Нейрон, строение, виды, нейронные связи головного мозга, нейрон как структурная и функциональная единица цнс, физиологические свойства афферентных нейронов

Нейрон — нервная клетка, структурная единица нервной системы. В головном мозге человека, согласно последним исследованиям, содержится около 86 миллиардов таких клеток. Для сравнения: мозг слона, несмотря на размеры, содержит 23 миллиарда нейроцитов — почти в 4 раза меньше! При этом на работу нейронов, по подсчетам экспертов, уходит около 25% всей энергии человеческого организма.

Строение

Общее строение нейрона выглядит следующим образом: есть тело (сома), в котором содержатся ядро и другие органоиды, и отростки — аксон и дендриты:

  • Аксон присутствует всего один — это отросток, по которому нервный импульс идет от данной клетки к другим. Другими словами, аксон — канал выхода сигнала.
  • Дендриты, соответственно, — каналы входа сигналов, и их может быть как очень много, так и совсем мало. Количество дендритов зависит от типа нейрона, и об этом мы поговорим позже.

Нейрон, строение, виды, нейронные связи головного мозга, нейрон как структурная и функциональная единица цнс, физиологические свойства афферентных нейронов

Рис. 1. Схема нейрона

Аксоны и дендриты

Аксоны — отростки, которые могут достигать в длину более метра. Чтобы сигнал не “рассеивался” по пути от одной клетки к другой, большинство аксонов в теле покрыты миелиновой оболочкой, состоящей из клеток нейроглии (общее обозначение вспомогательных клеток нервной ткани). Оболочка обеспечивает изоляцию одного аксона от других и не позволяет электрическому импульсу рассеяться. Благодаря миелиновой оболочке, проведение импульса по аксону осуществляется быстрее. Дендриты более короткие и не покрыты миелином.

Эндоплазматическая сеть (ЭПС) и комплекс Гольджи

Наиболее важными органоидами, помимо ядра, являются шероховатая ЭПС, имеющая рибосомы и осуществляющая синтез белков, и аппарат Гольджи, синтезирующий различные органические вещества и “упаковывающий” их в мембранные пузырьки. Почему эти системы так важны для функциональной деятельности нейрона — будет понятно далее.

Типы нейронов

А сейчас разберем, какие бывают типы по количеству отростков, и в чем их особенности:

  • Униполярные имеют только один аксон. Это — чувствительные клетки, в которых возникает возбуждение, и они проводят его далее по аксону.
  • Псевдоуниполярные. От тела отходит один небольшой “хвостик”, но он ветвится на два — один из них представляет собой аксон, а другой — дендрит. Такие нейроны находятся, в частности, в нервных узлах спинного мозга.
  • Биполярные. Как следует из названия, отростка у них два — аксон и дендрит. Их можно найти в органах чувств, например, на сетчатке глаза.
  • Мультиполярные. Имеют один аксон и множество дендритов, расходящихся вокруг подобно щупальцам. Как правило, именно так изображают эти клетки в учебниках, и таких клеток большинство.

Важно! Мультиполярные — преобладают в центральной нервной системе (ЦНС). К ним поступают сигналы от множества соседних нейронов — каждый мультиполярный нейрон может быть связан с 1000 других!

Нейрон, строение, виды, нейронные связи головного мозга, нейрон как структурная и функциональная единица цнс, физиологические свойства афферентных нейронов

Рис. 2. Схема строения нейрона

Функции нейронов

Какие функции есть у нервной ткани? Нервная система, наряду с эндокринной, осуществляет координацию деятельности всего организма. Каждый нейрон является частью цепи в координации того или иного физиологического (или же психического) процесса. Говоря вообще, основная функция нейрона заключается в получении и передаче информации. Это справедливо в отношении любой клетки рассматриваемой системы, ведь именно этим она и занимается — получает от одних клеток и передает другим информацию в форме нервных импульсов. Однако для различных нейронов выделяют и более специфические функции. Виды нейронов по функциям:

  • Афферентные (чувствительные): получают информацию непосредственно от рецепторов, осуществляя взаимодействие между внешним миром и нашей нервной системой.
  • Эфферентные (двигательные): отвечают за осуществление конкретных действий — сокращение мышцы, выделение секрета железой.
  • Ассоциативные (вставочные): это все “средние” нейроны в цепочке, их может не быть вовсе или быть несколько в одной рефлекторной дуге. Они сосредоточены в ЦНС, отвечают за обработку информации и, говоря грубо, принятие нервной системой решений о действии организма.

Нейрон, строение, виды, нейронные связи головного мозга, нейрон как структурная и функциональная единица цнс, физиологические свойства афферентных нейронов

Рис. 3. Типы нейронов

Передача нервного импульса

Каким образом импульс передается между клетками? Этот вопрос интереснее, чем кажется на первый взгляд. Сейчас мы поймем, зачем же нейронам сильно развитые ЭПС и аппарат Гольджи. Место контакта аксона с дендритом, телом другого нейрона или эффектором называется синапс. Помимо связи между клетками, синапс также осуществляет перекодировку сигнала, меняя различные его характеристики (частоту, амплитуду). Рассмотрим подробнее схему работы синаптической передачи нервного импульса:

  • Электрический нервный импульс возбуждает мембрану нейрона. Наиболее возбудимая часть на теле таких клеток — аксонный холмик, с него и начинается общее возбуждение клетки. Оно передается далее по мембране аксона и достигает его конца — пресинаптической мембраны.
  • Внутри аксона содержатся пузырьки с нейромедиаторами — биологически активными органическими веществами. Помните про ЭПС и аппарат Гольджи? Именно эти системы отвечают за синтез и транспорт веществ-медиаторов к аксонному окончанию.
  • Синаптическая щель — пространство между аксоном этой клетки и дендритом следующей. Под действием электрического возбуждения пресинаптическая мембрана высвобождает медиаторы в пространство синаптической щели. Там они связываются с соответствующими рецепторами на постсинаптической мембране, запуская тем самым возбуждение следующего звена нервной цепочки.

Важно! На уровне нейро-физиологии эти процессы выглядят достаточно сложно, и для глубокого понимания требуются знания не только биологии, но и химии, и физики. Однако основное, что нужно понимать — есть две мембраны, связь между которыми осуществляют медиаторы (буквальный перевод — посредники). От того, какой медиатор выделяется, зависит эффект — возбуждение или торможение следующей клетки.

Подведем итоги: нейроны — клетки нервной системы. Их слаженная работа обеспечивает координацию всех функций организма, начиная от движения и работы внутренних органов и заканчивая высшими психическими процессами. Нейроны передают информацию посредством электрических импульсов, которые проходят по аксону одной клетки и при помощи нейромедиаторов в синапсе передаются другой клетке. Такой с виду простой механизм лежит в основе работы нервной системы. Лучше понять работу всей нервной системы вам также поможет предложенное ниже видео.

Беликова Ирина

Учитель физики, информатики и вычислительной техники. Победитель конкурса лучших учителей Российской Федерации в рамках Приоритетного Национального Проекта "Образование".

Оцените автора
Добавить комментарий

Вставить формулу как
Блок
Строка
Дополнительные настройки
Цвет формулы
Цвет текста
#333333
Используйте LaTeX для набора формулы
Предпросмотр
\({}\)
Формула не набрана
Вставить
Adblock
detector