Опишите нисходящие нервные волокна и их функции кратко

Обновлено: 04.07.2024

Нейрон — специфическая, очень необычная клетка нервной ткани. Мало того что нейроны непохожи на клетки других тканей, имея особенное строение, но они разнятся и между собой! Не так давно исследователи обнаружили, что геномы нейронов одного и того же организма отличаются в копиях фрагментов ДНК. Нейрон имеет три основные функциональные составляющие: тело, дендрит и аксон.

Строение нейрона

3. Дендрит — отросток нейрона, более короткий и толстый, чем аксон. Дендриты разветвляются, в них есть все органоиды, имеющиеся в теле нейрона. Они получают сигналы от других нервных клеток и передают его телу клетки, могут образовывать синаптические контакты с различными аксонами и дендритами.

Существуют разные классификации нейронов:

1. В зависимости от местонахождения нейроны бывают центральные (в ЦНС) и периферические (например, в спинномозговых ганглиях, в различных органах).

2. По внешнему строению нейроны могут быть похожи на звезды, деревца, веретена, груши и пр.

3. Следующая классификация рассматривает количество отростков. В безаксонных невозможно выделить дендриты и аксоны, все отростки похожи и очень невелики. Униполярные имеют единственный отросток (в псевдоуниполярных этот отросток совмещает в себе свойства дендрита и аксона), биполярные — два, дендрит и аксон. Мультиполярные — это именно те нейроны, которые мы представляем, говоря о нервных клетках: несколько дендритов и один аксон.

4. Наконец, нейроны классифицируются по своим функциям.

1) Двигательные (иначе: эфферентные, моторные) проводят импульс от ЦНС ко всем органам, имеют очень длинные аксоны.

2) Чувствительные (иначе: афферентные, рецепторные, сенсорные) посылают импульс в обратном направлении, от рецепторов в ЦНС.

Нервные волокна и нервы

Нервные волокна — отростки нервных клеток, снаружи окутанные оболочками. Оболочки могут содержать или не содержать миелин. В зависимости от этого фактора различают миелиновые (мякотные) и безмиелиновые (безмякотные) нервные волокна. Миелин примерно на 70 процентов построен из липидов и на 30 из белков.

Для чего нужна миелиновая оболочка? Она обеспечивает электроизоляцию, увеличивающую скорость трансляции нервного импульса. Образуют ее клетки глии — леммоциты. В соматической нервной системе (нервы которой управляют скелетными мышцами) волокна миелиновые, так как здесь большая функциональная нагрузка. В вегетативной нервной системе (нервы управляют мышцами внутренних органов) — безмиелиновые нервные волокна.

Нерв — совокупность пучков нервных волокон, которую снаружи покрывает оболочка, фасция. Представьте себе электрический кабель в разрезе. В нем несколько тонких жилок, окутанных индивидуальными оболочками, собраны в толстый пучок, в свою очередь покрытый изоляцией. Только в каждом нерве не несколько нервных волокон, а великое множество. Например, в зрительном нерве около одного миллиона! Чувствительные нервы состоят из аксонов чувствительных нейронов, двигательные — двигательных нейронов. Но большинство нервов смешанные, в них есть аксоны разных типов.

Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда - репетитор по биологии - подготовка к ЕГЭ

Нервная ткань - основная ткань, формирующая нервную систему и создающая условия для реализации ее многочисленных функций. Нервная ткань имеет эктодермальное происхождение, не принято делить нервную ткань на какие-либо виды тканей. Обладает двумя основными свойствами: возбудимостью и проводимостью.

Нейрон

Структурно-функциональной единицей нервной ткани является нейрон (от др.-греч. νεῦρον — волокно, нерв) - клетка с одним длинным отростком - аксоном (греч. axis - ось), и одним/несколькими короткими - дендритами (греч. dendros - дерево).

Спешу сообщить, что представление, будто короткий отросток нейрона - всегда дендрит, а длинный - всегда аксон, в корне неверно. С точки зрения физиологии правильнее дать следующие определения: дендрит - отросток нейрона, по которому нервный импульс перемещается к телу нейрона, аксон - отросток нейрона, по которому импульс перемещается от тела нейрона.

Нейроны обладают 4 свойствами:

Рецепция (лат. receptio - принятие) - способны воспринимать поступающие сигналы (дендриты)
В ответ на сигналы способны переходить в состояние возбуждения или торможения
Проведение возбуждения (от дендрита к телу нейрона, затем - к концу аксона)
Передача сигнала другим объектам - нейрону или эффекторному органу

Отростки нейронов проводят нервные импульсы и передают их другим нейронам, эффекторам, благодаря чему мышцы сокращаются или расслабляются, а секреция желез усиливается или уменьшается.

Миелиновая оболочка

Нервные волокна подразделяются на миелиновые и безмиелиновые. Нервное волокно - это один или несколько отростков нейронов (могут быть как аксоны, так и дендриты) с окружающей оболочкой.

Безмиелиновые нервные волокна находятся преимущественно в составе вегетативной нервной системы (скорость проведения 1-2 м/c). Миелиновые - образуют белое вещество головного и спинного мозга, нервные волокна соматической нервной системы (5-120 м/с).

В миелиновых нервных волокнах отростки нейронов покрыты миелиновой оболочкой (на 70-75% состоит из липидов (жиров)), которая обеспечивает изолированное проведение нервного импульса по нерву. Если бы не было миелиновой оболочки (вообразите!) нервные импульсы распространялись бы хаотично, и, когда мы хотели сделать движение рукой, то вместе с рукой двигалась бы нога.

Существует болезнь при которой собственные антитела уничтожают миелиновую оболочку нервных волокон головного и спинного мозга (случаются и такие сбои в работе организма). Эта болезнь - рассеянный склероз, по мере прогрессирования приводит к разрушению не только миелиновой оболочки, но и нервов - а значит, происходит атрофия мышц и человек постепенно становится обездвиженным.

Миелиновый слой представлен несколькими слоями мембраны глиальной клетки (леммоцит, шванновская клетка), которые закручиваются вокруг осевого цилиндра (отростка нейрона). Это закручивание хорошо видно на картинке, где изображен здоровый нерв, чуть выше ;)

Миелиновый слой оболочки волокна регулярно прерывается в местах стыка соседних леммоцитов - перехваты Ранвье. Миелиновая оболочка обеспечивает изолированное и более быстрое проведение возбуждения (сальтаторный тип, лат. salto - скачу, прыгаю).

Нейроглия (греч. νεῦρον — волокно, нерв + γλία — клей)

Опорная - поддерживает нейроны в определенном положении
Регенераторная (лат. regeneratio - возрождение) - в случае повреждения нервных структур нейроглия способствует регенерации
Трофическая (греч. trophe - питание) - с помощью нейроглии осуществляется питание нейронов: напрямую с кровью нейроны не контактируют
Электроизоляционная - леммоциты (шванновские клетки) закручиваются вокруг отростков нейронов и формируют миелиновую оболочку
Барьерная и защитная - изолируют нейроны от тканей внутренней среды организма
Некоторые глиоциты секретируют цереброспинальную (спинномозговую) жидкость - ликвор (от лат. liquor - жидкость)

В состав нейроглии входят разные клетки, их в десятки раз больше чем самих нейронов. В периферическом отделе нервной системы миелиновая оболочка, изученная нами, образуется именно из нейроглии - шванновских клеток (леммоцитов). Между ними хорошо заметны перехваты Ранвье - участки, лишенные миелиновой оболочки, между двумя смежными шванновскими клетками.

Классификация нейронов

Нейроны функционально подразделяются на чувствительные, двигательные и вставочные.

Чувствительные нейроны также называются афферентные, центростремительные, сенсорные, воспринимающие - они воспринимают раздражения, преобразуют их в нервные импульсы и передают в ЦНС. Рецептором называют концевое окончание чувствительных нервных волокон, воспринимающих раздражитель.

Вставочные нейроны также называются промежуточные, ассоциативные - они обеспечивают связь между чувствительными и двигательными нейронами, передают возбуждение в различные отделы ЦНС, участвуют в обработке информации и выработке команд.

Двигательные нейроны по-другому называются эфферентные, центробежные, мотонейроны - они передают нервный импульс (возбуждение) на эффектор (рабочий орган). Наиболее простой пример взаимодействия нейронов - коленный рефлекс (однако вставочного нейрона на данной схеме нет). Более подробно рефлекторные дуги и их виды мы изучим в разделе, посвященном нервной системе.

Синапс

На схеме выше вы наверняка заметили новый термин - синапс (греч. sýnapsis - соединение). Синапсом называют место контакта между двумя нейронами или между нейроном и эффектором (органом-мишенью). В синапсе нервный импульс "преобразуется" в химический: происходит выброс особых веществ - нейромедиаторов (наиболее известный - ацетилхолин) в синаптическую щель.

Разберем строение синапса на схеме. Его составляют пресинаптическая мембрана аксона, рядом с которой расположены везикулы (лат. vesicula — пузырек) с нейромедиатором внутри (ацетилхолином). Если нервный импульс достигает терминали (окончания) аксона, то везикулы начинают сливаться с пресинаптической мембраной: ацетилхолин поступает наружу, в синаптическую щель.

Попав в синаптическую щель, ацетилхолин связывается с рецепторами на постсинаптической мембране, таким образом, возбуждение (нервный импульс) передается другому нейрону. Так устроена нервная система: электрический путь передачи сменяется химическим (в синапсе).

Яд кураре

Гораздо интереснее изучать любой предмет на примерах, поэтому я постараюсь как можно чаще радовать вас ими ;) Не могу утаить историю о яде кураре, который используют индейцы для охоты с древних времен.

Этот яд блокирует ацетилхолиновые рецепторы на постсинаптической мембране, и, как следствие, химическая передача возбуждения с одного нейрона на другой становится невозможна. Это приводит к тому, что нервные импульсы перестают поступать к эффекторам, в том числе к дыхательным мышцам (межреберным, диафрагме), вследствие чего дыхание останавливается и наступает смерть животного.

Нервы и нервные узлы

Собираясь вместе, отростки нейронов (нервные волокна) образуют пучки нервных волокон. Нервные пучки объединяются в нервы, которые покрыты соединительнотканной оболочкой. В случае, если тела нейронов концентрируются в одном месте за пределами центральной нервной системы, их скопления называют нервным узлом - или ганглием (от др.-греч. γάγγλιον — узел).

В случае сложных соединений между нервными волокнами говорят о нервных сплетениях. Одно из наиболее известных - плечевое сплетение.

Болезни нервной системы

Неврологические болезни могут развиваться в любой точке нервной системы: от этого будет зависеть клиническая картина. В случае повреждения чувствительного пути пациент перестает чувствовать боль, холод, тепло и другие раздражители в зоне иннервации пораженного нерва, при этом движения сохранены в полном объеме.

Если повреждено двигательное звено, движение в пораженной конечности будет невозможно: возникает паралич, но чувствительность может сохраняться.

Постепенно любые движения мышцами становятся для пациента все труднее, становится тяжело долго говорить, повышается утомляемость. Наблюдается характерный симптом - опущение верхнего века. Болезнь может привести к слабости диафрагмы и дыхательных мышц, вследствие чего дыхание становится невозможным.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Ожидайте

Специалист свяжется с Вами сразу в рабочее время с
Пн - Пт с 10:00 - 19:00 МСК

Перезвоните мне

Ваш персональный менеджер: Екатерина
Ответственная и отзывчивая! 😊

Ожидайте

Специалист свяжется с Вами сразу в рабочее время, ежедневно с 10:00 - 19:00 МСК

Перезвоните мне

В теле человека бессчетное количество клеток, каждая из которых имеет собственную функцию.

Бесплатные занятия с логопедом

Бесплатный курс ИКТ для детей

В теле человека бессчетное количество клеток, каждая из которых имеет собственную функцию. Среди них самые загадочные – нейроны, отвечающие за любое совершаемое нами действие. Попробуем разобраться как работают нейроны и в чем их предназначение.

Что такое нейрон (нейронные связи)

Нейроны работают при помощи электрических сигналов и способствуют обработке мозгом поступающей информации для дальнейшей координации производимых телом действий.

К примеру, человек столкнулся с неким значимым событием. Возникает электрохимический толчок (импульс) нейронов, приводящий к возбуждению неровной системы. У человека начинает чаще биться сердце, потеют руки или возникают другие физиологические реакции.

Мы рождаемся с заданным количеством нейронов, но связи между ними еще не сформированы. Нейронная сеть строится постепенно в результате поступающих из вне импульсов. Новые толчки формируют новые нейронные пути, именно по ним в течение жизни побежит аналогичная информация. Мозг воспринимает индивидуальный опыт каждого человека и реагирует на него. К примеру, ребенок, схватился за горячий утюг и отдернул руку. Так у него появилась новая нейронная связь.

Стабильная нейронная сеть выстраивается у ребенка уже к двум годам. Удивительно, но уже с этого возраста те клетки, которые не используются, начинают ослабевать. Но это никак не мешает развитию интеллекта. Наоборот, ребенок познает мир через уже устоявшиеся нейронные связи, а не анализирует бесцельно все вокруг.

Даже у такого малыша есть практический опыт, позволяющий отсекать ненужные действия и стремиться к полезным. Поэтому, например, так сложно отучить ребенка от груди - у него сформировалась крепкая нейронная связь между приложением к материнскому молоку и удовольствию, безопасности, спокойствию.

Познание нового опыта на протяжении всей жизни приводит к отмиранию ненужных нейронных связей и формированию новых и полезных. Этот процесс оптимизирует головной мозг наиболее эффективным для нас образом. Например, люди, проживающие в жарких странах, учатся жить в определенном климате, а северянам нужен совсем другой опыт для выживания.

Сколько нейронов в мозге

Нервные клетки в составе головного мозга занимают порядка 10 процентов, остальные 90 процентов это астроциты и глиальные клетки, но их задача заключается лишь в обслуживании нейронов.

Тем не менее ученые придумали сразу несколько способов для определения количества нейронов у человека:

Рассчитывается число нервных клеток на небольшой части мозга, а затем, количество умножается пропорционально полному объему. Исследователи исходят из постулата о том, что нейроны равномерно распределены в нашем мозге.
Происходит растворение всех мозговых клеток. В результате получается жидкость, в составе которой можно увидеть клеточные ядра. Их можно посчитать. При этом служебные клетки, о которых мы сказали выше, не учитываются.

В результате описанных экспериментов установлено, что число нейронов в головном мозге человека - 85 миллиардов единиц. Ранее, на протяжении многих веков считалось, что нервных клеток больше, порядка 100 миллиардов.

Строение нейрона

На рисунке приведено строение нейрона. Он состоит из основного тела и ядра. От клеточного тела идет ответвление многочисленных волокон, которые именуются дендритами.

Мощные и длинные дендриты называются аксонами, которые в действительности намного длиннее, чем на картинке. Их протяженность варьируется от нескольких миллиметров до более метра.

Аксоны играют ведущую роль в передаче информации между нейронами и обеспечивают работу всей нервной системы.

Место соединения дендрита (аксона) с другим нейроном называется синапсом. Дендриты при наличии раздражителей могут разрастись настолько сильно, что станут улавливать импульсы от других клеток, что приводит к образованию новых синаптических связей.

Синаптические связи играют существенную роль в формировании личности человека. Так, личность с устоявшимся позитивным опытом будет смотреть на жизнь с любовью и надеждой, человек, у которого нейронные связи с негативным зарядом, станет со временем пессимистом.

Виды нейронов и нейронных связей

Нейроны можно обнаружить в различных органах человека, а не исключительно в головном мозге. Большое их количество расположено в рецепторах (глаза, уши, язык, пальцы рук – органы чувств). Совокупность нервных клеток, которые пронизывают наш организм составляет основу периферической нервной системы. Выделим основные виды нейронов.

Самыми загадочными являются промежуточные нейроны. С одной стороны, их работа обуславливает наличие рефлекса: дотронулся до электричества – отдернул руку, полетела пыль –зажмурился. Однако, пока не объяснимо как обмен между волокнами рождает идеи, образы, мысли?

Единственное, что установили ученые, это тот факт, что любой вид мыслительной деятельности (чтение книг, рисование, решение математических задач) сопровождается особой активностью (вспышкой) нервных клеток определенного участка головного мозга.

Функции нейронов

Без нейронов невозможна работа организма человека. Мы увидели, что эти наноклетки отвечают буквально за каждое наше движение, любой поступок. Выполняемые ими функции до настоящего времени в полной мере не изучены и не определены.

Существует несколько классификаций функций нейронов. Мы остановимся на общепринятой в научном мире.

Функция распространения информации

Данная функция:

является основной;
изучена лучше остальных.

Суть ее в том, что нейронами обрабатываются и переносятся в головной мозг все импульсы, которые поступают из окружающего мира или собственного тела. Далее происходит их обработка, подобно тому, как работает поисковик в браузере.

По результатам сканирования сведений из вне, головной мозг в форме обратной связи передает обработанную информацию к органам чувств или мышцам.

Мы не подозреваем, что в нашем теле происходит ежесекундная доставка и переработка информации, не только в голове и на уровне периферической нервной системы.

До настоящего времени создать искусственный интеллект, который бы приблизился к работе нейронных сетей человека, не удалось. У каждого из 85 миллиардов нейронов имеется, как минимум, 10 тысяч обусловленных опытом связей, и все они работают на передачу и обработку информации.

Функция аккумуляции знаний (сохранения опыта)

Человек обладает памятью, возможностью понимать суть вещей, явлений и действий, которые он единожды или многократно повторял. За формирование памяти отвечают именно нейронные клетки, точнее нейротрансмиттеры, связующие звенья между соседними нейронами.

Таким образом, за память отвечает не какая-то отдельная часть мозга, а маленькие белковые мостики между клетками. Человек может потерять память, когда произошло крушение этих нервных связей.

Функция интеграции

Данная функция позволяет взаимодействовать между собой отдельным долям головного мозга. Как мы уже сказали, сигналы от разных органов чувств поступают в разные отделы мозга.

Функция производства белков

Нейроны – настолько полезные клетки, что не ограничиваются только передаточными функциями. Нервные клетки вырабатывают необходимые для жизни человека белки. Опять же ключевую роль в производстве белков имеют нейротрансмиттеры, которые отвечают за память.

Всего в невронах индуцируется порядка 80 белков, вот основные из них, влияющие на самочувствие человека:

Прекращение выработки белков или их выпуск в недостаточном количестве способны привести к тяжелым заболеваниям.

Восстанавливаются ли нервные клетки

При нормальном состоянии организма нейроны могут жить и функционировать очень долго. К сожалению, случается так, что они начинают массово погибать. Причин разрушения нервных волокон может быть много, но до конца механизм их деструкции не изучен.

Установлено, что нервные клетки погибают из-за гипоксии (кислородное голодание). Нейронные сети рушатся при отдельных травмах головного мозга, человек теряет память или утрачивает способность к хранению информации. В этом случае сами нейроны сохранены, но теряется их передаточная функция.

Отсутствие допамина ведет к развитию болезни Паркинсона, а его переизбыток является причиной шизофрении. Почему прекращается выработка белка не известно, спусковой механизм не выявлен.

Гибель нервных клеток происходит при алкоголизации личности. Алкоголик со временем может совершенно деградировать и утратить вкус к жизни.

Формирование нервных клеток происходит при рождении. Долгое время ученые полагали, что со временем нейроны отмирают. Поэтому с возрастом человек утрачивает способность накапливать информацию, хуже соображает. Нарушение функции по выработке допамина и серотонина связывается с наличием практически у всех пожилых людей депрессивных состояний.

Подобно тому, как мы усиливаем бицепс при помощи гантели, активизировать процесс включения новых нервных клеток можно следующими способами:

изучение новых сфер знаний, которые ранее были не нужны или не интересны. К примеру, математику можно начать изучать живопись, а юристу – основы физики.
через постановку сложных задач и поиск их решения;
составлением планов деятельности, которые включают в себя множество исходных данных.

Механизм возрождения прост. У нас имеются совершенно не задействованные новые клетки, которые нужно заставить работать, а сделать это можно лишь путем постановки новых задач и изучения неизвестных предметных сфер.

Нервная ткань — одна из четырех основных тканей многоклеточных животных и человека. Способна возбуждаться и передавать возбуждение посредством электрических импульсов и химических веществ. Нервная ткань обеспечивает наиболее сложную и точную регуляцию функций организма (в отличие от гормонов).

Нейроны: строение, виды и типы

Нервная ткань содержит клетки нервные клетки и нейроглию (рис. 1). Ткань образует головной и спинной мозг, нервные волокна и узлы. Нервная система отвечает за согласованную работу органов и систем органов, обеспечивает связь организма с окружающей средой.

Рис. 1. Нервные клетки сетчатки лошади

Нейрон — основная, высокоспециализированная клетка нервной ткани. Она осуществляет прием, обработку и передачу информации. Состоит из тела или сомы, в котором заключены ядро с основной массой цитоплазмы, и отростков. Диаметр тела нервной клетки составляет 15–150 мк или 0,001 мм.

Виды нейронов по количеству отростков (рис. 2):

биполярные;
униполярные;
мультиполярные;
псевдоуниполярные.

Рис. 2. Виды нейронов

Тела нейронов сконцентрированы, главным образом, в сером веществе головного и спинного мозга. Длинные отростки тянутся на большие расстояния от места, где находятся нервные клетки с ядром. Длина аксона может достигать 1 м и более.

Составные части двигательного (мультиполярного) нейрона (рис. 3):

Тело нервной клетки с расположенным в центре ядром.
Короткие ветвящиеся отростки дендриты, несущие информацию к телу клетки.
Длинный клеточный отросток аксон, несущий информацию от тела нейрона.
Изолирующая миелиновая оболочка аксона из шванновских клеток (входят в состав нейроглии).
Перехваты Ранвье — узкие промежутки, разделяющие шванновские клетки.
Чувствительные окончания — рецепторы.

Рис. 3. Строение нейрона

Типы нейронов в зависимости от выполняемой функции

Основное название

Дополнительные названия

Функции

Проводят информацию об ощущении (импульс) от поверхности тела и внутренних органов в мозг.

Ассоциативные, связывающие, переключающие

Составляют около 99% всех нервных клеток, обрабатывают, анализируют информацию, вырабатывают решения.

Проводят импульс от головного и спинного мозга к исполнительным органам.

Нейроглия

Клетки нейроглии лежат между нейронами и выполняют роль опоры, защиты, питания нервной ткани. Они участвуют в образовании миелиновой оболочки нервных волокон (нервов). Оболочка состоит из шванновских клеток, заполненных жироподобным веществом.

Различают в составе нейроглии астроциты, имеющие звездчатую форму и небольшие размеры. Они имеют многочисленные отростки, входят в состав серого вещества мозга, участвуют в образовании гематоэнцефалического барьера.

Олигодендроциты отвечают за выполнение основных функций нейроглии — опоры, питания, изолирования и регенерации. Микроглия — клетки с 2– отростками, способные к фагоцитозу. Такие клеточные элементы нервной ткани обеспечивают защиту нейронов от чужеродных веществ и тел, удаляют продукты распада.

Нейроглия отличается от нейронов по ряду свойств. Вспомогательные клетки размножаются, но не способны возбуждаться, не образуют и не проводят импульсы. Формирование миелиновых оболочек с помощью шванновских клеток происходит постепенно в первые 3–10 лет жизни.

Свойства нервной ткани

Возбудимость и проводимость — характерные особенности нейронов. Информация передается по отросткам в виде электрических импульсов возбуждения (рис. 4). Это быстрые и кратковременные изменения электрического заряда наружной клеточной мембраны.

Рис. 4. Передача возбуждения в нейронах

Аксон.
Пресинаптическая мембрана.
Синаптический пузырек.
Синаптическая щель.
Постсинаптическая мембрана.
Рецепторы для медиатора.

При возбуждении нейрона импульс достигает окончания аксона. Медиатор выходит из пузырьков и передается через синаптическую щель аксону (дендриту, телу другой нервной клетки или другим клеткам организма). В этих соседних клетках возникает возбуждение или торможение.

Пучки аксонов в изолирующей оболочке образуют нервы. По этим волокнам распространяются нервные импульсы. Передача сигналов происходит только в одном направлении благодаря асимметричной конструкции синапса.

Нервная ткань способна выполнять сложные функции благодаря особому строению нервных клеток и наличию вспомогательных элементов, образующих нейроглию. Основные свойства ткани — раздражимость и возбудимость.

Читайте также: