5. Клітини глії

У процесі живлення нервових клітин і їх обміні речовин беруть участь також навколишні нейрон клітини глії (гліальні клітини, або нейроглії). Ці клітини заповнюють в мозку весь простір між нейронами. У корі великих півкуль їх приблизно в 5 разів більше, ніж нервових клітин. Капіляри в центральній нервовій системі щільно оточені клітинами глії, які покривають посудину або залишають невелику частину (15%) вільною. Вирости деяких гліальних клітин розміщені частково на кровоносних судинах і частково в нейроні. Вважають, що розташування цих клітин між посудиною і нейроном вказує на їх роль у постачанні нервових клітин поживними речовинами з крові. Гліальні клітини активно беруть участь у функціонуванні нейрона. Показано, що при тривалому порушенні в нейроні високий вміст білка і нуклеїнових кислот підтримується за рахунок клітин глії, в яких їх кількість відповідно зменшується. У процесі відновлення після роботи запаси білка і нуклеїнових кислот спочатку наростають в клітинах глії, а потім у цитоплазмі нейрона. Гліїальние клітини мають здатність переміщатися в просторі у напрямку до найбільш активним нейронам. Це спостерігається при різних аферентних подразненнях і при м'язовій навантаженні. Наприклад, вже через 20 хв плавання у щурів було виявлено збільшення числа гліїальних клітин навколо мотонейронів переднього рогу спинного мозку.

Можливо, клітини глії беруть участь в умовно-рефлекторної діяльності мозку і в процесах пам'яті.

6. Основні функції нервової клітини

Основними функціями нервової клітини є сприйняття зовнішніх подразнень (рецепторна функція), їх переробка (інтегративна функція) і передача нервових впливів на інші нейрони або різні робочі органи (ефекторна функція)

Особливості здійснення цих функцій дозволяють розділити всі нейрони ЦНС на дві великі групи:

1) Клітини, що передають інформацію на великі відстані (з одного відділу ЦНС до іншого, від периферії до центру, від центру до виконавчого органу). Це великі аферентні і еферентні нейрони, що мають на своєму тілі і відростках велику кількість синапсів, як гальмують, так і збуджуючих, і здатні до складних процесів переробки надходять через них впливів.

2) Клітки, що забезпечують межнейроальний зв'язок в межах органічних нервових структур (проміжні нейрони спинного мозку, кори великих півкуль та ін.) Це дрібні клітини, що сприймають нервові впливи тільки через збуджуючі синапси. Ці клітини не здатні до складних процесів інтеграції локальних синоптичних впливів потенціалів, вони служать передавачами збуджуючих або гальмують впливів на інші нервові клітини.

6.1 Сприймаюча функція нейрона

Всі подразнення нервової системи, передаються на нейрон через певні ділянки його мембрани, що знаходяться в області синаптичних контактів. У більшості нервових клітин ця передача здійснюється хімічним шляхом за допомогою медіаторів. Відповіддю нейронів на зовнішнє роздратування є зміна величини мембранного потенціалу. Чим більше синапсів на нервовій клітині, тим більше сприймається різних подразнень, і, отже, ширше сфера впливів на її діяльність і можливість участі нервової клітини в різноманітних реакціях організму. На тілах великих мотонейронів спинного мозку налічують до 15 тис. до 20 тис. синапсів. Розгалуження аксонів можуть утворювати синапси на дендритах (аксодендрічні синапси) і на сомі (тілі) нервових клітин (аксосоматичніе синапси). У ряді випадків на аксоні (аксоаксональні синапси) найбільше число до 50% синапсів знаходиться на дендритах. Особливо густо вони покривають середні частини і закінчення дендритних відростків, при чому багато контакти розташовані на спеціальних шиповидних виростах, або шипиками, які ще більше збільшують сприйнятливу поверхню нейрона. в мотонейронах спинного мозку і пірамідальних клітинах кори поверхню дендритів в 10-20 разів більше поверхні клітини. Чим складніше інтегративна функція нейрона, тим більший розвиток мають аксодендритичні синапси (в першу чергу ті, які розташовані на шипики). Особливо вони характерні для нейрональних зв'язків пірамідальних клітин в корі великих півкуль. Проміжні нейрони (наприклад, зірчасті клітини кори) таких шипиків позбавлені. Надходять в пресинаптичну зв'язок контакту нервові імпульси, викликають спорожнення синаптичних пухирців з виведенням медіатора в синаптичну щілину. Речовинами, які передають нервові впливи синаптичних нервових клітин, або медіаторами, можуть бути ацетилхолін (у деяких клітинах спинного мозку у вегетативних гангліях), норадреналін (в закінченнях симпатичних нервових волокон, в гіпаталамусі), деякі амінокислоти і багато ін Діаметр бульбашок приблизно дорівнює ширині синаптичної щілини. У клітинах передній центральній звивині кори великих півкуль у людей 18-30 років синаптичні пухирці мають діаметр 250-300 ангстрем при ширині синаптичної щілини 200-300 ангстрем. Виділення медіатора полегшується тим, що синаптичні пухирці скупчуються поблизу від синаптичної щілини в так званих активних або оперативних зонах. Чим більше нервових імпульсів проходить через синапс, тим більше бульбашок переміщається в цю зону і прикріплюється до пресинаптичної мембрани. У результаті полегшується виділення медіатора подальшими нервовими імпульсами.

6.2 Інтегративна функція нейрона

Загальна зміна мембранного потенціалу нейрона є результатом складної взаємодії (інтеграції) місцевих ВПСП і ТПСП всіх численних активованих синапсів на тілі та дендритах клітини. На мембрані нейрона відбувається процес алгебраїчного підсумовування позитивних і негативних коливань потенціалу. При одночасній активації декількох збуджуючих синапсів загальний ВПСП нейрона представляє суму окремих місцевих ВПСП і ТПСП - відбувається взаємне віднімання їх ефектів. У кінцевому підсумку реакція нервової клітини визначається сумою всіх синаптичних впливів. Переважання гальмівних синаптичних впливів призводить до гіперполяризації мембрани і гальмування діяльності клітини. При зсуві мембранного потенціалу в бік деполяризації підвищується збудливість клітини. Відповідний розряд нейрона виникає лише тоді, коли зміни мембранного потенціалу досягають граничного значення - критичного рівня деполяризації. Для цього величина ЗПСП клітки повинна складати приблизно 10 мв. У великих (аферентних і еферентних) нейронах збудливість різних ділянок мембрани неоднакова. З моменту досягнення критичного рівня деполяризації починається лавиноподібне входження натрію в клітку і реєструється потенціал дії (ПД).

6.3 Ефекторні функції нейрона

З появою ПД, який на відміну від місцевих змін мембранного потенціалу (ЗПСП і ТПСП) є розповсюджується процесом, нервовий імпульс починає проводитися від тіла нервової клітини вздовж по аксону до іншої нервовій клітині або робочого органу, тобто здійснюється ефекторна функція нейрона. Синапси, розташовані ближче до збудливої Низькопорогової зони на тілі клітини надають більший вплив на виникнення потенціалу дії, ніж більш віддалені, розташовані на кінчиках дендритів. Імпульси, які приходять через аксосоматичний синапс, як правило, викликають у відповідь розряд нейрона, а імпульси, що діють на аксодендритичений синапс - лише підпорогове зміна його збудливості. Так, розряди мотонейронів спинного мозку і пірамідних нейронів кори, що викликають рухові реакції організму, є відповіддю на специфічні аксодендритичені впливу. Але виникне ця відповідь чи ні, визначається характером впливів, що надходять через аксодендритичені синапси від інших нервових шляхів. Так складаються адекватні реакції, що залежать від багатьох подразнень, що діють на організм у даний момент часу, і здійснюється тонке пристосування поведінки до мінливих умов зовнішнього середовища.

Процеси, що відбуваються в активному нейроні, можна представити у вигляді наступного ланцюга: потенціал дії в пресинаптичному закінченні попереднього нейрона - виділення медіатора в синаптичну щілину - збільшення проникності постсинаптичної мембрани - її деполяризація (ЗПСП) або гіперполяризація (ТПСП) - взаємодія ВПСП і ТПСП на мембрані соми і дендритів нейрона - зрушення мембранного потенціалу у разі переважання збудливих впливів - досягнення критичного рівня деполяризації - виникнення потенціалу дії в низькопороговій зоні (мембрані початкового сегмента) нейрона - поширення потенціалу дії вздовж по аксону (процес проведення нервового імпульсу) - виділення медіатора в закінченнях аксона (передача нервового процесу на наступний нейрон або на робочий орган).

Таким чином, передача інформації в нервовій системі відбувається за допомогою двох механізмів - електричного (ЗПСП, ТПСП, потенціали дії) і хімічного (медіатори).

Висновок

В основі сучасного уявлення про структуру та функції ЦНС лежить нейронна теорія, яка являє собою окремий випадок клітинної теорії. Однак якщо клітинна теорія була сформульована ще в першій половині XIX століття, то нейронна теорія, що розглядає мозок як результат функціонального об'єднання окремих клітинних елементів - нейронів, отримала покликання тільки на рубежі нинішнього століття. Остаточні докази повної структурної відособленості нервових клітин були отримані за допомогою електронного мікроскопа, висока роздільна здатність якого дозволила встановити, що кожна нервова клітина на всьому своєму протязі оточена прикордонної мембраною, і що між мембранами різних нейронів є вільні простору. Наша нервова система побудована з двох типів клітин - нервових і гліальних, причому число гліальних клітин у 8-9 разів перевищує число нервових. число нервових елементів, будучи дуже обмеженим, у примітивних організмів, у процесі еволюційного розвитку нервової системи досягає багатьох мільярдів у приматів і людини. При цьому кількість синаптичних контактів між нейронами наближається до астрономічної цифри. Складність організації ЦНС проявляється також у тому, що структура і функції нейронів різних відділів головного мозку значно варіюють. Однак необхідною умовою аналізу діяльності мозку є виділення фундаментальних принципів, що лежать в основі функціонування нейронів і синапсів. Адже саме ці сполуки нейронів забезпечують все різноманіття процесів, пов'язаних з передачею та обробкою інформації. Можна собі тільки уявити, що трапиться, якщо в цьому складному процесі обміну відбудеться збій. Так можна говорити про будь-яку структурі організму, вона може не бути головною, але без неї діяльність всього організму буде не зовсім вірною і повною. Порушення однієї із систем поступово веде до збою всього організму, а в наслідок до його загибелі. Так що в наших інтересах стежить за станом свого організму, і не допускати тих помилок, які можуть призвести до серйозних наслідків для нас.

Список використаних джерел

1. Фізіологія людини у 3-х томах. Під ред. Р. Шмідта, Г. Туевса. М.: Світ, 1996

2. Основи фізіології человека. Под ред. Н.А. Агаджаняна. М., 2002

3. Хрестоматія з псіхофізілогіі / Ред.-сост. Е.Н. Соколов, А.М. Чернорізов. -М, 2001

Страницы: 1, 2