Строение и функции нейрона[править | править код]
А. Строение и функции нервной клетки
Возбудимые клетки реагируют на раздражители путем изменения состояния мембран. Существуют два типа возбудимых клеток: нервные клетки, которые проводят и преобразуют импульсы в нервной системе, и мышечные клетки, которые сокращаются либо в ответ на нервные импульсы, либо автономно.
Нервная система
человека состоит из более чем 1010 нервных клеток, или нейронов.
Нейрон
— это структурная и функциональная единица нервной системы. Типичный нейрон (мотонейрон, А1) состоит из сомы, или тела клетки, и двух типов отростков -аксона и дендритов. Кроме обычных клеточных органелл, таких как ядро и митохондрии (А2), в нейроне есть нейрофибриллы и нейротрубочки. Нейрон получает афферентные сигналы (возбуждающие и тормозящие) от нескольких, а иногда и от нескольких тысяч соседних нейронов через дендриты (обычно древовидные], и сигналы суммируются вдоль тела нейрона на клеточной мембране (суммация). Аксон начинается от аксонного холмика тела нейрона: он осуществляет передачу эфферентных нервных сигналов к ближайшим либо отдаленным эффекторам (мышечным и секреторным клеткам) и близлежащим нейронам. Аксоны часто имеют ответвления (коллатерали), которые ветвятся далее и заканчиваются вздутиями — синаптическими пузырьками или синаптическими окончаниями. Если суммарный потенциал у аксонного холмика превышает некоторый порог, генерируется потенциал действия, который передается по аксону вниз, где достигает следующего синапса через синаптическое окончание (А1, 3), описанное ниже.
Везикулы, содержащие различные вещества (белки, липиды, сахара и молекулы медиаторов), транспортируются от комплекса Гольджи в соме к синаптическому окончанию и к кончикам дендритов путем быстрого аксонного транспорта (40 см/сутки). Этот вид антероградного (направленного вперед) транспорта по ходу нейротрубочек осуществляется кинезином (миозино-подобным белком), а энергия, необходимая для этого, поставляется АТФ. Эндогенные и экзогенные вещества, такие как фактор роста нервов (ФРН, или NRF), вирус герпеса, вирус полиомиелита и столбнячный токсин, проводятся ретроградным (направленным назад) транспортом от периферических участков к соме со скоростью ~ 25 см/сутки. Медленный аксонный транспорт (~ 1 мм/сутки) играет важную роль при лечении тяжелых невритов.
Плазматическая мембрана сомы продолжается вдоль аксона и называется аксолеммой (А1, 2).
В центральной нервной системе (ЦНС) аксолемма окружена олигодендроцитами, а в периферической — шванновскими клетками (А1, 2). Нервное волокно состоит из аксона и его оболочки. В некоторых нейронах шванновские клетки образуют вокруг аксона многослойную миелиновую оболочку из двойных фосфолипидных слоев (А1, 2), которая изолирует аксон от ионных токов. Миелиновая оболочка прерывается примерно каждые 1,5 мм у перехватов Ранвье (А1). Проводимость миелинизированных нервных волокон гораздо выше, чем немиелинизированных, и увеличивается вместе с диаметром нервного волокна.
Синапс (А3) — это участок, где аксон нейрона взаимодействует с эффекторами или другими нейронами. Синаптическая передача почти у всех млекопитающих осуществляется с помощью химических соединений, а не с помощью электрических сигналов. В ответ на электрический сигнал в аксоне из везикул на пресинаптической мембране происходит высвобождение нейромедиаторов путем экзоцитоза. Медиатор диффундирует через синаптическую щель (10-40 нм) к постсинаптической мембране, где он соединяется с рецепторами, создающими новые электрические сигналы (АЗ). В зависимости от типа участвующих в процессе нейромедиатора и рецептора нейромедиатор оказывает на постсинаптическую мембрану или возбуждающий (например, ацетилхолин в скелетной мышце), или тормозящий эффект (например, глицин в ЦНС). Поскольку постсинаптическая мембрана в норме не высвобождает нейромедиаторы (существует всего несколько исключений), нервные импульсы могут пройти через синапс только в одном направлении. Таким образом, синапс действует как клапан, который обеспечивает упорядоченную передачу сигнала. Синапсы являются также участками, в которых передача нервного импульса может быть преобразована другими (возбуждающими или тормозными) нейронами.
Нейрокинезиология
Нейроны
Admin
09.01.2019
Без рубрики
Нейрон (нервная клетка) – это структурно-функциональная единица нервной системы. Эта клетка имеетсложное строение, высоко специализирована и по структуре содержит ядро, тело клетки и отростки. Ворганизме человека насчитывается более ста миллиардов нейронов.
Обзор
Сложность и многообразие нервной системы зависит от взаимодействия между нейронами, которые, в своюочередь, представляют собой набор различных сигналов, передаваемых в рамках взаимодействия нейронов сдругими нейронами или мышцами и железами. Сигналы испускаются и распространяются с помощью ионов, генерирующих электрический заряд, который движется вдоль нейрона.
Строение
Тело клетки
Нейрон состоит из тела диаметром от 3 до 100 мкм, содержащего ядро (с большим количеством ядерных пор) и другие органеллы (в том числе сильно развитый шероховатый ЭПР с активными рибосомами, аппаратГольджи), и отростков. Выделяют два вида отростков: дендриты и аксон. Нейрон имеет развитый цитоскелет, проникающий в его отростки. Цитоскелет поддерживает форму клетки, его нити служат «рельсами» длятранспорта органелл и упакованных в мембранные пузырьки веществ (например, нейромедиаторов). В теленейрона выявляется развитый синтетический аппарат, гранулярная ЭПС нейрона окрашивается базофильно иизвестна под названием «тигроид». Тигроид проникает в начальные отделы дендритов, но располагается назаметном расстоянии от начала аксона, что служит гистологическим признаком аксона.
Различается антероградный (от тела) и ретроградный (к телу) аксонный транспорт.
Дендриты и аксон
Схема строения нейрона
Аксон обычно — длинный отросток, приспособленный для проведения возбуждения от тела нейрона. Дендриты — как правило, короткие и сильно разветвлённые отростки, служащие главным местом образованиявлияющих на нейрон возбуждающих и тормозных синапсов (разные нейроны имеют различное соотношениедлины аксона и дендритов). Нейрон может иметь несколько дендритов и обычно только один аксон. Одиннейрон может иметь связи со многими (до 20-и тысяч) другими нейронами.
Дендриты делятся дихотомически, аксоны же дают коллатерали. В узлах ветвления обычно сосредоточенымитохондрии.
Дендриты не имеют миелиновой оболочки, аксоны же могут её иметь. Местом генерации возбуждения убольшинства нейронов является аксонный холмик — образование в месте отхождения аксона от тела. У всехнейронов эта зона называется триггерной.
Cинапс
Си́напс — место контакта между двумя нейронами или между нейроном и получающей сигнал эффекторнойклеткой. Служит для передачи нервного импульса между двумя клетками, причём в ходе синаптическойпередачи амплитуда и частота сигнала могут регулироваться. Одни синапсы вызывают деполяризациюнейрона, другие — гиперполяризацию; первые являются возбуждающими, вторые — тормозящими. Обычнодля возбуждения нейрона необходимо раздражение от нескольких возбуждающих синапсов.
Классификация
Структурная классификация
На основании числа и расположения дейндритов и аксона нейроны делятся на безаксонные, униполярныенейроны, псевдоуниполярные нейроны, биполярные нейроны и мультиполярные (много дендритных стволов, обычно эфферентные) нейроны.
Безаксонные нейроны — небольшие клетки, сгруппированы вблизи спинного мозга в межпозвоночныхганглиях, не имеющие анатомических признаков разделения отростков на дендриты и аксоны. Все отростки уклетки очень похожи. Функциональное назначение безаксонных нейронов слабо изучено.
Униполярные нейроны — нейроны с одним отростком, присутствуют, например в сенсорном ядре тройничногонерва в среднем мозге.
Биполярные нейроны — нейроны, имеющие один аксон и один дендрит, расположенные вспециализированных сенсорных органах — сетчатке глаза, обонятельном эпителии и луковице, слуховом ивестибулярном ганглиях;
Мультиполярные нейроны — Нейроны с одним аксоном и несколькими дендритами. Данный вид нервныхклеток преобладает в центральной нервной системе
Псевдоуниполярные нейроны — являются уникальными в своём роде. От тела отходит один остросток, который сразу же Т-образно делится. Весь этот единый тракт покрыт миелиновой оболочкой и структурнопредставляет собой аксон, хотя по одной из ветвей возбуждение идёт не от, а к телу нейрона. Структурнодендритами являются разветвления на конце этого (периферического) отростка. Триггерной зоной являетсяначало этого разветвления (т. е. находится вне тела клетки).
Функциональная классификация
По положению в рефлекторной дуге различают афферентные нейроны (чувствительные нейроны), эфферентные нейроны (часть из них называется двигательными нейронами, иногда это не очень точноеназвание распространяется на всю группу эфферентов) и интернейроны (вставочные нейроны).
Афферентные нейроны (чувствительный, сенсорный или рецепторный). К нейронам данного типа относятсяпервичные клетки органов чувств и псевдоуниполярные клетки, у которых дендриты имеют свободныеокончания.
Эфферентные нейроны (эффекторный, двигательный или моторный). К нейронам данного типа относятсяконечные нейроны — ультиматные и предпоследние – неультиматные.
Ассоциативные нейроны (вставочные или интернейроны) — эта группа нейронов осуществляет связь междуэфферентными и афферентными, их делят на комисуральные и проекционные (головной мозг).
Морфологическая классификация
Нервные клетки бывают звездчатые и веретенообразные, пирамидальные, зернистые, грушевидные и т.д.
Развитие и рост нейрона
Конус роста
Нейрон развивается из небольшой клетки — предшественницы, которая перестаёт делиться ещё до того, каквыпустит свои отростки. (Однако, вопрос о делении нейронов в настоящее время остаётся дискуссионным. [1](рус.)) Как правило, первым начинает расти аксон, а дендриты образуются позже. На конце развивающегосяотростка нервной клетки появляется утолщение неправильной формы, которое, видимо, и прокладывает путьчерез окружающую ткань. Это утолщение называется конусом роста нервной клетки. Он состоит изуплощенной части отростка нервной клетки с множеством тонких шипиков. Микрошипики имеют толщину от0,1 до 0,2 мкм и могут достигать 50 мкм в длину, широкая и плоская область конуса роста имеет ширину идлину около 5 мкм, хотя форма её может изменяться. Промежутки между микрошипиками конуса ростапокрыты складчатой мембраной. Микрошипики находятся в постоянном движении — некоторые втягиваются вконус роста, другие удлиняются, отклоняются в разные стороны, прикасаются к субстрату и могут прилипать кнему.
Конус роста заполнен мелкими, иногда соединёнными друг с другом, мембранными пузырьками неправильнойформы. Непосредственно под складчатыми участками мембраны и в шипиках находится плотная массаперепутанных актиновых филаментов. Конус роста содержит также митохондрии, микротрубочки инейрофиламенты, имеющиеся в теле нейрона.
Вероятно, микротрубочки и нейрофиламенты удлиняются главным образом за счёт добавления вновьсинтезированных субъединиц у основания отростка нейрона. Они продвигаются со скоростью околомиллиметра в сутки, что соответствует скорости медленного аксонного транспорта в зрелом нейроне. Поскольку примерно такова и средняя скорость продвижения конуса роста, возможно, что во время ростаотростка нейрона в его дальнем конце не происходит ни сборки, ни разрушения микротрубочек инейрофиламентов. Новый мембранный материал добавляется, видимо, у окончания. Конус роста — этообласть быстрого экзоцитоза и эндоцитоза, о чём свидетельствует множество находящихся здесь пузырьков. Мелкие мембранные пузырьки переносятся по отростку нейрона от тела клетки к конусу роста с потокомбыстрого аксонного транспорта. Мембранный материал, видимо, синтезируется в теле нейрона, переносится кконусу роста в виде пузырьков и включается здесь в плазматическую мембрану путём экзоцитоза, удлиняятаким образом отросток нервной клетки.
Росту аксонов и дендритов обычно предшествует фаза миграции нейронов, когда незрелые нейронырасселяются и находят себе постоянное место.
Источник: https://kineziolog.su/content/kholinergicheskaya-sistema-regulyatsii
Записаться онлайн или получить расписание ближайших мастер классов можно по ссылке: https://qviz.matomba.ru/1c06710015fbab389df6
Искусственная стимуляция нервной клетки[править | править код]
Когда электрический импульс из внешнего источника приложен к нервной клетке, ток течет от положительно заряженного электрода (анода) и выходит на отрицательно заряженный электрод [катод). Нервное волокно ниже катода деполяризуется, и при условии, что достигнут пороговый потенциал, генерируется потенциал действия.
Скорость проведения импульса по нерву можно измерить, поместив два электрода на кожу по ходу нерва на известном расстоянии друг от друга, с последующей стимуляцией этого нерва (содержащего многочисленные нейроны) и регистрацией времени, которое потребовалось суммарному потенциалу действия для прохождения расстояния между электродами. Скорость проведения сигнала у человека обычно составляет от 40 до 70 м/с. Значения ниже 40 м/с считаются патологическими.
- Случайное воздействие электричества. Высокое напряжение, особенно низкочастотный переменный ток (например, при контакте с электрической розеткой), а также в условиях сниженного сопротивления (босые ноги, несчастный случай в ванной), воздействует в основном на проведение сигналов в сердце, что может вызвать фибрилляцию желудочков.
Постоянный ток обычно действует как стимул только при включении и выключении: высокочастотный переменный ток (> 15 кГц), напротив, не способен вызвать деполяризацию, но повреждает ткани организма. На этом принципе основана диатермия.
