Sel saraf - neuron, atau neurosit, adalah sel proses. Saiz badan neuron berbeza-beza (dari 3 - 4 hingga 130 mikron). Bentuk sel saraf juga sangat berbeza (Rajah 10). Proses sel saraf menghantar impuls saraf dari satu bahagian tubuh manusia ke bahagian lain, panjang proses adalah dari beberapa mikron hingga 1.0 - 1.5 m.

nasi. 10. Neuron (sel saraf). A - neuron multipolar; B - neuron pseudounipolar; B - neuron bipolar; 1 - akson; 2 - dendrit

Terdapat dua jenis proses sel saraf. Proses jenis pertama menghantar impuls dari badan sel saraf ke sel atau tisu lain organ kerja; ia dipanggil neurit, atau akson. Sel saraf sentiasa mempunyai hanya satu akson, yang berakhir dengan radas terminal pada neuron lain atau dalam otot, kelenjar. Proses jenis kedua dipanggil dendrit, mereka bercabang seperti pokok. Bilangan mereka dalam neuron yang berbeza adalah berbeza. Proses-proses ini menghantar impuls saraf ke badan sel saraf. Dendrit neuron sensitif mempunyai radas persepsi khas di hujung periferi - hujung saraf sensitif, atau reseptor.

Mengikut bilangan proses, neuron dibahagikan kepada bipolar (bipolar) - dengan dua proses, multipolar (multipolar) - dengan beberapa proses. Neuron pseudo-unipolar (unipolar palsu) amat dibezakan, neurit dan dendritnya bermula daripada pertumbuhan biasa badan sel, diikuti oleh bahagian berbentuk T. Bentuk ini adalah ciri neurosit sensitif.

Sel saraf mempunyai satu nukleus yang mengandungi 2 - 3 nukleolus. Sitoplasma neuron, sebagai tambahan kepada ciri organel mana-mana sel, mengandungi bahan kromatofilik (bahan Nissl) dan radas neurofibrillary. Bahan kromatofilik ialah butiran yang terbentuk dalam badan sel dan dendrit gumpalan terhad yang tidak tajam yang diwarnai dengan pewarna asas. Ia berbeza-beza bergantung kepada keadaan fungsi sel. Di bawah keadaan lebihan voltan, kecederaan (pemotongan proses, keracunan, kebuluran oksigen, dll.), ketulan hancur dan hilang. Proses ini dipanggil kromatolisis, iaitu pembubaran.

Satu lagi komponen ciri sitoplasma sel saraf adalah filamen nipis - neurofibril. Dalam proses, mereka terletak di sepanjang gentian selari antara satu sama lain; dalam badan sel mereka membentuk rangkaian.

Neuroglia diwakili oleh sel pelbagai bentuk dan saiz, yang dibahagikan kepada dua kumpulan: makroglia (gliosit) dan mikroglia (makrofaj glial) (Rajah 11). Antara gliocytes, ependymocytes, astrocytes dan oligodendrocytes dibezakan. Ependymocytes melapisi saluran tulang belakang dan ventrikel otak. Astrosit membentuk radas sokongan sistem saraf pusat. Oligodendrocytes mengelilingi badan neuron dalam sistem saraf pusat dan periferi, membentuk sarung gentian saraf dan merupakan sebahagian daripada hujung saraf. Sel mikroglial adalah mudah alih dan boleh memfagosit.

Gentian saraf dipanggil proses sel saraf (silinder paksi), ditutup dengan membran. Sarung gentian saraf (neurolemma) dibentuk oleh sel yang dipanggil neurolemmocytes (sel Schwann). Bergantung pada struktur membran, gentian saraf tidak bermielin (tidak berdaging) dan bermielin (berdaging) dibezakan. Gentian saraf yang tidak bermielin dicirikan oleh fakta bahawa lemosit di dalamnya terletak berdekatan antara satu sama lain dan membentuk helai protoplasma. Satu atau lebih silinder paksi terletak di dalam cangkang sedemikian. Gentian saraf bermyelin mempunyai sarung yang lebih tebal, di dalamnya mengandungi mielin. Apabila persediaan histologi dirawat dengan asid osmik, sarung myelin bertukar menjadi coklat gelap. Pada jarak tertentu dalam serat mielin terdapat garis putih serong - takik dan penyempitan mielin - nod serat saraf (pintasan Ranvier). Mereka sepadan dengan sempadan lemmocytes. Gentian bermyelin lebih tebal daripada yang tidak bermielin, diameternya ialah 1 - 20 mikron.

Ikatan serabut saraf bermielin dan tidak bermielin, ditutup dengan sarung tisu penghubung, membentuk batang saraf, atau saraf. Sarung tisu penghubung saraf dipanggil epineurium. Ia menembusi ke dalam ketebalan saraf dan meliputi berkas gentian saraf (perineurium) dan gentian individu (endoneurium). Epineurium mengandungi salur darah dan limfa yang masuk ke dalam perineurium dan endoneurium.

Transeksi gentian saraf menyebabkan degenerasi proses periferi gentian saraf, di mana ia pecah menjadi tapak dengan pelbagai saiz. Di tapak pemindahan, tindak balas keradangan berlaku dan parut terbentuk, di mana kemudiannya percambahan segmen pusat gentian saraf adalah mungkin semasa penjanaan semula (pemulihan) saraf. Penjanaan semula gentian saraf bermula dengan pembiakan intensif lemmocytes dan pembentukan reben pelik daripada mereka, menembusi ke dalam tisu parut. Silinder paksi proses pusat membentuk penebalan di hujung - kelalang pertumbuhan dan tumbuh menjadi tisu parut dan jalur lemmocyte. Saraf periferi tumbuh pada kadar 1-4 mm/hari.

Gentian saraf berakhir dengan peranti hujung - hujung saraf (Rajah 12). Tiga kumpulan hujung saraf dibezakan mengikut fungsi: sensitif, atau reseptor, motor dan rembesan, atau efektor, dan hujung pada neuron lain - sinaps interneuronal.

nasi. 12. Hujung saraf. a - penghujung neuromuskular: 1 - gentian saraf; 2 - serat otot; b - saraf bebas berakhir dalam tisu penghubung; c - badan lamellar (Vater - badan Pacini): 1 - kelalang luar (mentol); 2 - kelalang dalam (mentol); 3 - bahagian terminal gentian saraf

Ujung saraf deria (reseptor) dibentuk oleh cawangan terminal dendrit neuron deria. Mereka merasakan kerengsaan dari persekitaran luaran (exteroreceptors) dan dari organ dalaman (interoreceptors). Terdapat hujung saraf bebas, hanya terdiri daripada cawangan terminal proses sel saraf, dan tidak bebas, jika unsur-unsur neuroglia mengambil bahagian dalam pembentukan ujung saraf. Ujung saraf yang tidak bebas mungkin ditutup dengan kapsul tisu penghubung. Pengakhiran sedemikian dipanggil berkapsul: contohnya, badan lamellar (Tubuh Fater - Pacini). Reseptor otot rangka dipanggil gelendong neuromuskular. Ia terdiri daripada gentian saraf yang bercabang pada permukaan gentian otot dalam bentuk lingkaran.

Efektor terdiri daripada dua jenis - motor dan penyembur. Hujung saraf motor (motor) adalah cawangan terminal neurit sel motor dalam tisu otot dan dipanggil hujung neuromuskular. Hujung rembesan dalam kelenjar membentuk hujung neuroglandular. Jenis hujung saraf ini mewakili sinaps neuro-tisu.

Komunikasi antara sel saraf dijalankan dengan bantuan sinaps. Mereka dibentuk oleh cawangan terminal neurit satu sel pada badan, dendrit atau akson sel lain. Dalam sinaps, impuls saraf bergerak dalam satu arah sahaja (dari neurit ke badan atau dendrit sel lain). Di bahagian sistem saraf yang berlainan, ia disusun secara berbeza.

Fisiologi umum tisu mudah rangsang

Semua organisma hidup dan mana-mana sel mereka mempunyai kerengsaan, iaitu keupayaan untuk bertindak balas terhadap kerengsaan luaran dengan mengubah metabolisme.

Bersama-sama dengan kerengsaan, tiga jenis tisu - saraf, otot dan kelenjar - mempunyai kegembiraan. Sebagai tindak balas kepada kerengsaan dalam tisu yang boleh dirangsang, proses pengujaan berlaku.

Kebangkitan adalah tindak balas biologi yang kompleks. Tanda-tanda wajib pengujaan adalah perubahan dalam potensi membran, peningkatan metabolisme (peningkatan penggunaan O 2, pelepasan CO 2 dan haba) dan kejadian aktiviti yang wujud dalam tisu ini: otot mengecut, kelenjar merembeskan rahsia, saraf sel menjana impuls elektrik. Pada saat pengujaan, tisu dari keadaan rehat fisiologi berpindah ke aktiviti yang wujud.

Oleh itu, keterujaan ialah keupayaan tisu untuk bertindak balas terhadap kerengsaan dengan pengujaan. Keterujaan adalah sifat tisu, manakala pengujaan adalah proses, tindak balas kepada kerengsaan.

Tanda yang paling penting untuk menyebarkan pengujaan ialah berlakunya impuls saraf, atau potensi tindakan, yang menyebabkan pengujaan tidak kekal di tempatnya, tetapi dilakukan melalui tisu yang boleh dirangsang. Rangsangan rangsangan boleh menjadi mana-mana agen persekitaran luaran atau dalaman (elektrik, kimia, mekanikal, haba, dll.), dengan syarat ia cukup kuat, bertindak cukup lama dan kekuatannya meningkat dengan cukup cepat.

Fenomena Bioelektrik

Fenomena bioelektrik - "elektrik haiwan" ditemui pada tahun 1791 oleh saintis Itali Galvani. Data teori membran moden tentang asal usul fenomena bioelektrik diperolehi oleh Hodgkin, Katz dan Huxley dalam kajian yang dijalankan dengan gentian saraf sotong gergasi (diameter 1 mm) pada tahun 1952.

Membran plasma sel (plasmolemma), yang mengehadkan bahagian luar sitoplasma sel, mempunyai

ketebalan kira-kira 10 nm dan terdiri daripada lapisan ganda lipid, di mana globul protein (molekul dilipat menjadi gegelung atau lingkaran) direndam. Protein melaksanakan fungsi enzim, reseptor, sistem pengangkutan, dan saluran ion. Mereka sama ada sebahagian atau sepenuhnya direndam dalam lapisan lipid membran (Rajah 13). Membran juga mengandungi sejumlah kecil karbohidrat.

nasi. 13. Model membran sel sebagai mozek cecair lipid dan protein - keratan rentas (Sterki P., 1984). a - lipid; c - protein

Pelbagai bahan bergerak melalui membran ke dalam dan keluar dari sel. Peraturan proses ini adalah salah satu fungsi utama membran. Sifat utamanya ialah kebolehtelapan terpilih dan berubah-ubah. Bagi sesetengah bahan, ia berfungsi sebagai penghalang, untuk yang lain - sebagai pintu masuk. Bahan boleh melalui membran mengikut undang-undang kecerunan kepekatan (penyebaran dari kepekatan yang lebih tinggi ke yang lebih rendah), di sepanjang kecerunan elektrokimia (kepekatan ion bercas yang berbeza), dengan pengangkutan aktif - kerja pam natrium-kalium.

Potensi membran, atau potensi rehat. Di antara permukaan luar sel dan sitoplasmanya terdapat perbezaan potensi urutan 60 - 90 mV (milivolt), dipanggil potensi membran, atau potensi rehat. Ia boleh dikesan menggunakan teknik mikroelektrod. Mikroelektrod ialah kapilari kaca paling nipis dengan diameter hujung 0.2 - 0.5 µm. Ia diisi dengan larutan elektrolit (KS1). Elektrod kedua bersaiz normal direndam dalam larutan Ringer, di mana objek yang dikaji berada. Melalui penguat biopotential, elektrod dibawa ke osiloskop. Jika mikroelektrod dimasukkan di bawah mikroskop menggunakan mikromanipulator di dalam sel saraf, saraf atau serat otot, maka pada saat tusukan, osiloskop akan menunjukkan perbezaan potensi - potensi rehat (Rajah 14). Mikroelektrod sangat nipis sehingga boleh dikatakan tidak merosakkan membran.

nasi. 14. Pengukuran potensi rehat gentian otot (A) menggunakan mikroelektrod intraselular (skim). M - mikroelektrod; Dan - elektrod acuh tak acuh. Rasuk pada skrin osiloskop ditunjukkan oleh anak panah

Teori membran-ionik menerangkan asal-usul potensi rehat oleh kepekatan K +, Na + dan Cl yang tidak sama - membawa cas elektrik di dalam dan di luar sel dan kebolehtelapan membran yang berbeza untuk mereka.

Terdapat 30 - 50 kali lebih K + dalam sel dan 8 - 10 kali lebih sedikit Na + daripada dalam cecair tisu. Akibatnya, K + menguasai di dalam sel, manakala Na + mengatasi di luar. Anion utama dalam cecair tisu ialah Cl - . Sel ini dikuasai oleh anion organik besar yang tidak dapat meresap melalui membran. (Seperti yang anda ketahui, kation mempunyai cas positif, dan anion mempunyai cas negatif.) Keadaan kepekatan ionik yang tidak sama pada kedua-dua belah membran plasma dipanggil asimetri ionik. Ia dikekalkan oleh pam natrium-kalium, yang secara berterusan mengepam Na+ keluar dari sel dan K+ ke dalam sel. Kerja ini dijalankan dengan perbelanjaan tenaga yang dikeluarkan semasa pemecahan asid trifosforik adenosin. Asimetri ionik ialah fenomena fisiologi yang berterusan selagi sel masih hidup.

Semasa rehat, kebolehtelapan membran adalah lebih tinggi untuk K + berbanding Na + . Oleh kerana kepekatan ion K + yang tinggi, mereka cenderung meninggalkan sel di luar. Melalui membran, mereka menembusi ke permukaan luar sel, tetapi mereka tidak boleh pergi lebih jauh. Anion besar sel, yang membrannya tidak telap, tidak boleh mengikuti kalium, dan terkumpul pada permukaan dalaman membran, mewujudkan cas negatif di sini, yang menahan ion kalium bercas positif yang telah tergelincir melalui membran melalui ikatan elektrostatik. Oleh itu, terdapat polarisasi membran, potensi rehat; pada kedua-dua belahnya, lapisan elektrik berganda terbentuk: di luar ion bercas positif K +, dan di dalam pelbagai anion besar bercas negatif.

potensi tindakan. Potensi rehat dikekalkan sehingga pengujaan berlaku. Di bawah tindakan perengsa, kebolehtelapan membran untuk Na + meningkat. Kepekatan Na + di luar sel adalah 10 kali lebih besar daripada di dalamnya. Oleh itu, Na + pada mulanya perlahan-lahan, dan kemudian seperti runtuhan salji, bergegas ke dalam. Ion natrium bercas positif, jadi membran dicas semula dan permukaan dalamannya memperoleh cas positif, dan yang luar menjadi negatif. Oleh itu, potensi diterbalikkan, menukarnya kepada tanda yang bertentangan. Ia menjadi negatif di luar dan positif di dalam sel. Ini menerangkan fakta yang telah lama diketahui bahawa kawasan teruja menjadi elektronegatif berkenaan dengan kawasan rehat. Walau bagaimanapun, peningkatan kebolehtelapan membran kepada Na + tidak bertahan lama; ia menurun dengan cepat dan meningkat untuk K + . Ini menyebabkan peningkatan dalam aliran ion bercas positif dari sel ke dalam larutan luaran. Akibatnya, membran repolarizes, permukaan luarnya sekali lagi memperoleh cas positif, dan yang dalam menjadi negatif.

Perubahan elektrik dalam membran semasa pengujaan dipanggil potensi tindakan. Tempohnya diukur dalam seperseribu saat (milisaat), amplitud ialah 90 - 120 mV.

Semasa pengujaan, Na + memasuki sel, dan K + keluar. Nampaknya kepekatan ion dalam sel harus berubah. Seperti yang ditunjukkan oleh eksperimen, walaupun beberapa jam kerengsaan saraf dan berlakunya puluhan ribu impuls di dalamnya tidak mengubah kandungan Na + dan K + di dalamnya. Ini dijelaskan oleh kerja pam natrium-kalium, yang, selepas setiap kitaran pengujaan, memisahkan ion di tempat: ia mengepam K + kembali ke dalam sel dan mengeluarkan Na + daripadanya. Pam berfungsi pada tenaga metabolisme intraselular. Ini dibuktikan oleh fakta bahawa racun yang menghentikan metabolisme menghentikan pam daripada berfungsi.

Potensi tindakan, yang timbul di kawasan yang teruja, menjadi perengsa untuk kawasan bersebelahan yang tidak teruja pada otot atau serat saraf dan memastikan bahawa pengujaan dibawa sepanjang otot atau saraf.

Keceriaan tisu yang berbeza tidak sama. Keceriaan tertinggi dicirikan oleh reseptor, struktur khusus yang disesuaikan untuk menangkap perubahan dalam persekitaran luaran dan persekitaran dalaman badan. Kemudian mengikuti tisu saraf, otot dan kelenjar.

Ukuran keterujaan ialah ambang kerengsaan, iaitu kekuatan terkecil rangsangan yang boleh menyebabkan pengujaan. Ambang kerengsaan dipanggil rheobase. Semakin tinggi keceriaan tisu, semakin kurang daya rangsangan boleh menyebabkan pengujaan.

Di samping itu, keterujaan boleh dicirikan oleh masa di mana rangsangan mesti bertindak untuk menyebabkan pengujaan, dengan kata lain, ambang masa. Masa terpendek di mana arus elektrik kekuatan ambang mesti bertindak untuk menyebabkan pengujaan dipanggil masa berguna. Masa yang berguna mencirikan kadar aliran proses pengujaan.

Keceriaan tisu meningkat semasa aktiviti sederhana dan berkurangan dengan keletihan. Keterujaan mengalami perubahan fasa semasa rangsangan. Sebaik sahaja proses pengujaan berlaku dalam tisu yang boleh dirangsang, ia kehilangan keupayaan untuk bertindak balas terhadap kerengsaan yang baru, malah kuat. Keadaan ini dipanggil mutlak tidak terangsang, atau fasa refraktori mutlak. Selepas beberapa ketika, keseronokan mula pulih. Tisu masih belum bertindak balas terhadap rangsangan ambang, tetapi ia bertindak balas kepada kerengsaan yang kuat dengan pengujaan, walaupun amplitud potensi tindakan yang muncul pada masa ini berkurangan dengan ketara, iaitu, proses pengujaan lemah. Ini adalah fasa refraktori relatif. Selepas itu, fasa peningkatan keceriaan atau supernormaliti berlaku. Pada masa ini, adalah mungkin untuk mendorong pengujaan dengan rangsangan yang sangat lemah, di bawah kekuatan ambang. Hanya selepas keseronokan itu kembali normal.

Untuk mengkaji keadaan keceriaan otot atau tisu saraf, dua kerengsaan digunakan satu demi satu pada selang waktu tertentu. Yang pertama menyebabkan pengujaan, dan yang kedua - ujian - mengalami kegembiraan. Sekiranya tiada tindak balas terhadap kerengsaan kedua, maka tisu tidak boleh dirangsang; tindak balas lemah - keseronokan diturunkan; tindak balas dipertingkatkan - keseronokan meningkat. Jadi, jika kerengsaan digunakan pada jantung semasa systole, maka pengujaan tidak akan mengikuti, pada akhir diastole, kerengsaan menyebabkan penguncupan yang luar biasa - extrasystole, yang menunjukkan pemulihan keterujaan.

Pada rajah. 15 dibandingkan dalam masa proses pengujaan, ekspresi yang merupakan potensi tindakan, dan perubahan fasa dalam keterujaan. Ia boleh dilihat bahawa fasa refraktori mutlak sepadan dengan bahagian menaik puncak - penyahkutuban, fasa refraktori relatif - bahagian menurun puncak - repolarisasi membran, dan fasa peningkatan kegembiraan - kepada potensi jejak negatif.

nasi. 15. Skim perubahan dalam potensi tindakan (a) dan keceriaan gentian saraf (b) dalam fasa yang berbeza bagi potensi tindakan. 1 - proses tempatan; 2 - fasa depolarisasi; 3 - fasa repolarisasi. Garis putus-putus dalam rajah menunjukkan potensi rehat dan tahap awal keterujaan

Pengaliran pengujaan sepanjang saraf

Saraf mempunyai dua sifat fisiologi - keterujaan dan kekonduksian, iaitu keupayaan untuk bertindak balas terhadap kerengsaan dengan pengujaan dan menjalankannya. Pengaliran pengujaan adalah satu-satunya fungsi saraf. Dari reseptor, mereka menjalankan pengujaan ke sistem saraf pusat, dan darinya ke organ kerja.

Dari sudut pandangan fizikal, saraf adalah konduktor yang sangat lemah. Rintangannya adalah 100 juta kali lebih besar daripada dawai tembaga dengan diameter yang sama, tetapi saraf melaksanakan fungsinya dengan sempurna, menghantar impuls tanpa pengecilan pada jarak yang jauh.

Bagaimanakah impuls saraf dijalankan?

Menurut teori membran, setiap kawasan teruja memperoleh cas negatif, dan oleh kerana kawasan tidak teruja yang bersebelahan mempunyai cas positif, kedua-dua kawasan tersebut dicas secara bertentangan. Di bawah keadaan ini, arus elektrik akan mengalir di antara mereka. Arus tempatan ini adalah perengsa untuk kawasan rehat, ia menyebabkan pengujaan dan menukar cas kepada negatif. Sebaik sahaja ini berlaku, arus elektrik akan mengalir di antara kawasan rehat yang baru teruja dan berdekatan dan semuanya akan berulang.

Beginilah cara pengujaan merebak dalam gentian saraf yang nipis dan tidak bermielin. Di mana terdapat sarung myelin, pengujaan boleh berlaku hanya pada nod gentian saraf (nod Ranvier), iaitu pada titik di mana gentian terdedah. Oleh itu, dalam gentian bermielin, pengujaan merebak dalam lompatan dari satu pintasan ke satu pintasan yang lain dan bergerak lebih pantas daripada gentian nipis yang tidak bermielin (Rajah 16).

nasi. 16. Pengaliran pengujaan dalam gentian saraf mielin. Anak panah menunjukkan arah arus yang berlaku antara pintasan teruja (A) dan rehat bersebelahan (B).

Akibatnya, dalam setiap bahagian gentian, pengujaan dijana semula dan bukan arus elektrik yang merambat, tetapi pengujaan. Ini menerangkan keupayaan saraf untuk menjalankan impuls tanpa pengecilan (tanpa pengurangan). Impuls saraf kekal malar dalam magnitud pada permulaan dan akhir perjalanannya dan merambat pada kelajuan tetap. Di samping itu, semua impuls yang melalui saraf adalah sama dalam magnitud dan tidak mencerminkan kualiti kerengsaan. Hanya kekerapan mereka boleh berubah, yang bergantung kepada kekuatan rangsangan.

Magnitud dan tempoh impuls pengujaan ditentukan oleh sifat gentian saraf di mana ia merambat.

Kelajuan nadi bergantung pada diameter gentian: semakin tebal, semakin cepat pengujaan merebak. Kelajuan pengaliran tertinggi (sehingga 120 m/s) diperhatikan dalam motor mielin dan gentian deria yang mengawal fungsi otot rangka, mengekalkan keseimbangan badan dan melakukan pergerakan refleks yang pantas. Impuls yang paling perlahan (0.5 - 15 m / s) dilakukan oleh gentian bukan mielin yang mempersarafi organ dalaman, dan beberapa gentian deria nipis.

Undang-undang pengaliran pengujaan sepanjang saraf

Bukti bahawa pengaliran sepanjang saraf adalah proses fisiologi, dan bukan fizikal, adalah percubaan dengan ligation saraf. Sekiranya saraf ditarik dengan ketat dengan ligatur, maka pengaliran pengujaan berhenti - undang-undang integriti fisiologi.

Tisu saraf manusia dalam badan mempunyai beberapa tempat penyetempatan keutamaan. Ini adalah otak (tulang belakang dan otak), ganglia autonomi dan sistem saraf autonomi (jabatan metasimpatetik). Otak manusia terdiri daripada koleksi neuron, jumlahnya lebih daripada satu bilion. Neuron itu sendiri terdiri daripada soma - badan, serta proses yang menerima maklumat daripada neuron lain - dendrit, dan akson, yang merupakan struktur memanjang yang menghantar maklumat dari badan ke dendrit sel saraf lain.

Pelbagai variasi proses dalam neuron

Tisu saraf termasuk sejumlah sehingga satu trilion neuron pelbagai konfigurasi. Mereka boleh menjadi unipolar, multipolar atau bipolar bergantung kepada bilangan proses. Varian unipolar dengan satu proses jarang berlaku pada manusia. Mereka hanya mempunyai satu proses - akson. Unit sistem saraf sedemikian adalah biasa dalam invertebrata (yang tidak boleh diklasifikasikan sebagai mamalia, reptilia, burung dan ikan). Pada masa yang sama, perlu diambil kira bahawa, mengikut klasifikasi moden, sehingga 97% daripada semua spesies haiwan yang diterangkan setakat ini tergolong dalam bilangan invertebrata; oleh itu, neuron unipolar diwakili secara meluas dalam fauna daratan.

Tisu saraf dengan neuron pseudounipolar (mereka mempunyai satu proses, tetapi bercabang di hujungnya) ditemui pada vertebrata yang lebih tinggi dalam saraf kranial dan tulang belakang. Tetapi lebih kerap, vertebrata mempunyai pola neuron bipolar (terdapat kedua-dua akson dan dendrit) atau multipolar (satu akson, dan beberapa dendrit).

Klasifikasi sel saraf

Apakah klasifikasi lain yang ada pada tisu saraf? Neuron di dalamnya boleh melakukan fungsi yang berbeza, jadi beberapa jenis dibezakan di antara mereka, termasuk:

• Sel saraf aferen, mereka juga sensitif, sentripetal. Sel-sel ini adalah kecil (berbanding dengan sel lain dari jenis yang sama), mempunyai dendrit bercabang, dan dikaitkan dengan fungsi reseptor jenis deria. Mereka terletak di luar sistem saraf pusat, mempunyai satu proses yang bersentuhan dengan mana-mana organ, dan satu lagi proses diarahkan ke saraf tunjang. Neuron ini mencipta impuls di bawah pengaruh pada organ persekitaran luaran atau sebarang perubahan dalam tubuh manusia itu sendiri. Ciri-ciri tisu saraf yang dibentuk oleh neuron sensitif adalah sedemikian rupa, bergantung kepada subspesies neuron (monosensori, polysensori atau bisensory), tindak balas boleh diperolehi secara ketat kepada satu rangsangan (mono) dan beberapa (bi-, poli-) . Sebagai contoh, sel-sel saraf di kawasan sekunder korteks serebrum (kawasan visual) boleh memproses rangsangan visual dan pendengaran. Maklumat mengalir dari pusat ke pinggir dan sebaliknya.

• Neuron motor (eferen, motor) menghantar maklumat dari sistem saraf pusat ke pinggir. Mereka mempunyai akson yang panjang. Tisu saraf di sini membentuk kesinambungan akson dalam bentuk saraf periferal, yang sesuai untuk organ, otot (licin dan rangka) dan semua kelenjar. Kadar laluan pengujaan melalui akson dalam neuron jenis ini adalah sangat tinggi.

• Neuron jenis interkalari (bersekutu) bertanggungjawab untuk pemindahan maklumat daripada neuron deria kepada neuron motor. Para saintis mencadangkan bahawa tisu saraf manusia terdiri daripada neuron sedemikian sebanyak 97-99%. Dislokasi utama mereka adalah bahan kelabu dalam sistem saraf pusat, dan mereka boleh menjadi perencatan atau rangsangan, bergantung pada fungsi yang dilakukan. Yang pertama daripada mereka mempunyai keupayaan bukan sahaja untuk menghantar impuls, tetapi juga untuk mengubah suainya, meningkatkan kecekapan.

Kumpulan sel tertentu

Sebagai tambahan kepada klasifikasi di atas, neuron boleh menjadi latar belakang aktif (tindak balas berlaku tanpa sebarang pengaruh luar), manakala yang lain memberi impuls hanya apabila beberapa jenis daya dikenakan ke atasnya. Kumpulan sel saraf yang berasingan terdiri daripada pengesan neuron, yang boleh bertindak balas secara selektif kepada beberapa isyarat deria yang mempunyai kepentingan tingkah laku, ia diperlukan untuk pengecaman corak. Sebagai contoh, terdapat sel dalam neokorteks yang sangat sensitif terhadap data yang menerangkan sesuatu yang kelihatan seperti wajah manusia. Ciri-ciri tisu saraf di sini adalah sedemikian rupa sehingga neuron memberikan isyarat di mana-mana lokasi, warna, saiz "rangsangan muka". Dalam sistem visual, terdapat neuron yang bertanggungjawab untuk mengesan fenomena fizikal yang kompleks seperti pendekatan dan penyingkiran objek, pergerakan kitaran, dll.

Tisu saraf dalam beberapa kes membentuk kompleks yang sangat penting untuk fungsi otak, jadi sesetengah neuron mempunyai nama peribadi sebagai penghormatan kepada saintis yang menemuinya. Ini adalah sel Betz, bersaiz sangat besar, menyediakan sambungan antara penganalisis motor melalui hujung kortikal dengan nukleus motor dalam batang otak dan beberapa bahagian saraf tunjang. Ini adalah sel Renshaw yang menghalang, sebaliknya, bersaiz kecil, membantu menstabilkan neuron motor sambil mengekalkan beban, contohnya, pada lengan dan mengekalkan kedudukan badan manusia di angkasa, dsb.

Terdapat kira-kira lima neuroglia untuk setiap neuron.

Struktur tisu saraf termasuk unsur lain yang dipanggil neuroglia. Sel-sel ini, yang juga dipanggil glial atau gliocytes, adalah 3-4 kali lebih kecil daripada neuron itu sendiri. Di dalam otak manusia, terdapat lima kali lebih banyak neuroglia daripada neuron, yang mungkin disebabkan oleh fakta bahawa neuroglia menyokong kerja neuron dengan melakukan pelbagai fungsi. Ciri-ciri tisu saraf jenis ini adalah sedemikian rupa sehingga pada orang dewasa, gliosit boleh diperbaharui, berbeza dengan neuron, yang tidak dipulihkan. "Tugas" fungsional neuroglia termasuk penciptaan penghalang darah-otak dengan bantuan gliocytes-astrocytes, yang menghalang semua molekul besar, proses patologi dan banyak ubat daripada memasuki otak. Gliocytes-olegodendrocytes bersaiz kecil; ia membentuk sarung mielin seperti lemak di sekeliling akson neuron, yang mempunyai fungsi perlindungan. Juga, neuroglia menyediakan fungsi sokongan, trofik, pembatas dan lain-lain.

Unsur lain sistem saraf

Sesetengah saintis juga memasukkan ependyma dalam struktur tisu saraf - lapisan nipis sel yang melapisi saluran pusat saraf tunjang dan dinding ventrikel otak. Untuk sebahagian besar, ependyma adalah satu lapisan, terdiri daripada sel silinder; dalam ventrikel ketiga dan keempat otak, ia mempunyai beberapa lapisan. Sel-sel yang membentuk ependyma, ependymocytes, melakukan fungsi rembesan, pembatas, dan sokongan. Badan mereka berbentuk memanjang dan mempunyai "silia" di hujungnya, disebabkan oleh pergerakan cecair serebrospinal yang digerakkan. Dalam ventrikel ketiga otak adalah sel ependymal khas (tanycytes), yang, seperti yang diharapkan, menghantar data mengenai komposisi cecair serebrospinal ke bahagian khas kelenjar pituitari.

Sel-sel abadi hilang dengan usia

Organ-organ tisu saraf, mengikut definisi yang diterima secara meluas, juga termasuk sel stem. Ini termasuk pembentukan tidak matang yang boleh menjadi sel pelbagai organ dan tisu (potensi), menjalani proses pembaharuan diri. Malah, perkembangan mana-mana organisma multiselular bermula dengan sel stem (zigot), dari mana semua jenis sel lain diperoleh melalui pembahagian dan pembezaan (seseorang mempunyai lebih daripada dua ratus dua puluh). Zigot ialah sel stem totipoten yang menimbulkan organisma hidup yang lengkap kerana pembezaan tiga dimensi kepada unit tisu ekstraembrionik dan embrio (11 hari selepas persenyawaan pada manusia). Keturunan sel totipoten adalah sel pluripoten, yang menimbulkan unsur-unsur embrio - endoderm, mesoderm dan ektoderm. Ia adalah dari yang terakhir bahawa tisu saraf, epitelium kulit, bahagian tiub usus dan organ deria berkembang, oleh itu sel stem adalah bahagian penting dan penting dalam sistem saraf.

Terdapat sangat sedikit sel stem dalam tubuh manusia. Sebagai contoh, embrio mempunyai satu sel sedemikian dalam 10,000, dan orang tua pada usia kira-kira 70 mempunyai satu daripada lima hingga lapan juta. Sebagai tambahan kepada potensi di atas, sel stem mempunyai ciri-ciri seperti "homing" - keupayaan sel selepas suntikan untuk tiba di kawasan yang rosak dan membetulkan kegagalan, melaksanakan fungsi yang hilang dan memelihara telomer sel. Dalam sel lain, semasa pembahagian, telomer sebahagiannya hilang, dan dalam tumor, pembiakan dan sel stem terdapat aktiviti saiz badan yang dipanggil, di mana hujung kromosom dibina secara automatik, yang memberikan kemungkinan pembahagian sel yang tidak berkesudahan. , iaitu keabadian. Sel stem, sebagai sejenis organ tisu saraf, mempunyai potensi yang tinggi kerana lebihan asid ribonukleik maklumat untuk ketiga-tiga ribu gen yang terlibat dalam peringkat pertama perkembangan embrio.

Sumber utama sel stem adalah embrio, bahan janin selepas pengguguran, darah tali pusat, sumsum tulang, oleh itu, sejak Oktober 2011, keputusan Mahkamah Eropah telah melarang manipulasi dengan sel stem embrio, kerana embrio itu diiktiraf sebagai seseorang. dari saat persenyawaan. Di Rusia, rawatan dengan sel stem sendiri dan penderma dibenarkan untuk beberapa penyakit.

Sistem saraf autonomik dan somatik

Tisu-tisu sistem saraf meresap ke seluruh badan kita. Banyak saraf periferal berlepas dari sistem saraf pusat (otak, saraf tunjang), menghubungkan organ-organ badan dengan sistem saraf pusat. Perbezaan antara sistem periferi dan sistem tengah ialah ia tidak dilindungi oleh tulang dan oleh itu lebih mudah terdedah kepada pelbagai kecederaan. Mengikut fungsi, sistem saraf dibahagikan kepada sistem saraf autonomi (bertanggungjawab untuk keadaan dalaman seseorang) dan somatik, yang membuat hubungan dengan rangsangan alam sekitar, menerima isyarat tanpa beralih kepada gentian tersebut, dan dikawal secara sedar.

Vegetative, sebaliknya, memberikan pemprosesan isyarat masuk secara automatik secara tidak sengaja. Sebagai contoh, pembahagian simpatik sistem autonomi, dengan bahaya yang akan datang, meningkatkan tekanan seseorang, meningkatkan nadi dan tahap adrenalin. Jabatan parasympatetik terlibat apabila seseorang sedang berehat - muridnya mengecut, degupan jantungnya perlahan, saluran darah mengembang, dan kerja sistem pembiakan dan pencernaan dirangsang. Fungsi tisu saraf bahagian enterik sistem saraf autonomi termasuk tanggungjawab untuk semua proses pencernaan. Organ yang paling penting dalam sistem saraf autonomi ialah hipotalamus, yang dikaitkan dengan tindak balas emosi. Perlu diingat bahawa impuls dalam saraf autonomi boleh menyimpang ke gentian berdekatan jenis yang sama. Oleh itu, emosi jelas boleh menjejaskan keadaan pelbagai organ.

Saraf mengawal otot dan banyak lagi

Saraf dan tisu otot dalam tubuh manusia saling berinteraksi rapat antara satu sama lain. Jadi, saraf tunjang utama (berlepas dari saraf tunjang) kawasan serviks bertanggungjawab untuk pergerakan otot di pangkal leher (saraf pertama), menyediakan kawalan motor dan deria (saraf ke-2 dan ke-3). Saraf toraks, berterusan dari saraf tulang belakang kelima, ketiga dan kedua, mengawal diafragma, menyokong proses pernafasan spontan.

Saraf tulang belakang (kelima hingga lapan) bekerja dengan saraf sternum untuk mencipta plexus brachial, yang membolehkan lengan dan belakang bahagian atas berfungsi. Struktur tisu saraf di sini kelihatan kompleks, tetapi ia sangat teratur dan berbeza sedikit dari orang ke orang.

Secara keseluruhan, seseorang mempunyai 31 pasang keluaran saraf tulang belakang, lapan daripadanya terletak di kawasan serviks, 12 di kawasan toraks, masing-masing lima di kawasan lumbar dan sakral, dan satu di kawasan coccygeal. Di samping itu, dua belas saraf kranial diasingkan, datang dari batang otak (bahagian otak yang meneruskan saraf tunjang). Mereka bertanggungjawab untuk bau, penglihatan, pergerakan bola mata, pergerakan lidah, ekspresi muka, dll. Di samping itu, saraf kesepuluh di sini bertanggungjawab untuk maklumat dari dada dan perut, dan yang kesebelas untuk kerja otot trapezius dan sternocleidomastoid, yang sebahagiannya berada di luar kepala. Daripada unsur-unsur besar sistem saraf, perlu disebutkan plexus sakral saraf, lumbar, saraf intercostal, saraf femoral dan batang saraf simpatik.

Sistem saraf dalam kerajaan haiwan diwakili oleh pelbagai jenis sampel.

Tisu saraf haiwan bergantung pada kelas mana makhluk hidup yang dimaksudkan itu tergolong, walaupun neuron sekali lagi berada di tengah-tengah segala-galanya. Dalam taksonomi biologi, haiwan dianggap sebagai makhluk yang mempunyai nukleus dalam selnya (eukariota), mampu bergerak dan memakan sebatian organik siap sedia (heterotrofi). Dan ini bermakna kita boleh mempertimbangkan kedua-dua sistem saraf ikan paus dan, sebagai contoh, cacing. Otak sebahagian daripada yang terakhir, tidak seperti manusia, mengandungi tidak lebih daripada tiga ratus neuron, dan seluruh sistem adalah kompleks saraf di sekitar esofagus. Ujung saraf yang mengarah ke mata dalam beberapa kes tidak hadir, kerana cacing yang hidup di bawah tanah selalunya tidak mempunyai mata sendiri.

Soalan untuk renungan

Fungsi tisu saraf dalam dunia haiwan terutamanya tertumpu pada memastikan pemiliknya berjaya bertahan di alam sekitar. Pada masa yang sama, alam semula jadi penuh dengan banyak misteri. Sebagai contoh, mengapa lintah memerlukan otak dengan 32 ganglion, setiap satunya adalah otak mini sendiri? Mengapa organ ini menduduki sehingga 80% daripada keseluruhan rongga badan dalam labah-labah terkecil di dunia? Terdapat juga percanggahan yang jelas dalam saiz haiwan itu sendiri dan bahagian sistem sarafnya. Sotong gergasi mempunyai "organ untuk refleksi" utama dalam bentuk "donut" dengan lubang di tengah dan berat kira-kira 150 gram (dengan jumlah berat sehingga 1.5 sen). Dan semua ini boleh menjadi subjek renungan untuk otak manusia.

Tisu saraf diwakili oleh neuron dan neuroglia.

Sel saraf - neuron terdiri daripada badan dan proses. Mengandungi: membran, neuroplasma, nukleus, tigroid, radas Golgi, lisosom, mitokondria.

Neuron - sel-sel utama sistem saraf, tidak serupa dalam jabatan yang berbeza sama ada dalam struktur atau tujuan. Sebahagian daripada mereka bertanggungjawab untuk persepsi kerengsaan dari persekitaran luaran atau dalaman badan dan penghantarannya ke sistem saraf pusat (CNS). Mereka dipanggil neuron deria (aferen). Dalam CNS, impuls dihantar ke neuron interkalari, dan tindak balas akhir kepada kerengsaan awal pergi ke organ kerja melalui neuron motor (eferen).

Dari segi penampilan, sel-sel saraf berbeza daripada semua sel yang dianggap sebelum ini. Neuron mempunyai proses.

Salah satunya ialah akson. Ia benar-benar hanya satu dalam setiap sel. Panjangnya berkisar antara 1 mm hingga berpuluh-puluh sentimeter, dan diameternya ialah 1-20 mikron. Cawangan nipis boleh memanjang daripadanya pada sudut yang betul. Vesikel dengan enzim, glikoprotein dan rembesan saraf sentiasa bergerak sepanjang akson dari pusat sel. Sebahagian daripada mereka bergerak pada kelajuan 1-3 mm sehari, yang biasanya disebut sebagai arus perlahan, manakala yang lain bergerak pada kelajuan 5-10 mm sejam (arus cepat). Semua bahan ini dibawa ke hujung akson.

Cawangan neuron yang lain dipanggil dendrit. Setiap neuron mempunyai 1 hingga 15 dendrit. Dendrit bercabang berkali-kali, yang meningkatkan permukaan neuron, dan oleh itu kemungkinan bersentuhan dengan sel lain sistem saraf. Sel multidendritik dipanggil berbilang kutub, majoriti daripada mereka. Dalam retina mata dan dalam alat persepsi bunyi telinga dalam, terdapat sel bipolar yang mempunyai akson dan satu dendrit. Tiada sel unipolar sebenar (iaitu, apabila terdapat satu proses: akson atau dendrit) dalam tubuh manusia.

Hanya sel saraf muda (neuroblast) mempunyai satu proses (akson). Tetapi hampir semua neuron deria boleh dipanggil pseudo-unipolar, kerana hanya satu proses (“uni”) keluar dari badan sel, tetapi kemudiannya terpecah menjadi akson dan dendrit.

Tiada sel saraf tanpa proses.

Akson menghantar impuls saraf dari badan sel saraf ke sel saraf lain atau tisu organ yang berfungsi.

Dendrit menghantar impuls saraf ke badan sel saraf.

Neuroglia diwakili oleh beberapa jenis sel kecil (epindemocytes, astrocytes, oligodendrocytes). Mereka mengehadkan neuron antara satu sama lain, mengekalkannya di tempatnya, menghalangnya daripada mengganggu sistem sambungan yang telah ditetapkan (fungsi membatasi dan menyokong), menyediakannya dengan metabolisme dan pemulihan, membekalkan nutrien (fungsi trofik dan regeneratif), merembeskan beberapa mediator (fungsi rembesan. ), memfagositkan segala-galanya secara genetik asing (fungsi pelindung).

Jenis-jenis neuron

Badan neuron, terletak dalam CNS, bentuk jirim kelabu, dan di luar otak dan saraf tunjang, kelompok mereka dipanggil ganglia (nod).

Pertumbuhan sel saraf kedua-dua akson dan dendrit dalam bentuk CNS jirim putih, dan di pinggir mereka membentuk serat, yang bersama-sama memberikan saraf. Terdapat dua varian gentian saraf: bersalut mielin - bermielin (atau berpulpi), dan tidak bermielin (tidak bermielin) - tidak ditutup dengan sarung mielin.

Seberkas gentian bermielin dan tidak bermielin, ditutup dengan epineurium sarung tisu penghubung, membentuk saraf.

Gentian saraf berakhir di radas terminal - hujung saraf. Hujung dendrit sel sensitif (aferen) pseudo-unipolar terletak di semua organ dalaman, saluran, tulang, otot, sendi, dan kulit. Mereka dipanggil reseptor. Mereka merasakan kerengsaan yang dihantar sepanjang rantai sel saraf ke neuron eferen, dari mana ia akan berpindah ke otot atau kelenjar, mencetuskan tindak balas kepada kerengsaan. Otot atau kelenjar ini dipanggil efektor. Tindak balas badan terhadap rangsangan luaran atau dalaman dengan penyertaan sistem saraf dinamakan pada pertengahan abad ke-17 oleh ahli falsafah Perancis R. Descartes refleks.

Laluan refleks melalui badan, bermula dari reseptor melalui seluruh rantai neuron dan berakhir dengan efektor, dipanggil arka refleks .

Struktur yang menghubungkan neuron antara satu sama lain.

Dalam CNS, sel-sel saraf disambungkan antara satu sama lain melalui sinaps.

Sinaps– ialah titik hubungan antara dua neuron.

Satu gentian saraf boleh membentuk sehingga 10,000 sinaps pada banyak sel saraf.

Sinaps ialah: aksosomatik, aksodendritik, akso-akson.

Sinaps terdiri daripada 3 komponen:

hujung akson neuron yang teruja dan cenderung dapat menghantar pengujaannya lebih jauh.

2. membran postsinaptik(2), terletak pada badan neuron atau prosesnya, yang mana perlu untuk memindahkan saraf

3. celah sinaptik(3), terletak di antara dua membran ini dan melaluinya impuls saraf dihantar.

Pada penghujung akson (dalam plak sinaptik), vesikel dengan mediator (4) terkumpul di hadapan membran presinaptik, yang datang ke sini terutamanya disebabkan oleh arus yang laju dan sebahagiannya disebabkan oleh yang perlahan. Apabila impuls saraf yang merambat sepanjang membran akson mencapai membran presinaptik, vesikel "terbuka" ke dalam celah sinaptik, menuangkan neurotransmitter ke dalamnya. Bahan kimia aktif secara biologi ini "mengujakan" membran postsynaptic. Pengaruh mediator dianggap sebagai rangsangan kimia, terdapat depolarisasi serta-merta membran dan sejurus selepas ini, repolarisasinya, i.e. potensi tindakan dilahirkan. Dan ini bermakna bahawa impuls saraf dihantar melalui sinaps ke neuron atau organ kerja lain.

Sinaps mengikut mekanisme penghantaran pengujaan dibahagikan kepada 2 jenis:

1. Sinaps dengan penghantaran kimia.

2. Sinaps dengan penghantaran elektrik impuls saraf. Tidak seperti yang pertama, tiada pengantara dalam sinaps dengan penghantaran elektrik, celah sinaptik sangat sempit dan meresap dengan saluran yang melaluinya ion mudah dihantar ke membran postsynaptic, dan depolarisasinya berlaku, dan kemudian repolarisasi dan impuls saraf dijalankan ke sel saraf yang lain.

Sinaps, bergantung kepada mediator yang dilepaskan ke dalam celah sinaptik, dibahagikan kepada 2 jenis:

1. Sinaps pengujaan- di dalamnya, di bawah pengaruh impuls saraf, pengantara pengujaan dikeluarkan (asetilkolin, norepinefrin, glutamat, serotonin, dopamin).

2. sinaps perencatan- mereka melepaskan mediator perencatan (GABA - asid gamma-aminobutyric) - di bawah pengaruh mereka, kebolehtelapan membran postsynaptic berkurangan, yang menghalang penyebaran pengujaan lebih lanjut. Impuls saraf tidak dijalankan melalui sinaps perencatan - ia dihalang di sana.

ARAHAN METODOLOGI UNTUK PELAJAR

kepada latihan diri

tisu sarafterdiri daripada dua genera sel: utama - neuron dan penyokong, atau tambahan - neuroglia. Neuron adalah sel yang sangat berbeza yang mempunyai struktur yang serupa tetapi sangat pelbagai bergantung pada lokasi dan fungsi. Persamaan mereka terletak pada fakta bahawa badan neuron (dari 4 hingga 130 mikron) mempunyai nukleus dan organel, ia ditutup dengan membran nipis - membran, proses memanjang daripadanya: pendek - dendrit dan panjang - neurit, atau akson. Pada orang dewasa, panjang akson boleh mencapai sehingga 1-1.5 m, ketebalannya kurang daripada 0.025 mm. Akson dilitupi dengan sel neuroglial, yang membentuk sarung tisu penghubung, dan sel Schwann, yang muat di sekeliling akson seperti sarung, membentuk sarung pulpy, atau mielin; sel-sel ini tidak saraf.

Setiap segmen, atau segmen, membran pulpa dibentuk oleh sel Schwanp yang berasingan yang mengandungi nukleus, dan dipisahkan daripada segmen lain dengan memintas Ranvier. Sarung myelin menyediakan dan memperbaiki pengaliran terpencil impuls saraf di sepanjang akson dan terlibat dalam metabolisme akson. Dalam pemintasan Ranvier, semasa laluan impuls saraf, peningkatan biopotensi berlaku. Sebahagian daripada gentian saraf amyelin dikelilingi oleh sel Schwann yang tidak mengandungi mielin.

nasi. 21. Skim struktur neuron di bawah mikroskop elektron:
BE - vakuol; BB - pencerobohan membran nuklear; VN - bahan Nissl; G - radas Golgi; GG - butiran glikogen; KG - tubul alat Golgi; JI - lisosom; LH - butiran lipid; M - mitokondria; ME - membran retikulum endoplasma; H - neuroprotofibril; P - polisom; PM - membran plasma; PR - membran pra-sinaptik; PS - membran postsynaptic; PY - liang membran nuklear; R - ribosom; RNP - butiran ribo-nukleoprotein; C - sinaps; SP - vesikel sinaptik; CE - tangki retikulum endoplasma; ER - retikulum endoplasma; Saya adalah teras; RACUN - nukleolus; NM - membran nuklear

Ciri-ciri utama tisu saraf adalah keterujaan dan kekonduksian impuls saraf, yang merambat sepanjang gentian saraf pada kelajuan yang berbeza bergantung pada struktur dan fungsinya.

Gentian aferen (sentripetal, deria), yang menghantar impuls daripada reseptor ke sistem saraf pusat, dan gentian eferen (emparan), yang menghantar impuls dari sistem saraf pusat ke organ-organ badan, berbeza dalam fungsi. Gentian sentrifugal pula dibahagikan kepada motor, menghantar impuls ke otot, dan merembes, menghantar impuls ke kelenjar.

nasi. 22. Gambar rajah neuron. A - neuron reseptor; B - neuron motor
/ - dendrit, 2 - sinaps, 3 - neurilemma, 4 - sarung mielin, 5 - neurit, 6 - radas myoneural
Mengikut struktur, gentian pulpa tebal dengan diameter 4-20 mikron dibezakan (ini termasuk gentian motor otot rangka dan gentian aferen daripada reseptor sentuhan, tekanan dan sensitiviti otot-artikular), gentian mielin nipis dengan diameter kurang daripada 3 mikron (gentian aferen dan impuls konduktif ke organ dalaman ), gentian mielin yang sangat nipis (kepekaan sakit dan suhu) - kurang daripada 2 mikron dan tidak berdaging - 1 mikron.

Dalam gentian aferen manusia, pengujaan dilakukan pada kelajuan 0.5 hingga 50-70 m/s, dalam gentian eferen - sehingga 140-160 m/s. Gentian tebal menghantar pengujaan lebih cepat daripada yang nipis.

nasi. 23. Skim sinaps yang berbeza. A - jenis sinaps; B - radas berduri; B - kantung subsinaptik dan cincin neurofibril:
1 - vesikel sinaptik, 2 - mitokondria, 3 - vesikel kompleks, 4 - dendrit, 5 - tubul, 6 - tulang belakang, 7 - radas berduri, 8 - cincin neurofibril, 9 - kantung subsinaptik, 10 - retikulum endoplasma, 11 - pascasinaptik tulang belakang, 12 - teras

Neuron disambungkan antara satu sama lain melalui kenalan - sinaps, yang memisahkan badan neuron, akson dan dendrit antara satu sama lain. Bilangan sinaps pada badan satu neuron mencapai 100 atau lebih, dan pada dendrit satu neuron - beberapa ribu.

Sinaps adalah kompleks. Ia terdiri daripada dua membran - presinaptik dan postsynaptic (ketebalan masing-masing adalah 5-6 nm), di antaranya terdapat jurang sinaptik, ruang (secara purata 20 nm). Melalui lubang dalam membran presinaptik, sitoplasma akson atau dendrit berkomunikasi dengan ruang sinaptik. Selain itu, terdapat sinaps antara akson dan sel organ yang mempunyai struktur yang serupa.

Pembahagian neuron pada manusia masih belum ditubuhkan dengan kukuh, walaupun terdapat bukti percambahan neuron dalam otak anak anjing. Telah terbukti bahawa badan neuron berfungsi sebagai pusat pemakanan (trofik) untuk prosesnya, kerana sudah beberapa hari selepas pemindahan saraf yang terdiri daripada gentian saraf, gentian saraf baru mula tumbuh dari badan neuron menjadi segmen periferi saraf. Kadar pertumbuhan dalam adalah 0.3-1 mm sehari.