Strukturen til funksjonen er plasseringen av nervevevet i kroppen. nervevev

Nervevev, som andre vev i menneskekroppen, består av celler og intercellulær substans. Det intercellulære stoffet er et derivat av gliaceller og består av fibre og et amorft stoff. Selve nervecellene er delt inn i to populasjoner:
1) riktige nerveceller - nevroner som har evnen til å produsere og overføre elektriske impulser;
2) hjelpegliaceller

Diagram over strukturen til nervevevet:

Et nevron er en kompleks, høyt spesialisert celle med prosesser som er i stand til å generere, oppfatte, transformere og overføre elektriske signaler, samt i stand til å danne funksjonelle kontakter og utveksle informasjon med andre celler.

På den ene siden er en nevron en genetisk enhet, siden den stammer fra en nevroblast, på den annen side er en nevron en funksjonell enhet, siden den har evnen til å bli begeistret og reagere uavhengig. Dermed er et nevron en strukturell og funksjonell enhet i nervesystemet.

4.2. neuroglia

Til tross for at gliocytter ikke er direkte i stand, som nevroner, til å delta i informasjonsbehandling, er deres funksjon ekstremt viktig for å sikre normal funksjon av hjernen. Det er omtrent ti gliaceller per nevron. Neuroglia er heterogen; mikroglia og makroglia skiller seg ut i den, sistnevnte er videre delt inn i flere typer celler, som hver utfører sine egne spesifikke funksjoner.
Varianter av gliaceller:

Microglia. Det er en liten, avlang celle, med et stort antall svært forgrenede prosesser. De har svært lite cytoplasma, ribosomer, et dårlig utviklet endoplasmatisk retikulum og små mitokondrier. Mikroglialceller er fagocytter og spiller en betydelig rolle i CNS-immunitet. De kan fagocytere (sluke) patogener som har kommet inn i nervevevet, skadede eller døde nevroner, eller unødvendige cellulære strukturer. Deres aktivitet øker med forskjellige patologiske prosesser som forekommer i nervevevet. For eksempel øker antallet kraftig etter strålingsskade på hjernen. I dette tilfellet samles opptil to dusin fagocytter rundt de skadede nevronene, som utnytter den døde cellen.

Astrocytter. Dette er stjerneceller. På overflaten av astrocytter er det formasjoner - membraner som øker overflaten. Denne overflaten grenser til det intercellulære rommet til den grå substansen. Ofte er astrocytter plassert mellom nerveceller og blodårer i hjernen:

Nevrogliale forhold (ifølge F. Bloom, A. Leyerson og L. Hofstadter, 1988):

Funksjonene til astrocytter er forskjellige:
1) opprettelse av et romlig nettverk, støtte for nevroner, et slags "cellulært skjelett";
2) isolering av nervefibre og nerveender både fra hverandre og fra andre cellulære elementer. Akkumulerer på overflaten av CNS og ved grensene til den grå og hvite substansen, isolerer astrocytter seksjonene fra hverandre;
3) deltakelse i dannelsen av blod-hjerne-barrieren (barrieren mellom blod og hjernevev) - tilførsel av næringsstoffer fra blodet til nevroner er sikret;
4) deltakelse i regenereringsprosesser i sentralnervesystemet;
5) deltakelse i metabolismen av nervevev - aktiviteten til nevroner og synapser opprettholdes.

Oligodendrocytter. Dette er små ovale celler med tynne, korte, lite forgrenede, få prosesser (hvorfra de fikk navnet sitt). De finnes i den grå og hvite substansen rundt nevroner, er en del av membranene og er en del av nerveendene. Deres hovedfunksjoner er trofisk (deltakelse i metabolismen av nevroner med det omkringliggende vevet) og isolerende (dannelsen av en myelinskjede rundt nervene, som er nødvendig for bedre signaloverføring). Schwann-celler er en variant av oligodendrocytter i det perifere nervesystemet. Oftest har de en avrundet, avlang form. Det er få organeller i kroppene, og i prosessene til mnomitokondrier og endoplasmatisk retikulum. Det er to hovedvarianter av Schwann-celler. I det første tilfellet vikler en glialcelle gjentatte ganger rundt den aksiale sylinderen til aksonet, og danner den såkalte "pulp"-fiberen:
Oligodendrocytter (ifølge F. Bloom, A. Leizerson og L. Hofstadter, 1988):

Disse fibrene kalles "myelinisert" på grunn av myelin, det fettlignende stoffet som danner membranen til Schwann-cellen. Siden myelin er hvitt, Klynger av aksoner dekket med myelin danner den "hvite substansen" i hjernen. Mellom de individuelle gliacellene som dekker aksonet, er det smale hull - avskjæringer av Ranvier, men navnet på forskeren som oppdaget dem. På grunn av det faktum at elektriske impulser beveger seg langs den mysliniserte fiberen i hopp fra en avskjæring til en annen, har slike fibre en svært høy hastighet på nerveimpulsledning.

I den andre varianten er flere aksiale sylindre nedsenket i en Schwann-celle på en gang, og danner en kabel-type nervefiber. En slik nervefiber vil ha en grå farge, og den er karakteristisk for det autonome nervesystemet som betjener de indre organene. Hastigheten på signalledning i den er 1-2 størrelsesordener lavere enn i myelinisert fiber.

Ependymocytter. Disse cellene langs ventriklene i hjernen og skiller ut cerebrospinalvæske. De er involvert i utvekslingen av cerebrospinalvæske og stoffer oppløst i den. På overflaten av cellene som vender mot spinalkanalen, er det flimmerhår, som ved deres flimring fremmer bevegelsen av cerebrospinalvæske.

Dermed utfører neuroglia følgende funksjoner:
1) dannelsen av et "skjelett" for nevroner;
2) sikre beskyttelse av nevroner (mekaniske og fagocytiske);
3) sikre ernæring av nevroner;
4) deltakelse i dannelsen av myelinskjeden;
5) deltakelse i regenerering (restaurering) av elementer i nervevevet.

4.3. Nevroner

Det ble tidligere bemerket at et nevron er en høyt spesialisert celle i nervesystemet. Som regel har den en stjerneform, på grunn av hvilken kroppen (soma) og prosesser (akson og dendritter) skiller seg ut i den. Et nevron har alltid ett akson, selv om det kan forgrene seg og danne to eller flere nerveender, og det kan være ganske mange dendritter. I henhold til kroppens form kan stjerneformet, sfærisk, fusiform, pyramideformet, pæreformet osv. skilles. typer nevroner varierer i kroppsform:

Klassifisering av nevroner etter kroppsform:
1 - stjernenevroner (motoriske nevroner i ryggmargen);
2 - sfæriske nevroner (sensitive nevroner av spinal noder);
3 - pyramidale celler (bark av hjernehalvdelene);
4 - pæreformede celler (Purkinje-celler i lillehjernen);
5 - spindelceller (cortex i hjernehalvdelene)

En annen, mer vanlig klassifisering av nevroner er deres inndeling i grupper etter antall og struktur på prosesser. Avhengig av antall, er nevroner delt inn i unipolare (en prosess), bipolare (to prosesser) og multipolare (mange prosesser):

Klassifisering av nevroner etter antall prosesser:
1 - bipolare nevroner;
2 - pseudunipolare nevroner;
3 - multilolar nevroner

Unipolare celler (uten dendritter) er ikke karakteristiske for voksne og observeres kun under embryogenese. I stedet er det i menneskekroppen såkalte pseudo-unipolare celler, der det eneste aksonet deles i to grener umiddelbart etter at det har forlatt cellekroppen. Bipolare nevroner har en dendritt og en akson. De er tilstede i netthinnen og overfører eksitasjon fra fotoreseptorer til ganglioncellene som danner synsnerven. Multipolare nevroner (som har et stort antall dendritter) utgjør flertallet av cellene i nervesystemet.

Størrelsen på nevroner varierer fra 5 til 120 mikron og gjennomsnittlig 10-30 mikron. De største nervecellene i menneskekroppen er de motoriske nevronene i ryggmargen og de gigantiske Betz-pyramidene i hjernebarken. Både disse og andre celler er av natur motoriske, og størrelsen deres skyldes behovet for å ta på seg et stort antall aksoner fra andre nevroner. Det er anslått at noen motoriske nevroner i ryggmargen har opptil 10 000 synapser.

Den tredje klassifiseringen av nevroner er i henhold til funksjonene som utføres. I henhold til denne klassifiseringen kan alle nerveceller deles inn i sensorisk, interkalær og motorisk :

Refleksbuer i ryggmargen:
a - to-nevronrefleksbue; b - tre-nevronrefleksbue;
1 - følsom nevron; 2 - intercalary neuron; 3 - motorisk nevron;
4 — rygg (følsom) ryggrad; 5 - fremre (motoriske) rot; 6 - bakre horn; 7 - fremre horn

Siden "motoriske" celler kan sende ordre ikke bare til muskler, men også til kjertler, brukes ofte begrepet efferent om deres aksoner, det vil si å lede impulser fra sentrum til periferien. Da vil sensitive celler kalles afferente (hvilke nerveimpulser beveger seg fra periferien til sentrum).

Dermed kan alle klassifiseringer av nevroner reduseres til de tre mest brukte:

Nervevev er hovedkomponenten i nervesystemet. Den består av nerveceller og neurogliaceller. Nerveceller er i stand til, under påvirkning av irritasjon, å komme i en tilstand av eksitasjon, produsere impulser og overføre dem. Disse egenskapene bestemmer nervesystemets spesifikke funksjon. Neuroglia er organisk forbundet med nerveceller og utfører trofiske, sekretoriske, beskyttende og støttefunksjoner.

Nerveceller - nevroner, eller nevrocytter, er prosessceller. Størrelsen på kroppen til en nevron varierer betydelig (fra 3 - 4 til 130 mikron). Formen på nervecellene er også svært forskjellig (fig. 10). Prosessene til nerveceller leder en nerveimpuls fra en del av menneskekroppen til en annen, lengden på prosessene er fra flere mikron til 1,0 - 1,5 m.

Ris. 10. Nevroner (nerveceller). A - multipolar nevron; B - pseudounipolar nevron; B - bipolar nevron; 1 - akson; 2 - dendritt

Det er to typer prosesser i nervecellen. Prosessene av den første typen leder impulser fra nervecellens kropp til andre celler eller vev i arbeidsorganene; de ​​kalles neuritter eller aksoner. En nervecelle har alltid bare ett akson, som ender med et terminalapparat på et annet nevron eller i en muskel, kjertel. Prosessene til den andre typen kalles dendritter, de forgrener seg som et tre. Antallet deres i forskjellige nevroner er forskjellig. Disse prosessene leder nerveimpulser til nervecellens kropp. Dendrittene til sensitive nevroner har spesielle persepsjonsapparater i deres perifere ende - sensitive nerveender, eller reseptorer.

I henhold til antall prosesser er nevroner delt inn i bipolare (bipolare) - med to prosesser, multipolare (multipolare) - med flere prosesser. Pseudo-unipolare (falske unipolare) nevroner er spesielt utmerkede, hvor neuritten og dendritten begynner fra en felles utvekst av cellekroppen, etterfulgt av en T-formet deling. Denne formen er karakteristisk for sensitive nevrocytter.

Nervecellen har en kjerne som inneholder 2 - 3 nukleoler. Cytoplasmaet til nevroner, i tillegg til organellene som er karakteristiske for alle celler, inneholder et kromatofilt stoff (Nissl-stoff) og et nevrofibrillært apparat. Det kromatofile stoffet er en granularitet som dannes i cellekroppen og dendritter uskarpt begrensede klumper farget med grunnleggende fargestoffer. Det varierer avhengig av funksjonstilstanden til cellen. Under forhold med overspenning, skade (kutting av prosesser, forgiftning, oksygenmangel, etc.), desintegrerer klumper og forsvinner. Denne prosessen kalles kromatolyse, dvs. oppløsning.

En annen karakteristisk komponent i cytoplasmaet til nerveceller er tynne filamenter - nevrofibriller. I prosessene ligger de langs fibrene parallelt med hverandre, i cellekroppen danner de et nettverk.

Neuroglia er representert av celler av forskjellige former og størrelser, som er delt inn i to grupper: makroglia (gliocytter) og mikroglia (gliamakrofager) (fig. 11). Blant gliocytter skilles ependymocytter, astrocytter og oligodendrocytter. Ependymocytter langs spinalkanalen og ventriklene i hjernen. Astrocytter danner støtteapparatet til sentralnervesystemet. Oligodendrocytter omgir kroppene til nevroner i det sentrale og perifere nervesystemet, danner skjeder av nervefibre og er en del av nerveender. Mikrogliaceller er mobile og i stand til å fagocytere.

Nervefibre kalles prosesser av nerveceller (aksiale sylindre), dekket med membraner. Skeden av nervefibre (neurolemma) er dannet av celler kalt neurolemmocytter (Schwann-celler). Avhengig av strukturen til membranen, skilles ikke-myeliniserte (ikke-kjøttfulle) og myelinerte (kjøttfulle) nervefibre. Umyeliniserte nervefibre kjennetegnes ved at lemmocyttene i dem ligger tett inntil hverandre og danner tråder av protoplasma. En eller flere aksiale sylindre er plassert i et slikt skall. Myeliniserte nervefibre har en tykkere kappe, der innsiden inneholder myelin. Når histologiske preparater behandles med osmisk syre, blir myelinskjeden mørkebrun. På en viss avstand i myelinfiberen er det skrå hvite linjer - myelinhakk og innsnevringer - knuter i nervefiberen (Ranviers avskjæringer). De tilsvarer grensene til lemmocytter. Myeliniserte fibre er tykkere enn umyelinerte, deres diameter er 1 - 20 mikron.

Bunter av myeliniserte og umyeliniserte nervefibre, dekket med en bindevevsskjede, danner nervestammer eller nerver. Bindevevsskjeden til nerven kalles epineurium. Den trenger inn i tykkelsen på nerven og dekker bunter av nervetråder (perineurium) og individuelle fibre (endoneurium). Epineurium inneholder blod og lymfekar som passerer inn i perineurium og endoneurium.

Transeksjon av nervefibre forårsaker degenerasjon av den perifere prosessen til nervefiberen, der den brytes opp i et sted av forskjellige størrelser. På stedet for transeksjonen oppstår en betennelsesreaksjon og det dannes et arr, gjennom hvilket senere spiring av de sentrale segmentene av nervefibrene er mulig under regenerering (restaurering) av nerven. Regenereringen av nervefiberen begynner med den intensive reproduksjonen av lemmocytter og dannelsen av særegne bånd fra dem, som trenger inn i arrvevet. De aksiale sylindrene til de sentrale prosessene danner fortykninger i endene - vekstkolber og vokser til arrvev og lemmocyttbånd. Den perifere nerven vokser med en hastighet på 1-4 mm/dag.

Nervetråder ender med endeanordninger - nerveender (fig. 12). Tre grupper av nerveender skilles ut etter funksjon: sensitive, eller reseptorer, motoriske og sekretoriske, eller effektorer, og ender på andre nevroner - interneuronale synapser.

Ris. 12. Nerveender. a - nevromuskulær avslutning: 1 - nervefiber; 2 - muskelfiber; b - fri nerveende i bindevevet; c - lamellær kropp (Vater - Pacini kropp): 1 - ytre kolbe (pære); 2 - indre kolbe (pære); 3 - terminal del av nervefiberen

Sensoriske nerveender (reseptorer) dannes av terminale grener av dendrittene til sensoriske nevroner. De oppfatter irritasjoner fra det ytre miljøet (eksteroreseptorer) og fra indre organer (interoreseptorer). Det er frie nerveender, som kun består av den terminale forgrening av prosessen til nervecellen, og ikke-frie, hvis elementer av neuroglia deltar i dannelsen av nerveenden. Ikke-frie nerveender kan være dekket med en bindevevskapsel. Slike avslutninger kalles kapslet: for eksempel lamellær kropp (Faters kropp - Pacini). Skjelettmuskelreseptorer kalles nevromuskulære spindler. De består av nervetråder som forgrener seg på overflaten av muskelfiberen i form av en spiral.

Effektorer er av to typer - motoriske og sekretoriske. Motoriske (motoriske) nerveender er terminale grener av neuritter av motoriske celler i muskelvev og kalles nevromuskulære ender. Sekretoriske avslutninger i kjertlene danner neuroglandulære avslutninger. Disse typer nerveender representerer en nevro-vevssynapse.

Kommunikasjon mellom nerveceller utføres ved hjelp av synapser. De er dannet av terminale grener av neuritten til en celle på kroppen, dendritter eller aksoner til en annen. I synapsen går nerveimpulsen bare i én retning (fra neuritten til kroppen eller dendrittene til en annen celle). I ulike deler av nervesystemet er de ordnet forskjellig.

Generell fysiologi av eksitable vev

Alle levende organismer og noen av deres celler har irritabilitet, det vil si evnen til å reagere på ytre irritasjon ved å endre stoffskiftet.

Sammen med irritabilitet har tre typer vev - nervøs, muskulær og kjertel - eksitabilitet. Som svar på irritasjon i eksitable vev oppstår en eksitasjonsprosess.

Arousal er en kompleks biologisk respons. Obligatoriske tegn på eksitasjon er en endring i membranpotensialet, økt metabolisme (økt forbruk av O 2, frigjøring av CO 2 og varme) og forekomst av aktivitet som er iboende i dette vevet: muskelen trekker seg sammen, kjertelen skiller ut en hemmelighet, nerven cellen genererer elektriske impulser. I eksitasjonsøyeblikket går vevet fra tilstanden av fysiologisk hvile til sin iboende aktivitet.

Derfor er eksitabilitet evnen til et vev til å reagere på irritasjon med eksitasjon. Eksitabilitet er en egenskap ved vev, mens eksitasjon er en prosess, en respons på irritasjon.

Det viktigste tegnet på spredning av eksitasjon er forekomsten av en nerveimpuls, eller aksjonspotensial, på grunn av hvilken eksitasjonen ikke forblir på plass, men utføres gjennom eksitable vev. En eksitatorisk stimulans kan være et hvilket som helst middel i det ytre eller indre miljøet (elektrisk, kjemisk, mekanisk, termisk, etc.), forutsatt at det er sterkt nok, virker lenge nok og styrken øker raskt nok.

Bioelektriske fenomener

Bioelektriske fenomener - "dyreelektrisitet" ble oppdaget i 1791 av den italienske forskeren Galvani. Dataene til den moderne membranteorien om opprinnelsen til bioelektriske fenomener ble innhentet av Hodgkin, Katz og Huxley i studier utført med en gigantisk blekksprutnervefiber (1 mm i diameter) i 1952.

Cellens plasmamembran (plasmolemma), som begrenser utsiden av cellens cytoplasma, har

tykkelse på ca. 10 nm og består av et dobbelt lag med lipider, hvori proteinkuler (molekyler foldet til spoler eller spiraler) er nedsenket. Proteiner utfører funksjonene til enzymer, reseptorer, transportsystemer og ionekanaler. De er enten delvis eller fullstendig nedsenket i lipidlaget av membranen (fig. 13). Membranen inneholder også en liten mengde karbohydrater.

Ris. 13. Modell av cellemembranen som en flytende mosaikk av lipider og proteiner - tverrsnitt (Sterki P., 1984). a - lipider; c - proteiner

Ulike stoffer beveger seg gjennom membranen inn og ut av cellen. Reguleringen av denne prosessen er en av hovedfunksjonene til membranen. Hovedegenskapene er selektiv og variabel permeabilitet. For noen stoffer fungerer det som en barriere, for andre - som en inngangsport. Stoffer kan passere gjennom membranen i henhold til loven om konsentrasjonsgradienten (diffusjon fra en høyere konsentrasjon til en lavere), langs en elektrokjemisk gradient (forskjellige konsentrasjoner av ladede ioner), ved aktiv transport - arbeidet med natrium-kalium-pumper.

Membranpotensial, eller hvilepotensial. Mellom den ytre overflaten av cellen og dens cytoplasma er det en potensialforskjell i størrelsesorden 60 - 90 mV (millivolt), kalt membranpotensialet, eller hvilepotensial. Det kan oppdages ved hjelp av mikroelektrodeteknikk. Mikroelektroden er den tynneste glasskapillæren med en spissdiameter på 0,2 - 0,5 µm. Den er fylt med en elektrolyttløsning (KS1). Den andre elektroden av normal størrelse er nedsenket i Ringers løsning, der objektet som studeres befinner seg. Gjennom biopotensialforsterkeren føres elektrodene til oscilloskopet. Hvis en mikroelektrode settes inn under et mikroskop ved hjelp av en mikromanipulator inne i en nervecelle, nerve eller muskelfiber, vil oscilloskopet i punkteringsøyeblikket vise potensialforskjellen - hvilepotensialet (fig. 14). Mikroelektroden er så tynn at den praktisk talt ikke skader membranene.

Ris. 14. Måling av hvilepotensialet til muskelfiberen (A) ved hjelp av en intracellulær mikroelektrode (skjema). M - mikroelektrode; Og - likegyldig elektrode. Strålen på oscilloskopskjermen vises med en pil

Membranionisk teori forklarer opprinnelsen til hvilepotensialet ved ulik konsentrasjon av K + , Na + og Cl - som bærer elektriske ladninger i og utenfor cellen og den forskjellige permeabiliteten til membranen for dem.

Det er 30 - 50 ganger mer K + i cellen og 8 - 10 ganger mindre Na + enn i vevsvæske. Følgelig råder K + inne i cellen, mens Na + råder utenfor. Hovedanionen i vevsvæske er Cl-. Cellen domineres av store organiske anioner som ikke kan diffundere gjennom membranen. (Som du vet har kationer en positiv ladning, og anioner har en negativ.) Tilstanden med ulik ionekonsentrasjon på begge sider av plasmamembranen kalles ioneasymmetri. Den opprettholdes av natrium-kalium-pumpene, som kontinuerlig pumper Na+ ut av cellen og K+ inn i cellen. Dette arbeidet utføres med forbruk av energi som frigjøres under nedbrytningen av adenosintrifosforsyre. Ioneasymmetri er et fysiologisk fenomen som vedvarer så lenge cellen er i live.

I hvile er permeabiliteten til membranen mye høyere for K+ enn for Na+. På grunn av den høye konsentrasjonen av K + ioner har de en tendens til å forlate cellen utenfor. Gjennom membranen trenger de inn til den ytre overflaten av cellen, men de kan ikke gå lenger. Store anioner av cellen, som membranen er ugjennomtrengelig for, kan ikke følge kalium, og akkumuleres på den indre overflaten av membranen, og skaper en negativ ladning her, som holder de positivt ladede kaliumionene som har sluppet gjennom membranen ved elektrostatisk binding. Dermed er det en polarisering av membranen, hvilepotensialet; på begge sider av det dannes et dobbelt elektrisk lag: utenfor positivt ladede ioner K+, og innsiden av negativt ladede forskjellige store anioner.

handlingspotensial. Hvilepotensialet opprettholdes til eksitasjon oppstår. Under påvirkning av et irritasjonsmiddel øker permeabiliteten til membranen for Na +. Konsentrasjonen av Na + utenfor cellen er 10 ganger større enn inne i den. Derfor skynder Na + først sakte, og deretter som et snøskred, innover. Natriumioner er positivt ladet, så membranen lades opp igjen og dens indre overflate får en positiv ladning, og den ytre blir negativ. Dermed blir potensialet reversert, og endrer det til motsatt fortegn. Det blir negativt ute og positivt inne i cellen. Dette forklarer det lenge kjente faktum at det eksiterte området blir elektronegativt med hensyn til hvileområdet. Økningen i membranpermeabilitet for Na + varer imidlertid ikke lenge; den avtar og stiger raskt for K + . Dette forårsaker en økning i strømmen av positivt ladede ioner fra cellen til den eksterne løsningen. Som et resultat repolariserer membranen, dens ytre overflate får igjen en positiv ladning, og den indre blir negativ.

De elektriske endringene i membranen under eksitasjon kalles aksjonspotensialet. Dens varighet måles i tusendeler av et sekund (millisekunder), amplituden er 90 - 120 mV.

Under eksitasjon kommer Na + inn i cellen, og K + går ut. Det ser ut til at konsentrasjonen av ioner i cellen skulle endre seg. Som eksperimenter har vist, endrer ikke selv mange timer med irritasjon av nerven og forekomsten av titusenvis av impulser i innholdet av Na + og K + i den. Dette forklares av arbeidet til natrium-kalium-pumpen, som etter hver eksitasjonssyklus skiller ionene på steder: den pumper K + tilbake inn i cellen og fjerner Na + fra den. Pumpen virker på energien til intracellulær metabolisme. Dette bevises av det faktum at giftstoffer som stopper stoffskiftet stopper pumpen fra å fungere.

Et aksjonspotensial, som oppstår i et opphisset område, blir irriterende for et tilstøtende uopphisset område av muskelen eller nervefiberen og sørger for at eksitasjonen bæres langs muskelen eller nerven.

Eksitabiliteten til forskjellige vev er ikke den samme. Den høyeste eksitabiliteten er preget av reseptorer, spesialiserte strukturer tilpasset for å fange opp endringer i det ytre miljøet og det indre miljøet i kroppen. Deretter følger nerve-, muskel- og kjertelvevet.

Mål for eksitabilitet er terskelen for irritasjon, det vil si den minste styrken til stimulansen som kan forårsake eksitasjon. Irritasjonsterskelen kalles ellers rheobase. Jo høyere eksitabilitet vevet er, jo mindre kraft kan stimulansen forårsake eksitasjon.

I tillegg kan eksitabilitet karakteriseres av den tiden stimulusen må virke for å forårsake eksitasjon, med andre ord terskelen til tid. Den korteste tiden som den elektriske strømmen til terskelstyrken må virke for å forårsake eksitasjon kalles nyttig tid. Nyttig tid karakteriserer strømningshastigheten til eksitasjonsprosessen.

Vevseksitabilitet øker ved moderat aktivitet og avtar med tretthet. Eksitabilitet gjennomgår faseendringer under opphisselse. Så snart eksitasjonsprosessen skjer i det eksitable vevet, mister det evnen til å reagere på en ny, til og med sterk irritasjon. Denne tilstanden kalles absolutt ikke-eksitabilitet, eller absolutt ildfast fase. Etter en stund begynner eksitabiliteten å komme seg. Vevet reagerer ennå ikke på terskelstimulering, men det reagerer på sterk irritasjon med eksitasjon, selv om amplituden til det fremkommende aksjonspotensialet på dette tidspunktet er betydelig redusert, dvs. eksitasjonsprosessen er svak. Dette er fasen av relativ ildfasthet. Etter det oppstår en fase med økt eksitabilitet eller supernormalitet. På dette tidspunktet er det mulig å indusere eksitasjon med en veldig svak stimulus, under terskelstyrken. Først etter det går eksitabiliteten tilbake til det normale.

For å studere spenningstilstanden til muskel- eller nervevev, påføres to irritasjoner etter hverandre med visse intervaller. Den første forårsaker eksitasjon, og den andre - testing - opplever eksitabilitet. Hvis det ikke er noen reaksjon på den andre irritasjonen, er vevet ikke eksiterbart; reaksjonen er svak - eksitabiliteten senkes; reaksjonen forsterkes - eksitabiliteten økes. Så hvis irritasjon påføres hjertet under systole, vil ikke eksitasjon følge, ved slutten av diastolen forårsaker irritasjon en ekstraordinær sammentrekning - ekstrasystole, som indikerer gjenoppretting av eksitabilitet.

På fig. 15 sammenlignet i tid prosessen med eksitasjon, uttrykket som er handlingspotensialet, og faseendringer i eksitabilitet. Det kan sees at den absolutte refraktære fasen tilsvarer den stigende delen av toppen - depolarisering, fasen med relativ refraktæritet - den synkende delen av toppen - membranrepolarisering, og fasen med økt eksitabilitet - til det negative sporpotensialet.

Ris. 15. Skjemaer av endringer i aksjonspotensialet (a) og eksitabiliteten til nervefiberen (b) i ulike faser av aksjonspotensialet. 1 - lokal prosess; 2 - depolariseringsfase; 3 - fase av repolarisering. Den stiplede linjen i figuren indikerer hvilepotensialet og startnivået av eksitabilitet

Ledning av eksitasjon langs nerven

Nerven har to fysiologiske egenskaper - eksitabilitet og ledningsevne, det vil si evnen til å reagere på irritasjon med eksitasjon og lede den. Ledningen av eksitasjon er den eneste funksjonen til nervene. Fra reseptorene leder de eksitasjon til sentralnervesystemet, og fra det til arbeidsorganene.

Fra et fysisk synspunkt er nerven en veldig dårlig leder. Motstanden er 100 millioner ganger større enn for en kobbertråd med samme diameter, men nerven utfører sin funksjon perfekt, og leder impulser uten demping over en lang avstand.

Hvordan utføres en nerveimpuls?

I følge membranteorien får hvert eksiterte område en negativ ladning, og siden det ueksiterte naboområdet har en positiv ladning, er de to områdene motsatt ladet. Under disse forholdene vil en elektrisk strøm flyte mellom dem. Denne lokale strømmen er irriterende for hvileområdet, den forårsaker eksitasjon og endrer ladningen til negativ. Så snart dette skjer, vil det flyte en elektrisk strøm mellom de nylig begeistrede og nærliggende hvileområdene, og alt vil gjenta seg.

Slik sprer eksitasjon seg i tynne, umyeliniserte nervefibre. Der det er en myelinskjede, kan eksitasjon bare skje ved nodene til nervefiberen (knutene til Ranvier), det vil si på de punktene hvor fiberen er eksponert. Derfor, i myeliniserte fibre, sprer eksitasjonen seg i hopp fra en avskjæring til en annen og beveger seg mye raskere enn i tynne, ikke-myelinerte fibre (fig. 16).

Ris. 16. Ledning av eksitasjon i myelinnervefiberen. Pilene viser retningen til strømmen som oppstår mellom de eksiterte (A) og tilstøtende hvilende (B) avskjæringer

Følgelig, i hver seksjon av fiberen, genereres eksitasjonen på nytt, og det er ikke den elektriske strømmen som forplanter seg, men eksitasjonen. Dette forklarer nervens evne til å lede en impuls uten demping (uten nedgang). Nerveimpulsen forblir konstant i størrelse ved begynnelsen og slutten av reisen og forplanter seg med konstant hastighet. I tillegg er alle impulsene som passerer gjennom nerven nøyaktig like store og gjenspeiler ikke kvaliteten på irritasjonen. Bare frekvensen deres kan endres, noe som avhenger av styrken til stimulansen.

Størrelsen og varigheten av eksitasjonsimpulsen bestemmes av egenskapene til nervefiberen som den forplanter seg langs.

Pulsens hastighet avhenger av fiberens diameter: jo tykkere den er, jo raskere sprer eksitasjonen seg. Den høyeste ledningshastigheten (opptil 120 m/s) observeres i myelinmotoriske og sensoriske fibre som kontrollerer funksjonen til skjelettmuskulaturen, opprettholder kroppsbalansen og utfører raske refleksbevegelser. De langsomste (0,5 - 15 m/s) impulsene utføres av ikke-myeliniserte fibre som innerverer de indre organene, og noen tynne sensoriske fibre.

Lover for ledning av eksitasjon langs nerven

Beviset på at ledning langs nerven er en fysiologisk prosess, og ikke en fysisk, er eksperimentet med nervebinding. Hvis nerven er tett trukket med en ligatur, stopper ledningen av eksitasjon - loven om fysiologisk integritet.

Det menneskelige nervevevet i kroppen har flere steder med foretrukket lokalisering. Disse er hjernen (spinal og hjerne), autonome ganglier og det autonome nervesystemet (metasimpatisk avdeling). Den menneskelige hjernen består av en samling nevroner, det totale antallet er mer enn én milliard. Nevronet i seg selv består av en soma - kroppen, samt prosesser som mottar informasjon fra andre nevroner - dendritter, og et akson, som er en langstrakt struktur som overfører informasjon fra kroppen til dendrittene til andre nerveceller.

Ulike varianter av prosesser i nevroner

Nervevev inkluderer totalt opptil en billion nevroner med forskjellige konfigurasjoner. De kan være unipolare, multipolare eller bipolare avhengig av antall prosesser. Unipolare varianter med én prosess er sjeldne hos mennesker. De har bare én prosess - aksonet. En slik enhet av nervesystemet er vanlig hos virvelløse dyr (de som ikke kan klassifiseres som pattedyr, krypdyr, fugler og fisk). Samtidig bør det tas i betraktning at, i henhold til den moderne klassifiseringen, tilhører opptil 97% av alle dyrearter beskrevet til dags dato antallet virvelløse dyr; derfor er unipolare nevroner ganske bredt representert i den terrestriske faunaen.

Nervevev med pseudounipolare nevroner (de har én prosess, men klaffet i tuppen) finnes hos høyere virveldyr i kranial- og spinalnervene. Men oftere har virveldyr bipolare mønstre av nevroner (det er både et akson og en dendritt) eller multipolare (ett akson og flere dendritter).

Klassifisering av nerveceller

Hvilken annen klassifisering har nervevev? Nevroner i den kan utføre forskjellige funksjoner, så en rekke typer skilles mellom dem, inkludert:

• Afferente nerveceller, de er også følsomme, sentripetale. Disse cellene er små (i forhold til andre celler av samme type), har en forgrenet dendritt og er assosiert med funksjonene til sensoriske reseptorer. De er lokalisert utenfor sentralnervesystemet, har en prosess lokalisert i kontakt med ethvert organ, og en annen prosess rettet mot ryggmargen. Disse nevronene skaper impulser under påvirkning på organene i det ytre miljøet eller endringer i selve menneskekroppen. Funksjonene til nervevevet dannet av sensitive nevroner er slik at, avhengig av underarten av nevroner (monosensorisk, polysensorisk eller bisensorisk), kan reaksjoner oppnås både strengt tatt på én stimulus (mono) og til flere (bi-, poly-) . For eksempel kan nerveceller i det sekundære området av hjernebarken (det visuelle området) behandle både visuelle og auditive stimuli. Informasjon flyter fra sentrum til periferien og omvendt.

• Motoriske (efferente, motoriske) nevroner overfører informasjon fra sentralnervesystemet til periferien. De har et langt akson. Nervevev danner her en fortsettelse av aksonet i form av perifere nerver, som egner seg for organer, muskler (glatt og skjelett) og alle kjertler. Hastigheten for passasje av eksitasjon gjennom aksonet i nevroner av denne typen er svært høy.

• Nevroner av den interkalære typen (assosiative) er ansvarlige for overføringen av informasjon fra det sensoriske nevronet til det motoriske. Forskere antyder at det menneskelige nervevevet består av slike nevroner med 97-99%. Deres dominerende dislokasjon er den grå substansen i sentralnervesystemet, og de kan være hemmende eller eksitatoriske, avhengig av funksjonene som utføres. Den første av dem har evnen til ikke bare å overføre en impuls, men også å modifisere den, og øke effektiviteten.

Spesifikke grupper av celler

I tillegg til klassifiseringene ovenfor, kan nevroner være bakgrunnsaktive (reaksjoner finner sted uten noen ytre påvirkning), mens andre gir en impuls bare når en slags kraft påføres dem. En egen gruppe nerveceller består av nevron-detektorer, som selektivt kan reagere på noen sensoriske signaler som har en atferdsmessig betydning, de er nødvendige for mønstergjenkjenning. For eksempel er det celler i neocortex som er spesielt følsomme for data som beskriver noe som ser ut som et menneskeansikt. Egenskapene til nervevevet her er slik at nevronet gir et signal på ethvert sted, farge, størrelse på "ansiktsstimulus". I det visuelle systemet er det nevroner som er ansvarlige for å oppdage komplekse fysiske fenomener som tilnærming og fjerning av gjenstander, sykliske bevegelser, etc.

Nervevev danner i noen tilfeller komplekser som er svært viktige for hjernens funksjon, så noen nevroner har personnavn til ære for forskerne som oppdaget dem. Dette er Betz-celler, veldig store i størrelse, som gir en forbindelse mellom motoranalysatoren gjennom den kortikale enden med motorkjernene i hjernestammene og en rekke deler av ryggmargen. Dette er hemmende Renshaw-celler, tvert imot, små i størrelse, som hjelper til med å stabilisere motoriske nevroner mens de opprettholder belastningen, for eksempel på armen, og opprettholder plasseringen av menneskekroppen i verdensrommet, etc.

Det er omtrent fem neuroglia for hvert nevron.

Strukturen til nervevev inkluderer et annet element kalt neuroglia. Disse cellene, som også kalles glia eller gliocytter, er 3-4 ganger mindre enn selve nevronene. I den menneskelige hjernen er det fem ganger flere neuroglia enn nevroner, noe som kan skyldes at neuroglia støtter nevronenes arbeid ved å utføre ulike funksjoner. Egenskapene til nervevevet av denne typen er slik at hos voksne er gliocytter fornybare, i motsetning til nevroner, som ikke gjenopprettes. De funksjonelle "pliktene" til neuroglia inkluderer opprettelsen av en blod-hjerne-barriere ved hjelp av gliocytter-astrocytter, som hindrer alle store molekyler, patologiske prosesser og mange medikamenter fra å komme inn i hjernen. Gliocytter-olegodendrocytter er små i størrelse; de ​​danner en fettlignende myelinskjede rundt aksonene til nevronene, som har en beskyttende funksjon. Neuroglia gir også støttende, trofiske, avgrensende og andre funksjoner.

Andre elementer i nervesystemet

Noen forskere inkluderer også ependyma i strukturen til nervevev - et tynt lag med celler som langs den sentrale kanalen i ryggmargen og veggene i hjernens ventrikler. For det meste er ependyma enkeltlags, består av sylindriske celler; i tredje og fjerde ventrikler i hjernen har den flere lag. Cellene som utgjør ependyma, ependymocytter, utfører sekretoriske, avgrensende og støttefunksjoner. Kroppene deres er langstrakte i form og har "cilia" i endene, på grunn av bevegelsen som cerebrospinalvæsken beveges. I den tredje ventrikkelen av hjernen er det spesielle ependymale celler (tanycytter), som som forventet overfører data om sammensetningen av cerebrospinalvæsken til en spesiell del av hypofysen.

Udødelige celler forsvinner med alderen

Organene i nervevevet, etter en allment akseptert definisjon, inkluderer også stamceller. Disse inkluderer umodne formasjoner som kan bli celler i ulike organer og vev (styrke), gjennomgå en prosess med selvfornyelse. Faktisk begynner utviklingen av enhver flercellet organisme med en stamcelle (zygote), hvorfra alle andre typer celler oppnås ved deling og differensiering (en person har mer enn to hundre og tjue). Zygoten er en totipotent stamcelle som gir opphav til en fullverdig levende organisme på grunn av tredimensjonal differensiering til enheter av ekstraembryonale og embryonale vev (11 dager etter befruktning hos mennesker). Etterkommerne av totipotente celler er pluripotente celler, som gir opphav til elementene i embryoet - endoderm, mesoderm og ektoderm. Det er fra sistnevnte nervevev, hudepitel, deler av tarmrøret og sanseorganer utvikles, derfor er stamceller en integrert og viktig del av nervesystemet.

Det er svært få stamceller i menneskekroppen. For eksempel har et embryo én slik celle av 10 000, og en eldre person i en alder av rundt 70 år har én av fem til åtte millioner. I tillegg til den ovennevnte potensen har stamceller egenskaper som "homing" - evnen til en celle etter injeksjon å komme frem til det skadede området og korrigere feil, utføre tapte funksjoner og bevare celletelomeren. I andre celler, under deling, går telomerer delvis tapt, og i svulst-, reproduksjons- og stamceller er det en såkalt kroppsstørrelsesaktivitet, hvor endene av kromosomene automatisk bygges opp, noe som gir en uendelig mulighet for celledeling. , altså udødelighet. Stamceller, som en slags nervevevsorganer, har et så høyt potensial på grunn av overskuddet av informasjonsribonukleinsyre for alle tre tusen gener som er involvert i de første stadiene av embryonal utvikling.

Hovedkildene til stamceller er embryoer, fostermateriale etter abort, navlestrengsblod, benmarg, derfor har avgjørelsen fra EU-domstolen siden oktober 2011 forbudt manipulasjoner med embryonale stamceller, siden embryoet er anerkjent som en person fra befruktningsøyeblikket. I Russland er behandling med egne stamceller og donorer tillatt for en rekke sykdommer.

Autonomt og somatisk nervesystem

Vevet i nervesystemet gjennomsyrer hele kroppen vår. Tallrike perifere nerver går fra sentralnervesystemet (hjerne, ryggmarg), og forbinder kroppens organer med sentralnervesystemet. Forskjellen mellom det perifere systemet og det sentrale er at det ikke er beskyttet av bein og derfor lettere blir utsatt for ulike skader. I henhold til funksjonene er nervesystemet delt inn i det autonome nervesystemet (ansvarlig for den indre tilstanden til en person) og det somatiske, som tar kontakt med miljøstimuli, mottar signaler uten å bytte til slike fibre, og kontrolleres bevisst.

Vegetativ, derimot, gir snarere automatisk, ufrivillig behandling av innkommende signaler. For eksempel øker den sympatiske inndelingen av det autonome systemet, med forestående fare, trykket til en person, øker pulsen og nivået av adrenalin. Den parasympatiske avdelingen er involvert når en person hviler - pupillene trekker seg sammen, hjerterytmen reduseres, blodårene utvides, og arbeidet til reproduktive og fordøyelsessystemer stimuleres. Funksjonene til nervevevet i den enteriske delen av det autonome nervesystemet inkluderer ansvar for alle fordøyelsesprosesser. Det viktigste organet i det autonome nervesystemet er hypothalamus, som er forbundet med emosjonelle reaksjoner. Det er verdt å huske at impulser i de autonome nervene kan avvike til nærliggende fibre av samme type. Derfor kan følelser tydelig påvirke tilstanden til ulike organer.

Nerver kontrollerer muskler og mer

Nerve- og muskelvev i menneskekroppen samhandler tett med hverandre. Så de viktigste spinalnervene (avviker fra ryggmargen) i livmorhalsregionen er ansvarlige for bevegelsen av musklene ved bunnen av nakken (første nerve), gir motorisk og sensorisk kontroll (2. og 3. nerve). Brystnerven, som fortsetter fra den femte, tredje og andre spinalnerven, kontrollerer mellomgulvet, og støtter prosessene med spontan pusting.

Spinalnervene (femte til åtte) jobber sammen med brystnerven for å lage plexus brachialis, som lar armene og øvre del av ryggen fungere. Strukturen til nervevevet her virker kompleks, men den er svært organisert og varierer litt fra person til person.

Totalt har en person 31 par spinalnerveutganger, hvorav åtte er lokalisert i livmorhalsregionen, 12 i thoraxregionen, fem hver i lumbale og sakrale regioner, og en i coccygealregionen. I tillegg er tolv kraniale nerver isolert, som kommer fra hjernestammen (den delen av hjernen som fortsetter ryggmargen). De er ansvarlige for lukt, syn, øyeepletbevegelse, tungebevegelse, ansiktsuttrykk osv. I tillegg er den tiende nerven her ansvarlig for informasjon fra brystet og magen, og den ellevte for arbeidet til musklene trapezius og sternocleidomastoid, som er delvis utenfor hodet. Av de store elementene i nervesystemet er det verdt å nevne den sakrale plexus av nerver, lumbale, interkostale nerver, femorale nerver og den sympatiske nervestammen.

Nervesystemet i dyreriket er representert av et bredt utvalg av prøver.

Nervevevet til dyr avhenger av hvilken klasse den aktuelle levende skapningen tilhører, selv om nevroner igjen er i hjertet av alt. I biologisk taksonomi anses et dyr for å være en skapning som har en kjerne i cellene (eukaryoter), i stand til å bevege seg og livnære seg på ferdige organiske forbindelser (heterotrofi). Og dette betyr at vi kan vurdere både nervesystemet til en hval og for eksempel en orm. Hjernen til noen av de sistnevnte, i motsetning til mennesket, inneholder ikke mer enn tre hundre nevroner, og resten av systemet er et kompleks av nerver rundt spiserøret. Nerveender som fører til øynene er i noen tilfeller fraværende, siden ormer som lever under jorden ofte ikke har øyne selv.

Spørsmål til ettertanke

Funksjonene til nervevev i dyreverdenen er hovedsakelig fokusert på å sikre at eieren deres overlever i miljøet. Samtidig er naturen full av mange mysterier. For eksempel, hvorfor trenger en igle en hjerne med 32 ganglioner, som hver er en minihjerne i seg selv? Hvorfor opptar dette organet opptil 80% av hele kroppshulen i den minste edderkoppen i verden? Det er også åpenbare misforhold i størrelsen på selve dyret og deler av nervesystemet. Kjempeblekkspruter har det viktigste "organet for refleksjon" i form av en "doughnut" med et hull i midten og veier ca 150 gram (med en totalvekt på opptil 1,5 centners). Og alt dette kan være gjenstand for refleksjon for den menneskelige hjerne.

Nervevev er representert av nevroner og neuroglia.

Nerveceller - nevroner består av en kropp og prosesser. Inneholder: membran, nevroplasma, kjerne, tigroid, Golgi-apparat, lysosomer, mitokondrier.

Nevroner - hovedcellene i nervesystemet, forskjellige i forskjellige avdelinger enten i struktur eller formål. Noen av dem er ansvarlige for oppfatningen av irritasjon fra det ytre eller indre miljøet i kroppen og dets overføring til sentralnervesystemet (CNS). De kalles sensoriske (afferente) nevroner. I CNS overføres impulsen til de interkalære nevronene, og den endelige responsen på den initiale irritasjonen går til arbeidsorganet gjennom de motoriske (efferente) nevronene.

I utseende skiller nerveceller seg fra alle tidligere betraktede celler. Nevroner har prosesser.

En av dem er aksonet. Det er egentlig bare én i hver celle. Lengden varierer fra 1 mm til titalls centimeter, og diameteren er 1-20 mikron. Tynne grener kan strekke seg fra den i rett vinkel. Vesikler med enzymer, glykoproteiner og nevrosekret beveger seg hele tiden langs aksonet fra midten av cellen. Noen av dem beveger seg med en hastighet på 1-3 mm per dag, som ofte refereres til som en langsom strøm, mens andre beveger seg med en hastighet på 5-10 mm per time (rask strøm). Alle disse stoffene bringes til tuppen av aksonet.

Den andre grenen av nevronet kalles dendritt. Hvert nevron har 1 til 15 dendritter. Dendritter forgrener seg mange ganger, noe som øker overflaten av nevronet, og dermed muligheten for kontakt med andre celler i nervesystemet. Multidendrittiske celler kalles multipolar, de fleste av dem. I netthinnen i øyet og i lydoppfattelsesapparatet i det indre øret er det bipolare celler som har et akson og en dendritt. Det er ingen ekte unipolare celler (det vil si når det er én prosess: et akson eller en dendritt) i menneskekroppen.

Bare unge nerveceller (nevroblaster) hadde én prosess (akson). Men nesten alle sensoriske nevroner kan kalles pseudo-unipolar, siden bare én prosess ("uni") går fra cellekroppen, men senere brytes opp i et akson og en dendritt.

Det er ingen nerveceller uten prosesser.

Aksoner leder nerveimpulser fra nervecellens kropp til andre nerveceller eller vev i arbeidsorganene.

Dendritter leder nerveimpulser til nervecellekroppen.

Neuroglia er representert av flere typer små celler (epindemocytter, astrocytter, oligodendrocytter). De begrenser nevroner fra hverandre, holder dem på plass, hindrer dem i å forstyrre det etablerte systemet av forbindelser (avgrensende og støttende funksjoner), gir dem metabolisme og restitusjon, tilfører næringsstoffer (trofiske og regenerative funksjoner), skiller ut noen mediatorer (sekretorisk funksjon). ), fagocyter alt genetisk fremmed (beskyttende funksjon).

Typer nevroner

Kroppen av nevroner, som ligger i CNS, form grå materie, og utenfor hjernen og ryggmargen kalles deres klynger ganglier (noder).

Utvekster av nerveceller både aksoner og dendritter i CNS-formen Hvit substans, og i periferien danner de fibre, som sammen gir nerver. Det finnes to varianter av nervefibre: myelinbelagt - myelinisert (eller pulpy), og umyelinisert (ikke-myelinisert) - ikke dekket med myelinskjede.

Bunter av myelinerte og umyelinerte fibre, dekket med et bindevevsskjede epineurium, danner nerver.

Nervetråder ender i terminalapparat - nerveender. Endene av dendrittene til pseudo-unipolare sensitive (afferente) celler er lokalisert i alle indre organer, kar, bein, muskler, ledd og hud. De kalles reseptorer. De oppfatter irritasjon som overføres langs kjeden av nerveceller til det efferente nevronet, hvorfra det vil passere til muskelen eller kjertelen, og utløse en respons på irritasjon. Denne muskelen eller kjertelen kalles en effektor. Kroppens respons på ytre eller indre stimuli med deltagelse av nervesystemet ble navngitt på midten av 1600-tallet av den franske filosofen R. Descartes refleks.

Refleksens vei gjennom kroppen, som starter fra reseptoren gjennom hele kjeden av nevroner og slutter med effektoren, kalles refleksbue .

Strukturer som kobler nevroner til hverandre.

I CNS er nerveceller forbundet med hverandre gjennom synapser.

Synapse– er kontaktpunktet mellom to nevroner.

Én nervefiber kan danne opptil 10 000 synapser på mange nerveceller.

Synapser er: aksosomatiske, aksodendritiske, akso-aksonale.

Synapse består av 3 komponenter:

spissen av aksonet til nevronet som er opphisset og har en tendens til å kunne overføre sin eksitasjon videre.

2. postsynaptisk membran(2), lokalisert på nevronets kropp eller dens prosesser, som det er nødvendig å overføre nerven til

3. synaptisk spalte(3), plassert mellom disse to membranene og gjennom den overføres nerveimpulsen.

I enden av aksonet (i synaptisk plakk) akkumuleres vesikler med mediatorer (4) foran den presynaptiske membranen, som kommer hit hovedsakelig på grunn av den raske strømmen og til dels den langsomme. Når en nerveimpuls som forplanter seg langs aksonmembranen når den presynaptiske membranen, "åpnes" vesiklene inn i den synaptiske kløften, og tømmer nevrotransmitteren inn i den. Dette biologisk aktive kjemikaliet "begeistrer" den postsynaptiske membranen. Mediatorens påvirkning oppfattes som en kjemisk stimulus, det er en øyeblikkelig depolarisering av membranen og umiddelbart etter dette, repolariseringen av den, dvs. handlingspotensial er født. Og dette betyr at nerveimpulsen overføres gjennom synapsen til et annet nevron eller arbeidsorgan.

Synapser i henhold til mekanismen for overføring av eksitasjon er delt inn i 2 typer:

1. Synapser med kjemisk overføring.

2. Synapser med elektrisk overføring av nerveimpulser. I motsetning til den første, er det ingen mediator i en synapse med elektrisk overføring, den synaptiske kløften er veldig smal og gjennomsyret av kanaler som ioner lett overføres til den postsynaptiske membranen, og dens depolarisering skjer, og deretter ledes repolarisering og nerveimpuls til en annen nervecelle.

Synapser, avhengig av mediatoren som slippes ut i den synaptiske kløften, er delt inn i 2 typer:

1. Eksitatoriske synapser- i dem, under påvirkning av en nerveimpuls, frigjøres en eksitatorisk mediator (acetylkolin, noradrenalin, glutamat, serotonin, dopamin).

2. hemmende synapser- de frigjør hemmende mediatorer (GABA - gamma-aminosmørsyre) - under deres påvirkning reduseres permeabiliteten til den postsynaptiske membranen, noe som forhindrer ytterligere spredning av eksitasjon. En nerveimpuls ledes ikke gjennom hemmende synapser – den hemmes der.

METODOLOGISKE INSTRUKSJONER FOR STUDENTER

til egentrening

nervevevbestår av to slekter av celler: de viktigste - nevroner og støttende, eller hjelpe - neuroglia. Nevroner er svært differensierte celler som har lignende, men svært forskjellige strukturer avhengig av plassering og funksjon. Deres likhet ligger i det faktum at kroppen til en nevron (fra 4 til 130 mikron) har en kjerne og organeller, den er dekket med en tynn membran - en membran, prosesser strekker seg fra den: kort - dendritter og lang - neuritt, eller akson. Hos en voksen kan lengden på aksonet nå opptil 1-1,5 m, tykkelsen er mindre enn 0,025 mm. Aksonet er dekket med nevrogliale celler, som danner en bindevevsskjede, og Schwann-celler, som passer rundt aksonet som en skjede, og utgjør dens masse- eller myelinskjede; disse cellene er ikke nervøse.

Hvert segment, eller segment, av massemembranen er dannet av en separat Schwanp-celle som inneholder en kjerne, og er atskilt fra det andre segmentet ved skjæringspunktet til Ranvier. Myelinskjeden gir og forbedrer den isolerte ledningen av nerveimpulser langs aksonene og er involvert i metabolismen av aksonet. I avskjæringene til Ranvier, under passasjen av en nerveimpuls, oppstår en økning i biopotensiale. En del av de amyelinerte nervefibrene er omgitt av Schwann-celler som ikke inneholder myelin.

Ris. 21. Skjema av strukturen til et nevron under et elektronmikroskop:
BE - vakuoler; BB - invaginasjon av kjernefysiske membraner; VN - Nissl stoff; G - Golgi apparater; GG - glykogengranulat; KG - tubuli av Golgi-apparatet; JI - lysosomer; LH - lipidgranulat; M - mitokondrier; ME - membraner av endoplasmatisk retikulum; H - neuroprotofibriller; P - polysomer; PM - plasmamembran; PR - pre-synaptisk membran; PS - postsynaptisk membran; PY - porene i kjernemembranen; R - ribosomer; RNP - ribo-nukleoproteingranulat; C - synapse; SP - synaptiske vesikler; CE - sisterne i endoplasmatisk retikulum; ER - endoplasmatisk retikulum; Jeg er kjernen; GIFT - nukleolus; NM - kjernefysisk membran

Hovedegenskapene til nervevevet er eksitabiliteten og ledningsevnen til nerveimpulser, som forplanter seg langs nervefibrene med forskjellige hastigheter avhengig av deres struktur og funksjon.

Afferente (sentripetale, sensoriske) fibre, som leder impulser fra reseptorer til sentralnervesystemet, og efferente (sentripetale) fibre, som leder impulser fra sentralnervesystemet til organene i kroppen, er forskjellige i funksjon. Sentrifugalfibre er på sin side delt inn i motoriske, som leder impulser til musklene, og sekretoriske, leder impulser til kjertlene.

Ris. 22. Diagram av en nevron. A - reseptorneuron; B - motorisk nevron
/ - dendritter, 2 - synapser, 3 - nevrilemma, 4 - myelinskjede, 5 - neuritt, 6 - myoneuralt apparat
Etter struktur skilles tykke massefibre med en diameter på 4-20 mikron (disse inkluderer motoriske fibre i skjelettmuskulatur og afferente fibre fra reseptorer for berøring, trykk og muskel-artikulær følsomhet), tynne myelinfibre med en diameter på mindre enn 3 mikron (afferente fibre og ledende impulser til indre organer), svært tynne myelinfibre (smerte- og temperaturfølsomhet) - mindre enn 2 mikron og ikke-kjøttfulle - 1 mikron.

I menneskelige afferente fibre utføres eksitasjon med en hastighet på 0,5 til 50-70 m/s, i efferente fibre - opptil 140-160 m/s. Tykke fibre leder eksitasjon raskere enn tynne.

Ris. 23. Opplegg av forskjellige synapser. A - typer synapser; B - spiny apparat; B - subsynaptisk sekk og en ring av nevrofibriller:
1 - synaptiske vesikler, 2 - mitokondrier, 3 - kompleks vesikkel, 4 - dendritt, 5 - tubuli, 6 - ryggrad, 7 - spiny apparat, 8 - ring av nevrofibriller, 9 - subsynaptisk sekk, 10 - endoplasmatisk retikulum, 11 - postaptisk ryggrad, 12 - kjerne

Nevroner er koblet til hverandre gjennom kontakter - synapser, som skiller kroppene til nevroner, akson og dendritter fra hverandre. Antall synapser på kroppen til en nevron når 100 eller mer, og på dendrittene til en nevron - flere tusen.

Synapsen er kompleks. Den består av to membraner - presynaptisk og postsynaptisk (tykkelsen på hver er 5-6 nm), mellom hvilke det er et synaptisk gap, rom (i gjennomsnitt 20 nm). Gjennom hull i den presynaptiske membranen kommuniserer cytoplasmaet til aksonet eller dendritten med det synaptiske rommet. I tillegg er det synapser mellom aksoner og organceller som har en lignende struktur.

Nevronal deling hos mennesker er ennå ikke godt etablert, selv om det er bevis på nevronal spredning i hjernen til valper. Det er bevist at kroppen til en nevron fungerer som et ernæringsmessig (trofisk) senter for sine prosesser, siden allerede noen få dager etter transeksjonen av en nerve som består av nervefibre, begynner nye nervefibre å vokse fra nevronlegemene til det perifere segmentet av nerven. Innveksthastigheten er 0,3-1 mm per dag.