Анастасия Егорова – Возрастная психофизиология. Нескучные лекции (страница 5)
Структурной основой нервной системы является нервная ткань, состоящая из нейронов и глиальных клеток, а также оболочек спинного и головного мозга. Основной функциональной единицей выступает нейрон с его отростками, обладающий высокой возбудимостью и способностью к быстрому проведению нервных импульсов.
Если представить наш организм как сложноустроенное государство, то нервная система – это его армия связи. И, как любая уважающая себя армия, она имеет четкую иерархию.
Центральная нервная система(ЦНС) – это своеобразный генеральный штаб. Его резиденция надежно упрятана за крепчайшими костями черепа и позвоночника – это самое охраняемое здание в организме. В нем, в виде головного и спинного мозга, заседает высшее командование – скопления нейронов. Они не выносят суеты, принимают судьбоносные решения: «поднять руку!», «бежать!», «запомнить этот стих!» и рассылают приказы во все уголки тела.
Периферическая нервная система(ПНС) – это армия связистов, курьеров и полевых агентов.
Это они обеспечивают бесперебойную связь между штабом и самыми отдаленными провинциями организма – будь то мизинец на ноге или кончик языка.
Нервы– это провода и оптоволокно, по которым бегут передавать сообщения.
Нервные узлы(ганглии) – это местные узлы связи, которые могут решать простые задачи на месте, не отвлекая генералов из штаба.
А нервные сплетения– это крупные коммутационные хабы, где информация распределяется и перенаправляется.
Работа кипит круглосуточно: связь идет в обе стороны. Наши рецепторы, словно полевые агенты постоянно докладывают в штаб ЦНС разную важную информацию: «Палец обжегся о кружку!». Штаб молниеносно анализирует данные и тут же посылает приказ: «Немедленно одернуть руку!». И все это – за доли секунды.
Когда маленький ребенок виртуозно жонглирует ложкой, кашей и одновременно смотрит мультики, вспомните, что это результат безупречной работы внутреннего штаба центральной нервной системы и его бесчисленных связистов периферической нервной системы, которые работают без перерывов на обед.
Периферическая нервная система – крутая! У нее есть целых два отдела:
афферентный (чувствительный), передающий возбуждение от рецепторов к ЦНС;
эфферентный (двигательный), проводящий импульсы от ЦНС к исполнительным органам (мышцам, железам, сосудам).
Сенсорные рецепторы– специализированные образования, способные воспринимать и трансформировать энергию внешних стимулов. Органы чувств представляют собой комплексы рецепторов и вспомогательных структур, формирующих периферические отделы сенсорных систем.
Соматическая нервная система– часть ПНС, управляющая деятельностью произвольной (поперечнополосатой) мускулатуры.
Вегетативная (автономная) нервная системарегулирует работу внутренних органов, иннервируя гладкую мускулатуру и контролируя обменные процессы в организме.
Симпатическая нервная системапредставляет собой отдел вегетативной нервной системы, деятельность которой направлена на интенсификацию энергетического обмена в органах и тканях.
Парасимпатическая нервная система– это часть вегетативной нервной системы, функционирование которой ориентировано на снижение энергетического и усиление пластического обмена в органах и тканях.
Метасимпатическая нервная система является компонентом вегетативной нервной системы, обеспечивающей собственные механизмы регуляции функций некоторых органов.
Нервная система совместно с эндокринной системой осуществляет взаимосвязанную регуляцию деятельности всего организма и его реакций на изменения условий внутренней и внешней среды.
Клеточный состав нервной системы включает нейроны, нейросекреторные и глиальные клетки.
Нейрон– структурная единица нервной системы, специализированная для передачи информации.
Для нейрона характерны специфическая форма и способность наружной мембраны генерировать нервные импульсы. Нейрон имеет синапс, служащий для передачи информации между нейронами. Каждый нейрон состоит из тела и отходящих от него отростков: аксонов и дендритов.
Тело нейрона (сома, перикарион) содержит ядро с хромосомами, рибосомы, осуществляющие биосинтез белка, аппарат Гольджи, ответственный за транспорт веществ и химическую модификацию продуктов органелл.
Важно отметить: нервные клетки не восстанавливаются только в одном случае – при полном разрушении тела нейрона (сомы), когда гибнет вся клетка вместе с аксонами и дендритами.
Аксон– крупное волокно, отходящее от тела клетки, оканчивающееся разветвлениями – дендритами.
Длина аксонов варьирует от нескольких миллиметров до одного метра.
Самые длинные аксоны, до 1,2 м. – у человека и свыше 30 м. – у кита, принадлежат мотонейронам спинного мозга и сенсорным нейронам, идущим к конечностям. Самые короткие и тонкие аксоны, составляющие всего лишь доли миллиметра, диаметром 0,1–0,2 мкм., характерны для интернейронов коры головного мозга, обеспечивающих локальную обработку информации.
Совокупность аксонов образует связи между центральной и периферической нервной системой.
Некоторые нервные клетки обладают способностью к нейросекреции – это специализированные нейроны, вырабатывающие и выделяющие в жидкие среды организма биологически активные вещества (нейрогормоны), которые разносятся кровотоком и влияют на различные органы и системы.
По количеству отростков нейроны классифицируются на:
– униполярные (один отросток);
– биполярные (два отростка);
– мультиполярные (три и более отростков).
Сигнал, генерируемый нейроном и передаваемый по аксону, представляет собой электрический импульс, осуществляющий межклеточную коммуникацию. Электрические импульсы между нейронами можно представить как переговоры между связистами с помощью азбуки Морзе: “Первый-первый! Я-второй, как слышно?” Другой нейрон отвечает: “Второй, Вас понял! Сигнал принят, передаю дальше!”.
Шифром Морзе, этот диалог выглядит примерно так:
Первый нейрон:
· – – · · / · – – · · / – – – – / – – · – – · / – – – / · · · · / · – · / – · – · · / – · · · / – · – · / · · – · · / – · – – / – · · · / · – – – / – · / · – · · / – – – / · – · / · – · · · / · · · – · / · – / – · · – / · · · / – · – – · / – – – / · – · · · / · / · – – · / · · · · · / – – – – – / · – · · /
Второй нейрон:
· – – · · / – · – · · / – – – – / – – · – – · / – – – / · · · · / – – – / · – · / · · · · / · · – · · / – · – – / – – – / · – · / – · · · / · – · · / · · · · / – · – · · / – · · · / · – · · / – · – · / · – · · · / · · – · / · – / – · · – / · · · / – · – – · / – – – / · – · · · / · / · – – · / – · – · · / · – · · / · – / – · · · / · · · · / – · – – · / · · · / · · · · · /
И каждый нейрон получает связи от сотен и тысяч других нейронов, формируя сложные сети взаимодействий. Вся деятельность мозга основана на передаче информации по этим нейронным цепям.
Совокупность всех связей между нейронами нервной системы называется коннектомом. Это не просто набор соединений, а комплексная карта нейронных взаимосвязей. В то время как у червей коннектомы относительно стандартны, у людей они уникальны и индивидуальны. Изучением коннектомов занимается коннектомика.
Биографическая справка:
Нейрон покрыт плазматической мембраной (плазмалеммой), состоящей из трёх слоёв: двух липидных и одного белкового. Белковые компоненты полностью или частично погружены в липидный матрикс. Оба компонента находятся в жидком состоянии.
Термин «синапс» (от греч.
Биографическая справка:
Синапсы отличаются по структуре, функциональному назначению, механизму передачи сигнала и локализации. По способу проведения импульса выделяют два основных типа: химические и электрические.
Здесь, как и в человеческом обществе, есть два принципиально разных способа передать сообщение: быстро прошептать на ухо или отправить официальное письмо с курьером.
Электрический синапс– это узкий канал для шептаний. Представьте двух соседей, живущих в очень-очень тесных квартирах. Щель между их мембранами всего 5 нанометров – это в 4000 раз тоньше человеческого волоса! Чтобы поболтать, они даже не кричат – они прорыли между собой крошечные канальцы-трубочки – коннексоны, через которые электрический импульс перепрыгивает мгновенно, как искра. Это быстрый, но примитивный чат: «Тревога! Передай дальше!». Только скорость и никаких лишних движений.
Химический синапссравним с отправкой письма с курьером. Здесь дистанция приличнее – целых 20-50 нм. Это как жить в разных домах. Чтобы передать сигнал, нейрон-отправитель,который является пресинаптическим, не может просто крикнуть – ему нужно упаковать сообщение в химический конверт – нейромедиатор, который хранится в пузырьках-везикулах в специальном почтовом отделении – синаптической бляшке.