Щелевых контактов, или электрических синапсов.
Анатомия («рассекать»).
Нервная система
- основная регуляторная и интегрирующая система организма, которая регулирует метаболизм и основные физиологический функции с помощью нервных импульсов.
Н.с. делится на 2 крупных отдела:
1. ЦНС (головной, спинной мозг)
2. Периферическая н.с. (нервные пути, нервный ганглий {совокупность тел нервных клеток, которые лежат за пределами ЦНС})
В пределах ЦНС – ядро; за пределами – ганглий.
Периферическая н.с. делится на 2 отдела:
1. соматическая система - иннервирует скелетную мускулатуру;
2. вегетативная н.с. - иннервирует железы и внутренние органы (симпатическая н.с., парасимпатическая н.с., метасимпатическая н.с.).
Нервная ткань.
Состоит из нейронов, а также клеток нейроглии.
Нейроны – это структурно-функциональные единицы нервной ткани, которые включают в себя тело клетки и отростки разной длины.
[рисунок нейронов]
Тело нейрона – центр функциональной активности, который связан с различными реакциями синтеза. В теле нейрона находится большое количество рибосом, связанных с иРНК, которые формируют (в комплексе) тельца Ниссля ( на спец. препарате). Совокупность таких телец формирует структуру называемую тигроидом.
|
|
|
Дендриты – отростки, по которым импульсы направляются к телу нейрона.
Аксон – отросток, по которому импульсы идут от тела нейрона.
Обычно отростки имеют вздутие на конце, которое называется терминаль.
Нейроны можно классифицировать по количеству отростков:
1. один хорошо выраженный отросток – нейрон является униполярным
2. два хорошо выраженных отростка – биполярный нейрон
3. много отростков – мультиполярный нейрон
С функциональной точки зрения выделяют 3 группы нейронов:
1. чувствительные нейроны (или афферентные) – по ним импульсы идут от рецепторов к ЦНС;
2. двигательные нейроны (эфферентные, исполнительные) – от ЦНС импульсы идут к исполнительному, или рабочему, органу;
3. вставочные (ассоциативные) нейроны – соединяют чувств. и двигат. нейроны.
Клетки нейроглии.
Образуются из одного зачатка с нейронами. Нервная ткань - производная эктодермы.
Среди клеток нейроглии выделяют:
1. шванновские клетки;
2. олигодендроциты
3. эпиндимные клетки (выстилают спинномозговой канал)
4. астроциты
5. клетки микроглии
Шванновские клетки.
Это клетки, которые встречаются в периферической н.с. Они способны выпускать длинный отросток, который закручивается вокруг некоторых аксонов. За счет шванновских клеток формируется прерывистая оболочка, которая называется неврилемма.
|
|
|
[рисунок нейрона с миелиновой оболочкой в разрезе]
Мембрана шванновских клеток содержит большое количество липидов, которые называются сфингомиелины, которые имеют белый цвет, поэтому такая оболочка на аксонах может называться миелиновой оболочкой, и она имеет белый цвет. Совокупность аксонов с такой оболочкой в ЦНС образует белое вещество мозга. Перерывы в оболочке называются перехватами Ранвье.
Совокупность тел нейронов, их дендритов получило название серое вещество.
Олигодендроциты.
Встречаются в ЦНС и образуют миелиновую оболочку. Такие клетки способны выпускать сразу несколько отростков.
Эпиндимные клетки
формируют выстилку полостей мозга, участвуют в формировании спинно-мозговой жидкости, а также в движении этой жидкости по полостям. Снабжены жгутиком.
Астроциты.
Клетки по форме напоминают звезду. С большим количеством отростков, причем эти отростки поддерживают нервные структуры. Кроме того, астроциты образуют плотные, или изолирующие, контакты между капиллярами в сосудистых сплетениях мозга и нервной тканью, формируя так называемый гематоэнцефалический барьер. Через этот барьер не проходят крупные соединения и молекулы.
|
|
|
Клетки микроглии.
В отличие от остальных клеток образуются из одного зачатка с клетками крови. Выполняют в нервной ткани защитную функцию.
Все клетки нейроглии продолжают делиться в течение всей жизни человека, поэтому их количество с возрастом увеличивается, а количество нейронов уменьшается.
Нейроны.
Клетки, которые характеризуются двумя важными свойствами: возбудимостью и проводимостью.
Для всех клеток характерно существование на мембране мембранного потенциала покоя (МПП). МПП – это разница в зарядах между внутренней и наружной стороной мембраны, которое создается работой различных мембранных переносчиков:
1. на мембране клетки располагаются К+-проточные каналы – это пассивные переносчики, которые работают без затрат энергии. Представлены белками, пронизывающими мембрану, которые способны переносить вещества (ионы К) по электро-хим. градиенту концентрации. В клетке концентрация К значительно выше, чем в межклеточном веществе. => белковые пассивные переносчики переносят К+ из цитоплазмы на наружную поверхность мембраны, причем большинство К+ накапливается на расстоянии 30 нм от поверхности мембраны в зоне гликокаликса. К-проточные каналы на 90% участвуют в создании МПП
|
|
|
2. 10% МПП создает К/ Na -насос – это активные белковый транспортер, который работает с затратой энергии АТФ и на каждую расщепленную молекулу АИФ насос выводит 3Na, закачивая в клетку 2К. [pic]
К/Na-насос участвует в создании МПП, т.к. на каждый цикл работы насоса на наружную сторону мембраны переносится на 1 катион больше, чем закачивается в клетку.
В норме МПП = -70мВ, исключая клетки сердечной мышцы =-90 мВ. Мембрана может изменять свой потенциал, что характерно для нервных и мышечных клеток. Смещение потенциала в более положительную сторону называется деполяризацией мембраны и максимальный заряд в этом случае +50 мВ. Смещение МПП в более отрицательную сторону называется гиперполяризацией мембраны = -90 мВ. Проведение нервного импульса по нейронам связано с деполяризацией мембраны и с возникновением потенциала действия (ПД) = +50 мВ. ПД характерен только для нервных и мышечных клеток, т.к. только на мембране этих клеток располагаются потенциал-чувствительные каналы для Na. Импульс возникает на локальном участке мембраны, который подвергается раздражению.
[]
На локальном участке аксоны открывается небольшое количество потенциал-чувствительных каналов для Na. Na заходит в клетку и мембрана частично деполяризуется. Такая частичная деполяризация приводит к тому, что каналы для натрия открываются в массе, и Na потоком заходит в клетку. Мембрана деполяризуется до +50 мВ, т.е. на ней возникает потенциал действия. Это приводит к возбуждению следующего локального участка, и таким образом импульс постепенно распространяется по аксону.
На 1 участке, не смотря на ПД, каналы для натрия спонтанно захлопываются. В дальнейшем они могут открываться только после восстановления на данном участке нормального МПП. ЗА это время импульс достаточно далеко распространяется от места возникновения, поэтому импульс всегда однонаправлен.
На скорость распр. импульсов влияет диаметр аксона, а также сопротивление аксоплазмы. Кроме того, на скорость распространения импульса влияет наличие миелиновой оболочки на мембране аксона. Миелиновая оболочка является хорошим изолятором, причем мембрана под миелиновой оболочкой не подвергается деполяризации =>деполяризация охватывает только перехват Ранвье.
[]
В перехвате мембрана деполяризуется, а поток ионов Na приводит к возникновению ЭМП, которое охватывает перехват. Возникновение этого поля активизируют каналы для натрия следующего перехвата. Поэтому импульс перемещается скачкообразно, или сальтоторно. Причем гораздо быстрее, чем по аксонам без оболочки.
Передача импульса от клетки к клетке осуществляется за счет:
Щелевых контактов, или электрических синапсов.
Такой контакт – это прямое сопряжение клеток, между которыми возникает канал, окруженный белками, и через этот канал осуществляется транспорт ионов.
[]
Эл. синапсы характерны в основном для мышечной ткани, в большом количестве встречается между кардиомиоцитами, и эти контакты обеспечивают очень быструю передачу импульса от одних клеток сердца к другим.
Эл. синапсы редко встречаются в нервной ткани, в основном между нейронными коры больших полушарий, там, где нужна очень быстрая передача импульсов.
2. Для нервной ткани более характерно существование химических синапсов, которые возникают между аксонами и телами нейронов (аксо-соматич. синапсы), бывают аксо-дендральные и аксо-аксональные синапсы.
[]
Типичный возбуждающий синапс необходим для передачи возбуждения от одной клетки к другой. Волны деполяризации доходит до кончика пресинаптической клетки, в результате чего открывается потенциал-чувств. каналы для Ca2+, и кальций входит в клетку. Это приводит к активации транспортной системы и к транспорту пузырьков с нейромедиаторами в специальные зоны экзоцитоза. Здесь мембрана пузырька сливается с пресинаптической мембраной и медиатор выходит в синаптическую щель. Возбуждающими медиаторами, как правило, являются ацетилхолин, адреналин и норадреналин. Соединения нейромедиатора с рецептором на постсинаптической мембране приводит к активации хемочувствительных каналов на катионы. Катионы поступают в клетку и частично деполяризуют мембрану. Этот процесс приводит к тому, что на мембране открываются потенциал-чувств. каналы, натрий потоком заходит в клетку и мембрана окончательно деполяризуется.
Существуют тормозные синапсы, где в синоптическую щель выводятся тормозные нейромедиаторы. К ним относят: глицин, сирин, ГАМК.
[]
Присоединение нейромедиатора к рецептору в тормозном синапсе приводит к тому, что на постсинаптической мембране открываются каналы для Cl-. Мембрана гиперполяризуется и импульс не проходит по следующему нервному волокну.
Тормозные синапсы активизируются, когда необходимо прекратить прохождение слишком сильного сигнала; когда нейроны утомлены и их дальнейшее возбуждение невозможно, поэтому торможение на клеточном уровне выполняет защитную функцию, и препятствуют разрушению нейронов. Кроме того, торможение может быть в возбуждающих синапсах, если количество кальция в пресиноптической клетке сильно увеличено и кальций не выводится из клетки, либо если нейромедиатор в синоптической щели не расщепляется и остается в связанном рецепторами состоянии. В этом случае импульс не проводится.
Центральная Нервная Система.
Вспомогательные структуры ЦНС:
1. мозговые оболочки. Для высших млекопитающих и человека характерно наличие 3 мозговых оболочек:
· твердая мозговая оболочка срастается с костной тканью и выполняет защитную функцию
· мягкая мозговая, или сосудистая, оболочка. Содержит капилляры кровеносной системы, из которых в ткань мозга попадает вода, питательные вещества и кислород. Из ткани мозга вымываются метаболиты и углекислый газ. В самой мозг. ткани нет ни кровеносных сосудов, ни рецепторов.
· паутинная оболочка. Залегает между твердой и мягкой, не срастается с ними, т.е. между оболочками находится пространство, которое заполнено ликвором.
2. Ликвор. Ткань внутренней среды, которая выполняет транспортную функцию, а также выполняет опорную функцию, поддерживая структуры мозга. Ликвор образуется благодаря деятельности астроцитов, а также за счет транспорта воды и различных малых органических соединений из просвета капилляров в полости мозга.
3. Гематоэнцефалический барьер. Выполняет защитную функцию.
Спинной мозг.
Это нервный тяж, который залегает в костномозговом канале позвоночника => спинной мозг находится под защитой дуг позвонков, которые образуют этот канал. Спинной мозг сплющен в спинно-брюшном направлении, причем к крестцовому отделу позвоночника спинной мозг сужается и в крестцовом отделе проходит пучок нервов, который называется «конский хвост».
Белое вещество спинного мозга находится на периферии этого органа. Серое вещество залегает в центре. На продольном срезе серое вещество располагается рядом со спинномозговым каналом в виде столбов серого вещества. На поперечном срезе серое вещество имеет симметричную структуру в виде крыльев бабочки, причем через серое вещество можно провести одну плоскость симметрии. В сером веществе выделяют рога, которые связаны со спинномозговыми корешками.
В сером веществе наибольшего количества достигают вставочные нейроны, которые окружают спинно-мозговой канал. Спинные рога представлены отростками чувствительных нейронов. Эти нейроны формируют спинной корешок. Тела этих нейронов залегают в ганглии, который формируется, как расширение спинного корешка => спинной корешок носит только чувствительный характер и является центростремительным, т.е. по нему импульсы попадают в серое вещество. В брюшных рогах серого вещества залегают тела соматических двигательных нейронов. Их аксоны выходят в составе брюшных корешков, поэтому брюшные корешки центробежные и состоят только из двигательных волокон. Спинные и брюшные корешки соединяются, образуя спинномозговой нерв, который имеет смешанный характер.
В боковых рогах залегают тела вегетативных двигательных нейронов. Их отростки выходят в составе брюшных корешков, поэтому боковые рога присутствуют не на всем протяжении спинного мозга, а только в очагах выхода вегетативных нейронов. Эти очаги находятся между 1 , 2грудными и 3,4 поясничными позвонками, и в крестцовом отделе.
От каждого сегмента мозга отходит пара спинномозговых нервов. Всего от спинного мозга отходит 31 пара. На выходе из позвоночника спинномозговой нерв разделяется на ветви:
1. чувствительная ветвь. По ней импульсы от рецептора идут в ЦНС.
2. двигательная соматическая ветвь. По ней импульсы идут от ЦНС к скелетной мускулатуре.
3. двигательная вегетативная ветвь. По ней импульсы идут от ЦНС к внутренним органам и железам.
Спинной мозг выполняет 2 важнейшие функции:
1) проводящая
2) рефлекторная.
Проводящую функцию особенно хорошо выполняет белое вещество, которое образуют восходящие и нисходящие пути, связывающие спинной мозг и головной. Серое вещество также выполняет проводящую функцию, обеспечивая связи между правой и левой стороной мозга, а также, обеспечивая связи между отдельными участками спинного мозга.
Рефлекторная функция заключается в том, что через спинной мозг замыкаются соматические и вегетативные дуги. То, что у этих дуг существует одна анатомическая структура необходимая для замыкания дуг, создает согласованную работу между скелетными мышцами и мускулатурой внутренних органов. Хотя все центры спинного мозга подчиняются головному.
Через спинной мозг замыкаются простые и сложные рефлекторные дуги. Простые дуги не содержат вставочных нейронов и в этом случае импульсы прямо с чувствительного нейрона поступают на двигательный нейрон, по которому они достигают мышцы (сухожильные рефлексы: локтевой, ахиллов, коленный)
[]
Появление вставочных нейронов в эволюции было поддержано отбором, т.к. вставочные нейроны приводят к разветвлению в нейронной цепи, что позволяет получить ответ большего числа исполнительных органов на импульсацию с одного рецептора, либо получить более мощный ответ одного исполнительного органа на импульсы с большего количества рецепторов. Примером сложной дуги с одним вставочным нейроном является дуга отдергивания руки от горячего предмета.
[]
Через боковые рога спинного мозга замыкаются вегетативные дуги (см. вегетативная н.с.). При повреждениях спинного мозга нарушена связь между отделами спинного мозга, а также связь между спинным и головным мозгом. В результате наблюдается паралич в работе скелетной мускулатуры и внутренних органов ниже места повреждения. Поэтому повреждения в грудном и в шейном отделе приводят к смерти.
Головной мозг.
Это доминирующий отдел ЦНС, который в ходе эмбриогенеза образуется из расширенной части нервной трубки. В ходе эмбриогенеза образуется 3 мозговых пузыря, из которых затем формируются отделы головного мозга. Выделяют 5 отделов головного мозга:
1. продолговатый мозг и варолиев мост
2. мозжечок
3. средний мозг
4. промежуточный мозг
5. передний мозг и кора больших полушарий
В головном мозге находятся полости 4 желудочков, которые заполнены ликвором, связаны друг с другом и со спинно-мозговым каналом. Объем мозга 1600 см3-1700 см3.
Продолговатый мозг.
В ходе эмбриогенеза формируется как расширение спинного мозга, причем продолговатый мозг построен по классической схеме: белое вещество снаружи, серое вещество внутри в виде ядер вокруг полости 4го желудочка. 4ый желудочек соединяется со спинно-мозговым каналом. Серое вещество теряет метамерность строения. Здесь находятся основные функциональные центры, кроме того с серым веществом связаны ядра 8 из 12 черепно-мозговых нервов. Например, языко-глоточный, лицевой, слуховой, блуждающий нерв (10я пара).
Крыша продолговатого мозга образована сосудистыми сплетениями, в передней трети продолговатый мозг закрыт мозжечком.
К основным вегетативным центрам, которые локализованы в продолговатом мозге относят:
· дыхательный центр
· центр сердечной активности
· сосудо-двигательный центр
· главный потоотделительный центр
· пищеварительные центры (жевание, глотание, сосание, слюны, желудочного сока, перистальтики кишечника, желчи, кишечного сока и тд)
· защитные центры (кашель, чихание, тошнота, рвота, моргание)
Варолиев мост.
Образуется над продолговатым, состоит в основном из белого вещества, в котором находятся ядра серого. Основное ядро – это пневмотаксический центр, который связан с центром дыхания в продолговатом мозге и регулирует частоту дыхания. На уровне моста происходит перекрест всех нервных путей так, что импульсы из левой половины тела отправляются в правое полушарие и наоборот. Причина перекреста, или хиазмы, характер эмбриогенеза.
Мозжечок.
Это отдел головного мозга, который в ходе эмбриогенеза появляется как вырост крыши продолговатого мозга, поэтому мозжечок прикрывает продолговатый мозг в верхней трети. Состоит из 2 полушарий, которые закрыты корой мозжечка, т.е. на уровне мозжечка наблюдается миграция серого вещества на поверхности белого, впервые нарушается схема строения ЦНС. Это происходит из-за того, что мозжечок принимает участие в координации движения, поэтому он хорошо развит у всех подвижных животных, начиная с рыб. Между полушариями мозжечка находится перемычка, которая называется червем мозжечка с другими отелами мозга мозжечка соединен 3я парами ножек:
1. передними ножками со средним мозгом.
2. задними ножками со спинным мозгов
3. средними ножками с продолговатым мозгом
Кора мозжечка имеет складчатую структуру покрыта извилинами, что сильно увеличивает площадь поверхности серого вещества.
У человека и высших млекопитающих мозжечок выполняет роль главного подкоркового центра координации движения, т.е. мозжечок принимает на себя импульсы с мышц, связок, сухожилий, передает их в кору головного мозга. Из коры двигательные импульсы достигают мозжечка и затем передаются на соматические мышцы. Таким образом, мозжечок это главный подкорковый распределительный центр, который регулирует координацию движений, но не выполняет функцию синтеза и анализа поступающих сигналов. Эти импульсы анализируются в соответствующих воспринимающих участках коры – в теменной доли, а также в лобной доли, в моторных и премоторных участках. При поражениях мозжечка уменьшается тонус мускулатуры. Человек не может держать равновесие.
Средний мозг.
Залегает над продолговатым мозгом. В среднем мозге проходит полость, которая получила назание сильвиев водопровод. В среднем мозге выделяют 2 области: подбугровую и бугровую область, которая включает в себя 2 пары бугров: передняя пара – зрительные бугры, задняя пара – слуховые бугры.
В подбугровой области в толще белого вещества залегают функциональные ядра серого вещества, к которым относятся красное и черное ядра. Эти ядра отвечают за статические и статокинетические рефлексы.
Передние, или зрительные, бугры среднего мозга участвуют в формировании глазных бокалов. Через передние бугры проходят зрительные нервы, но не проходят нейроны от сетчатки глаза. Передние бугры нервными путями связаны с красным и черным ядрами. При разрушении передних бугров не наблюдается потеря зрения, однако наблюдается нарушение движения глаз, головы и туловища по направлению к движущемуся предмету.
Задние, или слуховые, бугры, отвечают за поворот головы, туловища, ушей по направлению к звуку, однако через слуховые бугры не проходят нейроны от рецепторов внутреннего уха, поэтому при разрушении слуховых бугров слух не нарушается.
Дата добавления: 2019-09-08; просмотров: 240; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!