Строение и функции синапсов, передача возбуждения через синапсы
План лекции
1. Строение и функции нервной системы, нейрона и нервного волокна;
2. Строение и функции синапсов, передача возбуждения через синапсы;
3. Нервные центры и их свойства;
Строение и функции нервной системы, нейрона и нервного волокна
Структурно нервная система человека подразделяется на
 | |||
 | |||
ЦНС периферическая
НС 
спинной и головной мозг нервы нервные узлы (ганглии) 
12 пар черепно- 31 пара спинно-
мозговых нервов мозговых нервов
Функционально нервную систему делят на соматическую, регулирующую деятельность мышц и органов чувств, и на вегетативную, регулирующую деятельность внутренних органов, сосудов и желез.
Структурно-функциональной единицей нервной системы является нервная клетка. Она называется – нейрон. Так в ЦНС насчитывается около 30 млрд. нейронов, 15 млрд. из которых находится в коре больших полушарий. После рождения ребенка нейроны не размножаются. Строение нейрона
Он состоит из:
- тела (сомы)
- и отростков
Тела нейронов – имеют размеры от 4 до 130 мк, а форма их может быть различной:
|
|
|
- пирамидной
- веретенообразной
- овальной.
Сома (тело) имеет ядро и обычный набор органоидов, характеризующих живую клетку, а также содержит специфические органоиды:
- нейрофибриллы – тонкие нити, они располагаются вдоль волокон в отростках, а в теле н. к. в виде сети.
- тигроидное вещество – (в-во Ниссля) – зернистость, глыбки, находится в теле и в отростках (дендритах), данное вещество характеризует функциональное состояние нервной клетки, в условиях перенапряжения, травм, кислородной недостаточности – оно исчезает.
Дендриты – это короткие отростки нервной клетки, они древовидно ветвятся, длина их не превышает десятых долей мм.
Дендриты воспринимают нервные импульсы, проходящие от других нейронов, и проводят их к телу нервной клетки.
Аксон – это длинный отросток нервной клетки от нескольких мм (1 или 2) до 1,5 метра. Аксон проводит возбуждение от тела нервной клетки к другим нейронам или к периферическим органам (мышцам, железам).
Специфическими функциями нервной клетки являются:
● способность возбуждаться, т.е. генерировать электрический импульс с последующей передачей к другим нейронам, мышечной, железистой и другим клеткам;
|
|
|
● способность воспринимать информацию от других клеток, обрабатывать, хранить и передавать.
По структуре и функциям различают 3 типа нейронов:
- чувствительные (воспринимающие или рецепторные) несут информацию в ЦНС. Они заканчиваются своими рецепторами (чувствительными образованиями) в коже, органах и т. д. и воспринимают тот или иной вид раздражения. Их отростки называют афферентными – центростремительными.
- эффекторные (двигательные). По ним информация направляется к рабочим органам от нервных центров (эффект – движение, выделение секрета).
- вставочные (замыкательные). Они расположены в ЦНС и переключают информацию с рецепторных нейронов на двигательные и наоборот.
Отростки нервных клеток (аксоны), покрытые оболочками называют нервными волокнами.
Нервные волокна (это отростки н.к., то есть аксоны) – представляют собой – осевой цилиндр с оболочками, внутри которого находится нейроплазма, нейрофибриллы.
В зависимости от строения оболочек различают следующие нервные волокна:
● миелиновые;
● безмиелиновые нервные волокна.
Миелинизированные или миелиновые нервные волокна покрыты миелином. Это белое жироподобное вещество, выполняющее функцию изолятора. Покрывает аксон. Оболочка прерывиста (Перехваты Ранвье). Дендриты и тело н. к. не покрыты ею.
|
|
|
Безмякотная, где отсутствует миелин. Миелинизацию аксонов выполняют шванновские клетки.
Пучки нервных волокон собраны в нервы, которые покрыты оболочкой из соединительной ткани и имеют венозные, артериальные и лимфатические сосуды, которые и осуществляют питание нерва.
Если происходит перерезка нерва, то он быстро регенерирует, и он растет со скоростью 1-4 мм в сутки. А вот при гибели тела нервной клетки – она не восстанавливается.
Итак, мы говорили, что в НС выделяют центральную и периферическую НС. В ЦНС имеется скопление серого и белого вещества.
Серое вещество – это скопление тел и дендритов, они не покрыты миелиновой оболочкой и имеют сероватый цвет.
Белое вещество – образует нервные волокна, покрытые миелиновой оболочкой. Они образуют в головном и спинном мозге проводящие пути или тракты.
В нервной ткани (как и в мышечной и в железистой) в ответ на раздражение возникает процесс возбуждения.
Возбуждение – это специфический физиологический процесс, сопровождающийся физико-химическими и биоэлектрическими изменениями в тканях.
При возникновении возбуждения клетки возбудимых тканей переходят из состояния покоя к свойственной им специфической деятельности.
|
|
|
- мышечные клетки – сокращаются
- железистые клетки – выделяют секрет
- в нервной ткани возбуждение проявляется как бы в «чистом виде» - в виде нервных импульсов, распространяясь от одного нейрона к другим.
В нервной клетке (как и в других возбудимых клетках) биоэлектрические явления возникают на клеточной мембране. (рис. Стр 7)
- В покое поверхность клеточной мембраны поляризована и имеет + заряд на наружной поверхности и – заряд на внутренней.
- Поляризация мембраны обеспечивается разной концентрацией на ее поверхностях ионов К+, Na+, Cl- и др.
Разница потенциалов между наружной и внутренней поверхностями клеточной мембраны называется мембранным потенциалом покоя, который равен 60-90 мВ в разных тканях, кроме нервной, где он составляет 70 мВ.
Мембранный потенциал может снижаться (деполяризация) и повышаться (гиперполяризация).
Оказывается, при раздражении ткани поверхность возбужденной ткани (участка) на очень короткое время (тысячные доли секунды) становится электроотрицательной по отношению к покоящемуся участку.
Это происходит потому что:
- изменяется проницаемость мембраны в основном для ионов Na+
- происходит деполяризация клеточной мембраны вплоть до исчезновения МПП, а затем реверсия (перезарядка), т. е. наружная поверхность клеточной мембраны приобретает отрицательный заряд, а внутренняя – положительный.
Эта реверсия МПП или перезарядка клеточной мембраны получила название ПД (потенциал действия). ПД определяют иногда как разность потенциалов между возбужденным (-) и невозбужденным (+) участками наружной поверхности клеточной мембраны. Он способен к распространению.
Термины: «потенциал действия», «нервный импульс», «волна возбуждения», «токи действия» или «биотоки» имеют одинаковое смысловое значение.
Человек научился очень точно регистрировать из всех процессов при возбуждении именно колебания разности потенциалов.
Возникновение ПД связано с колебательными движениями ионов Na+ и K+, которые происходят в поперечном направлении по отношению к клеточной мембране.
Таким образом, вдоль клеточной мембраны, вдоль по нервному волокну ничего материального не распространяется. Происходит только поочередное колебание концентрации ионов в различных участках нервного волокна.
В то же время, вдоль по нервному волокну распространяется ПД, нервный импульс, волна возбуждения. Образно можно сравнить распространение возбуждения по нерву с распространением огня от одной кучки пороха к другой, если насыпать их близко друг к другу в виде прямой линии и поджечь крайнюю. Мы будем видеть, что огонь как бы «бежит» по кучкам пороха, хотя на самом деле поочередно загораются отдельные кучки.
В разных нервных волокнах импульс возбуждения распространяется с разной скоростью. Это зависит от:
1. Наличия или отсутствия в нервных волокнах миелиновой оболочки
2. Величины диаметра нервных волокон
В волокнах с миелиновой оболочкой ПД возникает только в перехватах Ранвье, то есть через каждые 1-2,5 мм «скачет» ПД от одного перехвата к другому. В результате такого скачкообразного распространения ПД, скорость распространения возбуждения в миелиновых волокнах во много раз (десятки, а иногда сотни раз) быстрее, чем в волокнах без миелиновой оболочки.
Скорость распространения нервного импульса в волокнах с миелиновой оболочкой составляет 100-140 м/с, в то время как в безмякотных волокнах (безмиелиновых) 0,5-2 м/с; ПД возникает в каждой точке волокна и поэтому распространяется медленно с затратой большого количества энергии.
Миелиновая оболочка способствует не только скорости передачи возбуждения, но и препятствует перескоку его на другие волокна в поперечном направлении. Это обеспечивает точность передачи информации.
Миелиновая оболочка способствует и меньшей затрате энергии при возникновении возбуждения, поскольку оно возникает только в перехватах Ранвье.
Нервные волокна имеют разную скорость проведения возбуждения и в связи с толщиной. Чем больше диаметр волокна, тем больше скорость распространения возбуждения. Различают три типа волокна:
A – самый большой диаметр - до 20 мк. Имеют миелиновую оболочку. Скорость импульса составляет 120-140 м/с. К данному типу волокон относятся афферентные и эфферентные волокна соматической нервной системы.
B – диаметр – 1-3 мк. Имеют миелиновую оболочку. Скорость импульса – до 5 м/с. К данному типу волокон относятся преганглиозные волокна вегетативной нервной системы.
C – диаметр – до 1 мк. Скорость возбуждения – до 2 м/с. К данному типу волокон относятся постганглиозные волокна вегетативной нервной системы.
С возрастом увеличивается толщина волокон и поэтому скорость возбуждения (возникновения его и распространения) увеличивается как в ЦНС, так и в периферической НС у детей.
В связи с особенностями структуры нервов прохождение возбуждения по ним осуществляется по определенным законам:
1 закон физиологической целостности нерва – нужна не только анатомическая целостность нервного волокна, но чтобы сохранялась и его физиологическая целостность (может возникать блокада проведения, например при анестезии или охлаждении).
2 закон двустороннего проведения, то есть возбуждение при раздражении нервного волокна идет в обе стороны – и в сторону рецептора, и в сторону тела нейрона (если это рецепторный нейрон).
3 закон изолированного проведения – по каждому нервному волокну возбуждение проходит только вдоль него, но не переходит на соседние волокна.
4 закон относительной неутомляемости. Установлен Н.В. Введенским в 1883 году. Он 6-8 часов подряд раздражал нервное волокно, и оно не потеряло свои способности проводить возбуждение. Ни одна ткань не может так долго непрерывно работать.
Строение и функции синапсов, передача возбуждения через синапсы
Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 55; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!