 |
Концепция Н.П. Бехтеревой о жестких и гибких звеньях мозгового обеспечения психической деятельности разрешает это противоречие.
|
|
|
|
К жестким звеньям относятся генетически обусловленные анатомические организации, ответственные за реализацию жизненно необходимых функций (вегетативная, мышечная системы). Эти жесткие звенья обеспечивают экономичность работы мозга. Эти функции осуществляются по типу автоматических навыков. Поражение жестких звеньев приводит к необратимому нарушению функций - паралич.
Гибкие звенья – функциональные, биохимические процессы мозга, нарушение которых может быть легко компенсировано. Именно эти звенья создают богатство возможностей адаптации организма - Пастер.
Следовательно, в настоящее время стоит отказаться от представления о локализации функций. Точнее будет говорить о локализации органа, системы органов. Локализации не может быть, если речь идет о функциях. Любая целостная функция осуществляется сложной пространственно-распределенной констелляцией мозговых процессов, вовлекаемых одновременно или последовательно для удовлетворения доминирующей потребности.
СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ НС
1. Строение и функции нейронов и нейроглии
2. Электрические свойства нейрона
3. Строение и функции синапсов
4. Строение ЦНС
5. Строение ВНС
Нейрон. Раздражимость. Возбудимость. Лабильность. Нейроглия. Синапс. Потенциал покоя. Потенциал действия. ВПФ. ЦНС. ВНС. Нерв. Нервное волокно. Миелин. Мякотные нервные волокна. Безмякотные нервные волокна.
Строение и функции нейронов и нейроглии
Все клетки и ткани живого организма под действием раздражителей переходят из состояния относительного физиологического покоя в состояние активности (возбуждения). Наибольшая степень активности наблюдается в нервной и мышечной ткани.
|
|
|
Главными свойствами возбудимых тканей являются: I. возбудимость, II проводимость, III рефрактерность и лабильность, которые связаны с одним из самых общих свойств живого - раздражимостью.
Изменения в окружающей среде или организме называют раздражителями, а их действие - раздражением.
По природе раздражители бывают: механические, химические, электрические, температурные.
По биологическому признакураздражители делятся на:
· адекватные, которые воспринимаются соответствующими специализированными рецепторами (глаза - свет, уха - звук, кожа - боль, температура, прикосновение, давление, вибрация);
· неадекватные, к которым специализированные рецепторы не приспособлены, но воспринимают их при чрезмерной силе и длительности (удар - глаз - свет).
Наиболее общим, адекватным и естественным раздражителем для всех клеток и тканей организма является нервный импульс.
Основные физиологические свойства нервной ткани (возбудимость, проводимость, рефрактерность и лабильность) характеризуют функциональное состояние нервной системы человека, определяют его психические процессы.
I. Возбудимость - способность живой ткани отвечать на действие раздражителя возникновением процесса возбуждения с изменением физиологических свойств.
Колличественной мерой возбудимости является порог возбуждения, т.е. минимальная величина раздражителя, способная вызвать ответную реакцию тканей.
Раздражитель меньшей силы называют подпороговым, а большей - надпороговым.
Возбудимость представляет собой, в первую очередь, изменение обмена веществ в клетках тканей. Изменение обмена веществ сопровождается переходом через клеточную мембрану отрицательно и положительно заряженных ионов, которые изменяют электрическую активность клетки. Разность потенциалов в покое между внутренним содержимым клетки и клеточной оболочкой, составляющая 50-70 мВ (миллиВольт), называется мембранным потенциалом покоя.
|
|
|
Головной и спинной мозг представляет собой ткань, главным элементом которой является нервная клетка – нейрон. Вес головного мозга человека примерно 1200-1400 граммов. Число нервных клеток, составляющих эти почти полтора килограмма, равно примерно 50 миллиардам. Нервная клетка обладает рядом признаков, общих для всех клеток тела, но вместе с тем и особенностями строения, которые делают нейрон оптимально приспособленным к выполнению его основной задачи – передачи нервного импульса. Нейрон обладает раздражимостью – способен под влиянием раздражителя переходить из состояния покоя в состояние активности. Естественным раздражителем нейрона является электрический импульс. Возбудимость – это способность клеток отвечать на раздражение. Мерой возбуждения является порог раздражения, т.е. минимальная сила раздражителя, которая вызывает возбуждение.
Нейрон имеет плазматическую мембрану, определяющую границы индивидуальной клетки. Внутри мембраны находятся ядро и цитоплазма. Цитоплазма, в свою очередь, содержит цитоплазматические органеллы, необходимые для жизнедеятельности клетки. Так, митохондрии обеспечивают клетку энергией. Микротрубочки помогают нейрону сохранять определенную форму. Эндоплазматический ретикулум представляет собой сеть мембранных канальцев, с помощью которой клетка распределяет продукты, нужные для ее функционирования. Существует два вида эндоплазматического ретикулума: шероховатый, или гранулярный, и гладкий, или аппарат Гольджи.
Нейроны отличаются большим разнообразием размеров и форм, в то время как большинство клеток тела имеет шарообразную форму, кубическую или пластинчатую форму. Считается, что не найдется и двух нейронов, одинаковых по виду. Несмотря на это, формы нейронов обычно укладываются в несколько широких категорий, и большинству нейронов присущи определенные структурные особенности, позволяющие выделить три области нервной клетки: клеточное тело, дендриты и аксон.
Центральная часть нейрона, окружающая ядро, называется телом клетки, или перикарионом. Диаметр тела нейрона составляет от 5 до 100 микрометров (тысячных долей миллиметра). От тела отходит одно крупное волокно, аксон, и несколько мелких волокон, дендритов. Дендриты (от греческого слова dendron – "дерево") представляют собой тонкие трубчатые выросты, которые многократно делятся и образуют ветвистое дерево вокруг тела клетки. Аксоны длиннее и тоньше дендритов. Они тянутся на большое расстояние, иногда более одного метра, и ветвятся на конце, т.е. в месте взаимодействия аксона с другими нейронами. Коническое возвышение тела клетки в том месте, где отходит аксон, называется аксонным холмиком.
|
|
|
Дендриты и тело клетки принимают поступающие сигналы, тело клетки их интегрирует и выдает выходной сигнал, который проводится аксоном к своему окончанию и передается другому нейрону. Информация передается от одной нервной клетки к другой в специализированных местах контакта – синапсах. Типичный нейрон может иметь от 1000 до 10 000 синапсов и получать информацию более чем от 1000 других нейронов. Большинство синапсов образуется между аксоном одной клетки и дендритами или телом другой. Однако известны и аксоно-аксональные синапсы, синапсы между дендритами, а также синапсы на капиллярах, окружающих клетку. Синапс состоит из 2-х частей: бляшкообразного утолщения на конце аксона посылающей информацию клетки и рецепторной области на поверхности другого (воспринимающего) нейрона. Синаптические контакты воспринимающей клетки чаще всего локализуются либо на стволе ее дендритов, либо на боковых выступах дендритов, называемых шипиками. В шипике различают узкую шейку и овальную головку. На начальных частях дендритов шипики почти не встречаются, по мере удаления от тела клетки их количество быстро увеличивается. Аксон не соприкасается с воспринимающей поверхностью другого нейрона непосредственно. Между аксоном и рецепторной поверхностью находится синаптическая щель шириной около 200 нм.
Помимо нейронов в мозге содержатся глиальные клетки. Нервные клетки поддерживаются и питаются глиальными клетками, которых тоже очень много, очевидно в 5-10 раз больше, чем нейронов. Глия занимает в ЦНС практически все пространство, которое не заполнено нейронами. Это примерно около 10% объема мозга. Размеры глиальных клеток в 3-4 раза меньше нервных. Наиболее распространенный тип глиальных клеток – астроциты. Астроциты представляют собой многоотростчатые клетки, большинство отростков которых оканчивается на стенках сосудов. Функция астроцитарной глии, по-видимому, состоит в создании структурной и метаболической опоры для нейронной сети. Считается, что астроциты очищают межклеточное пространство от различных химических веществ и убирают омертвевшие кусочки нейронов, а также принимают участие в обмене веществ нейронов. Глиальные клетки в отличие от нервных могут делиться и замещать участки погибшей по каким-либо причинам нервной ткани. Астроглии относительно много в коре большого мозга (см. ниже).
|
|
|
Другой вид глиальных клеток – олигодендроциты. Они обычно имеют один отросток и слоями своей мембраны обматывают аксоны нейронов, что обеспечивает лучшую изоляцию при проведении импульса. Этот изоляционный материал называется миелин. Миелиновая оболочка прерывается примерно через каждый миллиметр по длине аксонов узкими щелями – перехватами Ранвье. Количество олигодендроглии возрастает от верхних слоев коры к нижним и увеличивается далее в подкорковых структурах, стволе головного мозга и в спинном мозге. Благодаря наличию скопления аксонов на макроуровне представляет собой белое вещество, а тела клеток с дендритами, лишенные такой оболочки, - серое.
Микроглия – самые мелкие клетки глии. Они относятся к блуждающим клеткам, так как образуются из оболочек мозга (см. ниже) и мигрируют в вещество мозга. Микроглиальные клетки способны к фагоцитозу. К глиальным относятся также клетки эпендимы, выстилающие внутренние поверхности мозга.
В число других ненейронных элементов нервной системы помимо глии входят и клетки кровеносных сосудов – артерий, вен, капилляров, - образующих плотную сеть и обеспечивающих питание клеток мозга. Оболочки мозга состоят из более или менее обычной соединительной ткани.
2. Электрические свойства нейрона определяются разностью концентраций ионов натрия и калия внутри нейрона и во внеклеточной среде. В состоянии покоя концентрация ионов калия в 10 раз выше внутри нейрона, чем снаружи, а концентрация ионов натрия в 10 раз выше во внеклеточной среде, чем внутри нейрона. Активное перекачивание ионов через мембрану в направлении противоположном градиентам их концентрации, приводит к разделению электрических зарядов, а между внутренней и наружной поверхностями мембраны появляется разность потенциалов. В состоянии покоя внутри нейрона потенциал равен -70 мВ, а снаружи мембраны - +50 мВ. Отрицательный заряд внутри клетки обусловлен отрицательно заряженными аминокислотными радикалами. Импульс, приходящий к синапсу афферентного нейрона, высвобождает химический медиатор, который действует на постсинаптическую мембрану другого нейрона и повышает ее проницаемость для ионов. В результате выхода ионов калия наружу и входа ионов натрия внутрь повышается внутренний потенциал нейрона (деполяризация) и возникает т.н. потенциал действия, который определяет передачу нервного импульса. Кроме возбудительных синапсов существуют тормозные синапсы, которые вызывают понижение внутреннего заряда (гиперполяризацию) за счет входа внутрь ионов хлора и выхода наружу ионов калия.
|
|
|
|
|
|
