Лекцию подготовила доцент кафедры морфологии и физиологии Теребова

Лекцию подготовила доцент кафедры морфологии и физиологии Теребова С. В.

* 1. Особенности строения и функционирования мякотных и безмякотных нервных волокон. 2. Общая характеристика строения и функций нервной системы. 3. Нейроны, механизмы связи между ними. 4. Структура, функции и свойства синапсов. 5. Медиаторы, процесс их высвобождения. 6. Рефлекторная дуга.

* Нерв - сложное образование, состоящее из большого числа нервных волокон, заключённых в общую соединительнотканную оболочку.

Нервное волокно - отросток нервной клетки-нейрона (дендрита или аксона), служит проводником нервных импульсов. Рецептор - образование, воспринимающее раздражение окончание дендрита или специализиронные клетки. Тело нейрона – выполняет трофическую роль по отношению к отросткам.

Мякотные (или миелинизированные)диаметр 1 -25 мкм. Покрыты миелиновой оболочкой. Скорость проведения импульса 3 -120 м/с. Волокна типа А покрыты миелиновой оболочкой, скорость проведения возбуждения 70 -120 м/с. Волокна типа В относятся к миелинизированным – преганглионарные волокна вегетативной НС. Безмякотные – диаметр 0, 5 -2 мкм. Покрыты глиальными (шванновскими) клетками. Скорость проведения импульса 0, 53 м/с. Волокна типа С – безмякотные, мелкого диаметра (1 мкм), скорость проведения возбуждения 3 м/с – постганглионарные волокна симпатической НС.

*Одна шивановская клетка может покрыть нервное волокно миелиновой оболочкой на расстоянии 0, 9 -2 мм. Мембрана нервного волокна остаётся неприкрытой на узком промежутке длинной около 1 мкм. Этот участок получил название перехват Ранвье. *Миелиновая оболочка выполняет функцию электрического изолятора и трофическую. Благодаря миелиновой оболочке возбуждение возникает не на всем протяжении мембраны осевого цилиндра, а только в перехватах Ранвье.

*а) от периферии к нервным центрам – это афферентные, или центростремительные волокна; *б) от нервных центров на периферию – это эфферентное, или центробежные волокна. афферентные (белые) и эфферентные (черные) волокна

* Суммарное сопротивление мембраны аксона и миелиновой оболочки очень велико, но там, где в миелиновой оболочке есть разрывы – перехваты Ранвье – сопротивление току между аксоплазмой и внеклеточной жидкостью меньше. При раздражении только в этих участках через мембрану аксона проходит ток, генерирующий следующий потенциал действия. В результате импульс перескакивает от одного перехвата к другому. При таком распространении потенциал действия проходит с высокой скоростью (десятки метров в секунду) при малых затратах энергии.

*Большинство нервов смешанные, в их состав входят афферентные и эфферентные волокна. Волокна, входящие в состав смешанных нервов проводят возбуждение изолированно. *Импульсы, проходящие по одним волокнам, на другие не переходят, и адресуются лишь тем клеткам, с которыми контактируют окончания данного нервного волокна.

* 1. возбудимость – у мякотных волокон она выше, чем у безмякотных; 2. лабильность (функциональная подвижность) – частота импульсов возбуждения у мякотных волокон более высокая, чем у безмякотных; 3. двустороннее проведение возбуждения – от раздражаемого участка импульсы возбуждения распространяются по нервному волокну в обе стороны с одинаковой скоростью. 4. изолированное проведение возбуждения - возбуждение может проводиться только по целому, неповреждённому волокну. При повреждении оболочки нарушается изолированное проведение. При перерезке нерва, его сдавливание, сильном растягивании или отравлении импульса не распространяются.

4. регенерация нервных волокон при перерезке периферический отрезок, отделённый от нервной клетки, дегенерирует, а концы центрального отрезка растут в его направлении. Процесс происходит медленно (0, 3 -1 мм в сутки), полная регенерация нервов – в течение многих месяцев или лет. 5. обмен веществ – в состоянии покоя низкий, а при возбуждении усиливается, возрастает потребление кислорода и выделение СО 2. 6. утомляемость нерва – очень низкая, обусловлена низким обменом веществ и высокой лабильностью. Это создаёт благоприятные условия для проведения импульсов.

*Нервная система построена из двух типов клеток: 1. Нервные клетки – нейроны - обеспечивают всё многообразие процессов, связанных с передачей и обработкой информации. Нервные клетки не делятся. 2. Глиальные клетки (в 8 -9 раз больше, чем нейронов; греч. «глия» - клей) заполняют пространства между нейронами и капиллярами, выполняют функции защиты и опоры нейронов, а также их питания. Глия представлена в мозге астроцитами, олигодендроцитами, эпендимоцитами и микроглией. Астроциты контактируют с капиллярами и являются элементами гематоэнцефалического барьера. Шванновские клетки покрывают нервные волокна в периферической нервной системе.

Увеличенное в 400 раз флуоресцентное фото глиальных клеток в мозжечке. Глиальные клетки предоставляют поддержку нейронов мозга. Фото было сделано Томасом Дееринком из Национального центра микроскопии в Университете Калифорнии, Сан-Диего Нейроны головного мозга человека - их свыше 100 биллионов

* Фотография Гарвардского университета от 8 октября 2008 года - на ней клетки головного мозга лабораторной мыши, подсвеченные специальными флуористцентными белками. (AP Photo/Harvard University, Livett-Weissman-Sanes-Lichtman

Нервная система Центральная НС F – координирует Головной мозг деятельность всего организма Периферический (соматический) отдел F – осуществляет двигательные реакции (иннервация скелетной мускулатуры) Вегетативный отдел F – регуляция деятельности внутренних органов, сосудов, потовых желёз Спинной мозг Черепно-мозговые нервы (12 пар) Спинно-мозговые нервы – отходят симметричными парами по обе стороны спинного мозга. Парасимпатическая НС Симпатическая НС

* 1. регуляция всех процессов внутри организма, их координация и интеграция, благодаря чему все органы и системы действуют согласованно, а организм является единым функциональным целым. 2. связь организма с внешней средой.

*Нейрон, или нервная клетка – функциональная единица ЦНС. Функции нейрона: 1. восприятие нервных импульсов с рецепторов или других нейронов; 2. 3. генерация собственных импульсов; проведение нервных импульсов.

* 1. чувствительные, или афферентные; 2. двигательные, или эфферентные (моторные); 3. вставочные, или промежуточные.

1. Чувствительные нейроны (афферентные) – проводят возбуждение от рецепторов в ЦНС – рецепторные нейроны. Тела этих нейронов расположены вне ЦНС и находятся в спинномозговых или черепно-мозговых ганглиях. Данные нейроны отличаются от других наличием двух длинных отростков *a) собственно аксона – передаёт возбуждение от тела клетки в центры спинного мозга или мозгового ствола; *б) аксоноподобного дендрита – уходит на периферию в виде афферентного (чувствительно) волокна и ветвящегося там на чувствительные нервные окончания – рецепторы. Такие нейроны доставляют в ЦНС импульсы, вызывающие различные ощущения.

2. Эфферентные, или эффекторные нейроны – передают возбуждение из ЦНС к рабочим органам – эффекторам. От тел этих нейронов возбуждение идёт на периферию по длинным аксонам. Эффекторные нейроны, которые посылают импульсы к скелетным мышцам, называются двигательными нейронами, или мотонейронами. Их тела лежат в вентральных рогах спинного мозга, в продолговатом и среднем мозге. Многие эфферентные нейроны передают импульсы не прямо на периферию, а через другие, нижерасположенные нейроны. Эфферентные нейроны коры больших полушарий посылают импульсы к мотонейронам спинного мозга.

3. Вставочные (промежуточные, контактные) нейроны - образуют самую многочисленную группу нейронов в ЦНС. Они осуществляют связь между афферентными (рецепторными) и эфферентными нейронами. По характеру вызываемого ими эффекта контактные нейроны делят на возбуждающие и тормозящие.

*Переход возбуждения с нервного волокна на иннервируемую им клетку – нервную, мышечную, секреторную – осуществляется при участии синапсов. *Синапсы (от греческого synapsis – соединение, связь) – особый тип прерывистых контактов между клетками, обеспечивающий передачу возбуждения.

* • Медиатор – химическое соединение, передающее нервный импульс. • Рецепторы в синапсе – специальные белковые структуры, воспринимающие действие медиаторов. • Основная функция синапсов – передача возбуждения посредством химических веществ.

* I. по месту расположения 1) межнейронные – между двумя нейронами. 2) нервно-мышечные – между нейроном и мышечным волокном. 3) рецепторно-нейронные – между рецепторными образованиями и отростками чувствительных нейронов. 4) между отростком нейрона и другими клетками – железистые, ресничные. I. по функциональному признаку 1) возбуждающие 2) тормозящие

* 1. одностороннее проведение возбуждения – возбуждение проводится через синапс только в одну сторону с нервной клетки на мышечную или другую клетку; 2. замедленное проведение возбуждения – возбуждение через синапсы проводится с задержкой в сравнении с нервным волокном, т. к. происходит многоэтапный процесс: секреция медиатора, диффузия его через пресинаптическую мембрану, рост потенциала действия, воздействие на постсинаптическую мембрану, возникновение биотока; 3. утомление – связано с уменьшением резерва медиатора при длительном поступлении импульсов; 4. низкая лабильность – проведение импульса требует времени.

В мозговой деятельности участвуют несколько медиаторов: * норадреналин, донамин, сербонин – вызывают возбуждение; * глицин, гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) – торможение; * ацетилхолин, универсальный медиатор – возбуждение и торможение.

* * * Проведение возбуждения через синапс это сложный процесс. Возбуждение распространяется по нервному волокну в виде нервного импульса. Достигнув пресинаптической мембраны он вызывает её дополяризацию, открываются кальциевые каналы. Ионы Ca 2+ входят внутрь нервного окончания, и способствует освобождению медиатора из «пузырьков» и выходу его в синаптическую щель. Медиатор быстро диффундирует через щель и воздействует на постсинаптическую мембрану, т. е. взаимодействует с рецептором, норадреналин – с адреналином и т. д. Взаимодействие медиатора с рецептором вызывает изменение проницаемости постсинаптической мембраны для ионов Na+ и K+. Это приводит к её деполяризации, возникает потенциал действия (биоток), распространяющийся по всему органу.

*Медиаторы поступают в синаптическую щель не только при возбуждении, но и в покое. *В покое выделяются малые порции медиатора, а под влиянием нервного импульса – одновременно выбрасываются значительные порции, вызывающие работу органа. *Избыток медиатора разрушают специальные ферменты. Например, ацетилхолин разрушается холинэстеразной

* * В основе деятельности ЦНС лежит рефлекс. * Рефлекторная дуга - путь, по которому осуществляется рефлекс. * При осуществлении любого рефлекса из рабочего органа в ЦНС наступает возбуждение, которое анализируется ЦНС, это называется обратной связью, или афферентацией. Рефлекс – ответная реакция организма на раздражение его внутренних и внешних рецепторов с участием ЦНС.

*

* 1. Рецептор - участок тела, на который наносится раздражение. 2. афферентный (чувствительный) нейрон – центростремительное движение нервного импульса. 3. вставочный нейрон – в сером веществе спинного мозга 4. эфферентный (двигательный) нейрон – его тело лежит в вентральных рогах серого вещества спинного мозга. Центробежное движение нервного импульса. 5. рабочий орган (эффектор) – осуществляет свойственную ему деятельность.

Рефлексы Условные - приобретённые организмом в процессе онтогенеза. Изменчивы, могут возникать и исчезать. Пищевые Безусловные – врождённые, передающиеся по наследству. Свойственны всем животным в рамках определённого вида. Постоянны, возникают в ответ на адекватные раздражения соответствующих рецепторов Оборонительные Половые Ориентиро вочные и др.

*