Реферат: Нейронна теорія
Зміст
Вступ
1. Основні положення нейронної теорії
2. Структурні елементи нервової клітини
3. Обмін речовин в нейроні
4. Кровопостачання нервових клітин
5. Клітини глії
6. Основні функції нервових клітин
6.1 Сприймаюча функція нейрона
6.2 Інтегративна функція нейрона
6.3 Ефекторні функції нейрона
Висновок
Список використаних джерел
Вступ
Наше тіло - один великий механізм. Він складається з величезної кількості найдрібніших частинок, які розташовані в строгому порядку і кожна з них виконує певні функції, і має свої неповторні властивості. Цей механізм - тіло, складається з клітин, що з'єднують їх тканин і систем: Все це в цілому являє собою єдиний ланцюжок, надсистему організму. Безліч клітинних елементів не могли б працювати як єдине ціле, якби в організмі не існував витончений механізм регуляції. Особливу роль у регуляції грає нервова система. Вся складна робота нервової системи - регулювання роботи внутрішніх органів, управління рухами, будь то прості і неусвідомлювані руху (наприклад, дихання) або складні, рухи рук людини - усе це, по суті, ґрунтується на взаємодії клітин між собою, на передачі сигналу від однієї клітини до іншої. Причому кожна клітина виконує свою роботу, а іноді має кілька функцій.
Основним структурним елементом нервової системи є нервова клітина або нейрон. Функція нейронів полягає в сприйнятті сигналів від рецепторів або інших нервових клітин, зберіганні та переробці інформації та передачі нервових імпульсів до інших клітин - нервовим, м'язовим або секреторний. Нейронна теорія була розроблена в деталях великим іспанським нейрогістологом Рамон-і-Кахаля. Саме він, а також італійський гістолог Камілло Гольджі відкрили специфічні методи дослідження, які дозволили аналізувати гістологічну структуру нервової системи, за що обидва були удостоєні Нобелівської премії в 1906 році. У той час існувало дві гіпотези про будову нервової системи - теорія мережі і нейронна теорія. Першу на початку століття висунув Герлах і підтримав Гельд, Мейнерт і Гольджі, а в подальшому активно пропагував професор університету в Страсбурзі Альфред Беті і німецький гістолог Штер, другу запропонували в ті ж роки Гіс і Форель.
Відповідно до теорії мережі, нервова тканина являє собою своєрідний синцитій (скелет, структура), в якому клітини фактично позбавлені індивідуальності, бо їх відростки безперервно переходять один в іншій, так що формується безперервна дифузна мережу. Проти теорії мережі виступили в 1886 р. Гіс і в 1887 р. Форель, який припустив, що кожна нервова клітина являє собою морфофункціональну самостійну одиницю і її відростки закінчуються вільно, а не зливаються з відростками інших клітин. Для позначення цієї автономної одиниці німецьким вченим Вальдейром ще в 1891 році був запропонований термін «нейрон», який використовується в сучасній неврології. Праці Кахаля та його учнів довели справедливість нейронної моделі організації нервової системи. Вони продемонстрували, що нейрони в процесі індивідуального розвитку спочатку формуються як автономні клітини, позбавлені синцитіальних зв'язків один з одним. Зростаючі в процесі їх диференціювання відростки не проникають у тіла інших клітин, але встановлюють з ними контакт, так що індивідуальність кожної клітини зберігається.
1. Основні положення нейронної теорії
Вся нервова система побудована з нервової тканини. Нервова тканина складається з нейронів і нейроглії. Нейроглія забезпечує існування і специфічні функції нейронів, виконує опорну, трофічну, розмежувальну і захисну функції. За чисельністю їх у 10 тисяч разів більше ніж нейронів, і вони займають половину обсягу центральної нервової системи. Гліальні клітини оточують нервові клітини і відіграють допоміжну роль. Нейрон отримує, обробляє і передає інформацію, закодовану у вигляді електричних і хімічних сигналів. У корі головного мозку людини їх налічують, принаймні, 14 мільярдів. Кожен нейрон є клітинної одиницею, самостійною у гістогенетичному, анатомічному і функціональному відношенні. Крім нейронів, яких-небудь інших елементів, яким можна було б приписати нервові функції, не існує. Нейрони поділяють на три групи: аферентні, еферентні і проміжні нейрони. Аферентні нейрони (чутливі) передають інформацію від рецепторів у центральну нервову систему. Тіла цих нейронів розташовані поза центральної нервової системи - у спинномозкових гангліях і в гангліях черепно-мозкових нервів. Аферентні нейрон має складну форму, тобто обидва його відростка відходять з одного полюса клітини. Далі нейрон поділяється на довгий дендрит, утворює на периферії чутливого акцептора - рецептор і аксон, що входить через задні роги в спинний мозок. До аферентні нейронам відносять також нервові клітини, аксони яких складають висхідні шляхи спинного і головного мозку. Еферентні нейрони (відцентрові) пов'язані з передачею низхідних впливів від вищерозташованих поверхів нервової системи до робочих органів (наприклад, в передніх рогах спинного мозку розташовані тіла рухових нейронів, або мотонейронів, від яких йдуть волокна до скелетних м'язів; в бічних рогах спинного мозку знаходяться клітини вегетативної нервової системи, від яких йдуть шляху до внутрішніх органів). Для еферентних нейронів характерні розгалужена мережа дендритів і один довгий відросток - аксон. Проміжні нейрони (інтернейрони або Інтернейрони) - це, як правило, більш дрібні клітини, що здійснюють зв'язок між різними (зокрема, аферентні і еферентних) нейронами. Вони передають нервові впливи в горизонтальному напрямку (наприклад, в межах одного сегмента спинного мозку) і у вертикальному (наприклад, з одного сегмента спинного мозку в інші - вище або нижче розташовані сегменти). Завдяки численним розгалуженням аксона проміжні нейрони можуть одночасно порушувати велика кількість інших нейронів.
2. Структурні елементи нервової клітини
Різні структурні елементи нейрона мають свої функціональні особливості та різне фізіологічне значення. Нервова клітина складається з тіла, або соми, і різних відростків. Численні древовидно розгалужені відростки дендрити служать входами нейрона, через які сигнали надходять в нервову клітину. Виходом нейрона є відходить від тіла клітини відросток аксон, який передає нервові імпульси далі - інший нервовій клітині або робочого органу (м'язу, залозі). Форма нервової клітини, довжина та розташування відростків надзвичайно різноманітні і залежать від функціонального призначення нейрона.
Серед нейронів зустрічаються найбільші клітинні елементи організму. Розміри їх поперечника коливаються від 6-7 мк (дрібні зернисті клітини мозочка) до 70 мк (моторні нейрони головного та спинного мозку).
У великих нейронах майже чверть їх тіла становить ядро. Воно досить постійна кількість дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК). Вхідні в його склад ядерця беруть участь у постачанні клітини рибонуклеїнова кислота (РНК) та протеїнами. У моторних клітинах при рухової діяльності ядерця помітно збільшуються в розмірах. Нервова клітина покрита плазматичною мембраною - напівпроникною клітинною оболонкою, яка забезпечує регулювання концентрації іонів всередині клітини і її обмін з навколишнім середовищем. При порушенні проникність клітинної мембрани змінюється, що грає найважливішу роль у виникненні потенціалу дії і передачу нервових імпульсів. Аксони багатьох нейронів покриті мієлінової оболонкою, утвореної шванівськими клітинами, багато разів «обгорнутими» навколо стовбура аксона. Однак початкова частина аксона і розширення в місці його виходу з тіла клітини - аксони горбок позбавлені такої оболонки. Мембрана цієї частини нейрона - так званого початкового сегмента - володіє високою збудливістю.
Внутрішня частина клітини заповнена цитоплазмою, в якій розташовані ядро і різні органели. Цитоплазма дуже багата ферментними системами і білком. Її пронизує мережу трубочок і бульбашок - ендоплазматичний ретікулюм. У цитоплазмі також є окремі зернятка - рибосоми і скупчення цих зерняток - тільця Нісль, що представляють собою білкові утворення, що містять до 50% РНК. Це білкові депо нейронів, де також відбувається синтез білків і РНК. При надмірно тривалому порушенні нервової клітини, вірусних ураженнях ЦНС та інших несприятливих впливах величина цих рибосомних зерняток різко зменшується.
У спеціальних апаратах нервових клітин - мітохондріях відбуваються окислювальні процеси з утворенням багатих енергією з'єднань. Це енергетичні станції нейрона. У них відбувається трансформація енергії хімічних зв'язків у таку форму, яка може бути використана нервової клітиною. Мітохондрії концентруються в найбільш активних частинах клітини. Їх дихальна функція посилюється при м'язовій тренуванні. Інтенсивність окисних процесів наростає в нейронах більш високих відділів ЦНС, особливо в корі великих півкуль. Різкі зміни мітохондрій аж до руйнування, а, отже, і пригнічення діяльності нейронів відзначаються за різних несприятливих впливах (тривалому гальмуванні в ЦНС, при інтенсивному рентгенівському опроміненні, кисневому голодуванні та гіпотермії).
3. Обмін речовин в нейроні
Основною особливістю обміну речовин в нейроні є висока швидкість обміну і переважання аеробних процесів. Потреба мозку в кисні дуже велика (у стані спокою поглинається близько 46мл/мін кисню). Хоча вага мозку по відношенню до ваги тіла складає всього 2%, споживання кисню мозком досягає в стані спокою у дорослих людей 25% від загального його споживання організмом, а у маленьких дітей - 50%. Навіть короткочасне порушення доставки кисню кров'ю може викликати незворотні зміни в діяльності нервових клітин: у спинному мозку - через 20-30 хв., в стовбурі головного мозку - через 15-20 хв., а в корі великих півкуль - вже через 5-6-хвилин. Основним джерелом енергії для мозкової тканини є глюкоза. Зміст її в клітинах мозку дуже мало, і вона постійно черпається з крові. Діяльний стан нейронів супроводжується трофічними процесами - посиленням в них синтезу білків. При різних впливах, викликають збудження нервових клітин, у тому числі при м'язової тренуванні, в їх тканини значно зростає кількості білка і РНК, при гальмових ж станах і втомі нейронів вміст цих речовин зменшується. У процесі відновлення воно повертається до вихідного рівня або перевищує його. Частина синтезованого в нейроні білка компенсує його витрати в тілі клітини під час Діяльності, а інша частина переміщається уздовж по аксону (зі швидкістю близько 1-3 мм на добу) і, ймовірно участь у біологічних процесах в синапсах.
4. Кровопостачання нервових клітин
Висока потреба нейронів у кисні і глюкозі забезпечується інтенсивним кровотоком. Кров протікає через мозок в 5-7 разів швидше, ніж через покояться м'язи. Мозкова тканина рясно забезпечена кровоносними судинами. Найбільш густа мережа їх знаходиться в корі великих півкуль (займає близько 10% обсягу кори). Кожен великий нейрон має кілька власних капілярів у підстави тіла клітини, а групи дрібних клітин оповиті загальної капілярної мережею. При активному стані нервової клітини, вона потребує посиленого надходження через кров кисню і поживних речовин. Разом з тим жорсткий каркас черепа і мала стисливість нервової тканини перешкоджає різкого збільшення кровопостачання мозку при роботі. Однак це компенсується вираженими в мозку процесами перерозподілу крові, в результаті яких активна ділянка нервової тканини отримує значно більше крові, ніж знаходиться в спокої. Можливість перерозподілу крові в мозку забезпечена наявністю в підставах артеріальних гілок великих пучків гладких м'язових волокон - сфінктерних валиків. Ці валики можуть зменшувати або збільшувати діаметр судин і тим самим виробляти роздільну регуляцію кровопостачання різних ділянок мозку. М'язова робота викликає зниження тонусу стінок мозкових артерій. При розвитку фізичного і розумового стомлення тонус артеріальних судин підвищується, що веде до зменшення кровотоку через нервову тканину. У головному мозку є багато розвинена система анастомозів між різними артеріями, між венозними судинами і між артеріями і венами. Ця система зменшує пульсацію внутрішньочерепного кровотоку, обумовлену ритмічними скороченнями серця і дихальними рухами грудної клітини. Зменшення пульсових коливань сприяє поліпшенню тканинного кровотоку. Завдяки наявності артеріовенозних анастомозів пульсові коливання кровотоку передаються з артерії мозку на вени, минаючи капіляри. Анастомоз між системами сонних і хребетних артерій гарантує сталість кровотоку в різних відділах головного мозку при будь-якому положенні голови по відношенню до тулуба і напрямку сили тяжіння, пов'язаному зі зміною положення тіла в просторі.
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--