Нервная регуляция функций. Нейрон как структурно-функциональная единица ЦНС.

Структурной и функциональной единицей нервной системы является нервная клетка – нейрон. Нейроны – специализированные клетки, способные принимать, обрабатывать, передавать, хранить и генерировать новую информацию. Нейронная концепция создана трудом многих ученых, прежде всего К. Гольджи и С. Рамон-и-Кахала. Сейчас известно, что число нейронов мозга человека приближается к 200 миллиардам. На одном нейроне может быть до 10 тысяч синапсов. Нейроны, организующие единую функцию, образуют так называемые популяции, ансамбли, колонки, ядра.

Функционально в нейроне выделяют следующие части: воспринимающую – дендриты, мембрана сомы нейрона; интегративную – сома с аксонным холмиком; передающую – аксонный холмик с аксоном.

Тело нейрона выполняет и трофическую функцию относительно своих отростков и их синапсов. Перерезка аксона или дендрита ведет к гибели отростков, лежащих дистальней перерезки. Сома обеспечивает также рост дендритов и аксона. Сома нейрона заключена в мембрану, обеспечивающую формирование и распространение электротонического (пассивного, физического) потенциала к аксонному холмику.

Дендриты – основное рецептивное поле нейрона. Мембрана дендрита способна реагировать на медиаторы, выделяемые аксонными окончаниями других клеток изменением электрического потенциала. Обычно нейрон имеет несколько ветвящихся дендритов на которых имеются специализированные контакты, так называемые шипики. За счет «шипиков» воспринимающая поверхность нейрона значительно возрастает. Проведение сигнала по дендритам в основном электротоническое. Но недавно в неокортексе обнаружены крупные пирамидные нейроны, чьи дендриты имеют триггерные зоны и способны генерировать ПД.

Аксон приспособлен для проведения ПД, несущих информацию, собранную дендритами, переработанную в нейроне и переданную аксону через аксонный холмик. Аксон имеет разветвленные окончания с синапсами. Кроме того, медиатор может выделяться из особого расширения аксона (варикозета) в межклеточное пространство и действует на рецепторы удаленных нейронов. Под его влиянием активность клеток-мишеней меняется плавно и поэтому такой медиатор называют модулятором.

По строению нейроны делят на три типа:

1. Униполярные. Истинно униполярные нейроны находятся только у моллюсков и в мезэнцефалическом ядре тройничного нерва млекопитающих. Другие униполярные нейроны называют псевдоуниполярными, на самом деле они имеют два отростка (один идет с периферии от рецепторов, другой – в структуры центральной нервной системы). Оба отростка сливаются вблизи тела клетки в единый отросток. Все эти клетки располагаются в сенсорных узлах: спинальных, тройничном и т. д. Они обеспечивают восприятие болевой, тактильной и другой сигнализации.

2. Биполярные нейроны имеют один аксон и один дендрит. Нейроны этого типа встречаются в основном в периферических частях зрительной (сетчатка), слуховой и обонятельной систем. Биполярные нейроны дендритом связаны с рецептором, аксоном – с нейроном следующего уровня организации соответствующей сенсорной системы. -

3. Мультиполярные нейроны имеют несколько дендритов и один аксон. В настоящее время насчитывают до 60 различных вариантов строения мультиполярных нейронов, однако все они представляют разновидности веретенообразных, звездчатых и пирамидных клеток.

По медиаторной природе нейроны делят исходя из химической структуру выделяемых в окончаниях их аксонов веществ и на основе принципа Дейла: холинергические, пептидергические, дофаминергические и др.

По чувствительности к действию раздражителей нейроны делят на моно-, би-, полисенсорные.

Нервные клетки разных отделов нервной системы могут быть активными вне воздействия – фоновоактивные. Другие нейроны проявляют импульсную активность только в ответ на какое-либо раздражение или реагирующие только изменением мембранного потенциала – молчащие (более 95% нейронов неокортекса).

Функционально нейроны можно также разделить на три типа:

1. Афферентные – выполняют функцию получения и передачи информации в вышележащие структуры ЦНС. Как правило, афферентные нейроны имеют малый размер, но большую разветвленную сеть дендритных отростков (задние рога спинного мозга).

2. Интернейроны (вставочные) обрабатывают информацию, получаемую от афферентных нейронов, и передают ее на другие вставочные или на эфферентные нейроны. Вставочные нейроны, как правило, имеют аксоны, терминали которых заканчиваются на нейронах своего же центра. Вставочные нейроны могут быть возбуждающими или тормозящими.

3. Эфферентные – это нейроны, передающие информацию от нервного центра к исполнительным органам или другим центрам нервной системы. Например, эфферентные нейроны двигательной зоны коры большого мозга – пирамидные клетки, посылают импульсы к мотонейронам передних рогов спинного мозга, т. е. они являются эфферентными для этого отдела коры большого мозга. В свою очередь мотонейроны спинного мозга являются эфферентными для его передних рогов и посылают сигналы к мышцам. Основной особенностью эфферентных нейронов является наличие длинного аксона, обладающего большой скоростью проведения возбуждения.

Все эти три типа нейрона объединяются в нейронные цепи.