Funkcije in vrste motoričnih nevronov

Funkcije celic živčnega sistema so zelo raznolike. Ena od vrst je motorični nevron (motorični nevron). Ime v prevodu iz latinščine pomeni "sprožiti v gibanje." Prav preko njega pride do krčenja mišic.

Značilnost motoričnih živčnih celic je, da njihova citoplazma ne obdaja jedra enakomerno, temveč tvori dva procesa. Eden od njih krajši (dendrit) sprejme živčni impulz, drugi (akson) pa ga prenese naprej.

Tako motorični periferni nevron vodi živčni impulz iz osrednjega živčnega sistema v mišico. V mišičnem tkivu se njegovi dolgi proces veje in povezuje z desetinami mišičnih vlaken.

Vrste motoričnih nevronov

Po lokalizaciji se motorični nevroni delijo na centralne in periferne. Centralne se nahajajo v možganskem tkivu. Odgovorni so za zavestno nadzorovano krčenje mišic..

Motorni nevroni, ki gredo neposredno v mišična vlakna, se imenujejo somatski.

Tela motoričnih nevronov somatskega živčnega sistema se nahajajo v območju sprednjih rogov hrbtenjače in so locirana v skupinah, od katerih je vsak odgovoren za krčenje strogo določenih mišic. Na primer, cervikalni motorični nevroni nadzorujejo mišice rok, ledveni del je odgovoren za inervacijo nog.

Periferne živčne celice, ki so odgovorne za gibanje, so razvrščene na naslednji način:

• veliki alfa motorični nevroni;
• majhni alfa motorični nevroni;
• gama motorični nevroni;
• Renshaw celice.

Velike alfa celice tvorijo velike prevodne deble. Majhni alfa in gama nevroni imajo tanjše aksone. Celice Renshaw so del velikih debla in služijo za preklapljanje signalov.

Funkcije motornih nevronov

Centralne in periferne motorične živčne celice delujejo usklajeno. Skupaj zagotavljajo zmanjšanje določenih mišičnih skupin in človeku omogočajo kakršno koli dejanje.

Za usklajena gibanja okončin je potrebno sočasno krčenje fleksorjev in ekstenzorjev. Med delovanjem fleksorjev nastane začetni vzbujalni signal v območju precentralnega giusa ustrezne poloble.

Za to dejanje so odgovorne celice, imenovane piramidalne. Zbrani skupaj tvorijo tako imenovane piramidalne motorične poti. Nato signal gre do prednjih rogov hrbtenjače, od koder se prenaša neposredno na miofibrile.

Aktivirajoči učinek na mišične motorične nevrone ekstenzorjev izvajajo posebni centri zadnjih delov možganskih polobli. Oblikujejo hrbtenico in ventralno pot. Tako pri oblikovanju usklajenega gibanja sodelujeta dva področja možganov..

Po naravi funkcije se živčne celice, ki sodelujejo v procesu krčenja mišic, delijo na motorične in interkalarne nevrone. Prve so odgovorne za izvršilno funkcijo, vstavne pa za koordinacijo živčnih impulzov. Ta posebna sorta je manjša in številčnejša..

Za primerjavo, na področju prednjih rogov jih je 30-krat več kot motornih. Ko se vzbujanje izvaja vzdolž aksona motoričnega živca, sprva preide na interkalarni nevron. Odvisno od narave signala se lahko ojača ali oslabi in nato odda naprej.

Vstavitvene celice imajo več procesov in so bolj občutljive. Imajo veliko število procesov in jih imenujemo tudi večpolarni.

Za optimizacijo signalov, ki oddajajo vzdolž aksonov in gredo do mišičnih vlaken, se uporabljajo posebne Renshaw celice, ki prenašajo vzbujanje iz enega procesa v drugega. Tak mehanizem služi za izenačitev intenzitete živčnega signala..

Po procesu motoričnega nevrona impulz doseže mišično vlakno, ki se zmanjša. Vsaka skupina motornih nevronov in mišičnih vlaken, ki jih inervirajo, je odgovorna za določene gibe.

Živčne celice, ki zagotavljajo motorično delovanje:

Veliki alfa nevroni, ki vodijo močan impulz, povzročijo krčenje miofibrilov. Majhni vodijo šibke signale in služijo vzdrževanju mišičnega tonusa.

Poleg vlaken, odgovornih za krčenje, obstajajo v mišičnem tkivu posebna spiralna vlakna, ki uravnavajo mišično napetost.

Ta ekstrafuzalna mišična vlakna inervirajo gama nevroni..

Vzbujanje gama-motoričnega nevrona vodi do povečanega raztezanja miofibrilov in olajša prehod impulza tetivnih refleksov. Primer bi bil prehod živčnega signala vzdolž loka kolenskega refleksa..

Z usklajevanjem dela perifernih motoričnih nevronov dosežemo fino uravnavanje mišičnega tonusa, kar omogoča natančno usklajeno gibanje. S porazom perifernih motoričnih nevronov mišični tonus izgine in gibanje je nemogoče.

Kako deluje motorični nevron?

Za nastanek bioelektričnega impulza je na membrani živčnih celic potrebna potencialna razlika. To se pojavi kot posledica sprememb koncentracije kalijevih in natrijevih ionov iz zunanje in notranje površine membrane.

V prihodnosti impulz preide do konca dolgega procesa - aksona in doseže stičišče z drugo celico. Kraj takšnega stika se imenuje sinapsa.

Po drugi strani je kraj stika krajši razvejani dendrit ob mestu stika. Prenos signala skozi sinapsijo je posledica aktivnih kemikalij, tako imenovanih nevrotransmiterjev.

Signal nastane na dendritu in se širi vzdolž svoje lupine ter prehaja na aksone. Za zmanjšanje skeletne mišice signal izvira iz motoričnega nevro korteksa, prehaja po piramidalni poti, prehaja v interkalarni nevron in nato v območje sprednjih rogov hrbtenjače. Ta veriga se konča v mišičnem tkivu..

Rezultat vzbujanja motoričnega središča skorje bo zmanjšanje skupine mišičnih vlaken.

Simptomi lezije centralnega motoričnega nevrona

Lezije centralnih motoričnih živčnih celic se najpogosteje pojavijo z možgansko kapjo. Z ishemijo ali krvavitvami v snovi možganskih polobli mesto tkiva umre. Takšne lezije so skoraj vedno enostranske..

Posledica tega je, da v primeru poškodbe centralnih motoričnih nevronov opazimo mišične disfunkcije na eni strani. Najbolj opazen simptom je enostranska paraliza, kar vodi v nemogoče aktivnih gibov v roki in nogi.

Na isti strani se zmanjša mišični tonus v prtljažniku in obraznih mišicah obraza. Poraz osrednjih motoričnih področij spremlja številne spremembe refleksne aktivnosti.

Klinično se to izraža v pojavu različnih patoloških refleksov. Njihova kombinacija, zmanjšan mišični tonus in motnje občutljivosti omogočajo zdravniku, da postavi diagnozo.

Korenine in nevroni hrbtenjače

Korenine hrbtenjače

Hrbtenjača je najstarejša tvorba centralnega živčnega sistema. Hrbtenjača se nahaja v hrbteničnem kanalu in je živčna vrvica z dorzalnimi in ventralnimi koreninami, ki prehaja v možgansko steblo.

Hrbtenjača osebe sestoji iz 31-33 segmentov: osem materničnega vratu (C₁- Z₈), 12 prsi (Th₁ - Th₁₂), pet ledvenih (L₁ - L₅), pet sakralnih (S₁ - S₅) en do tri coccygeal (Co₁ - Co₃).

Iz vsakega segmenta odstopata dva para korenin.

Zadnji koren (hrbtni) - je sestavljen iz aksonov aferentnih (občutljivih) nevronov. Na njem je odebelitev - živčno vozlišče, v katerem se nahajajo telesa občutljivih nevronov.

Sprednji koren (ventralni) tvorijo aksoni eferentnih (motoričnih) nevronov in aksoni preganglionskih nevronov avtonomnega živčnega sistema.

Zadnje korenine tvorijo občutljive aferentne poti hrbtenjače, sprednje pa tvorijo motorične eferentne poti (slika 1A). Ta ureditev aferentnih in eferentnih vlaken je bila vzpostavljena na začetku XX stoletja. in se je imenoval zakon Bell-Magandie, število aferentnih vlaken pa je večje od števila motornih vlaken.

Po rezanju sprednjih korenin na eni strani opazimo popolno zaustavitev motoričnih reakcij, vendar občutljivost ostane. Obrezovanje hrbtnih korenin izklopi občutljivost, vendar ne povzroči izgube mišično-skeletnih reakcij.

Če so zadnji korenini odrezani na desni strani, sprednje korenine pa na levi, potem se bo odziv pojavil le na desni šapi, ko je leva dražena (slika 1B). Če odrežete sprednje korenine na desni strani, preostalo pa shranite, se bo na vsako draženje odzvala le leva noga (slika 1B).

V primeru poškodbe hrbteničnih korenin pride do motnje gibanja.

Prednja in zadnja korenina se povezujeta in tvorita mešani hrbtenični živec (31 parov), inervira poseben odsek skeletne mišice, načelo metamerizma.

Sl. 1. Učinek rezanja korenin na učinek draženja žabjih nog:

A - pred rezom; B - po prerezu desne zadnje in leve sprednje korenine; B - po transekciji desne sprednje hrbtenice. Puščice označujejo kraj draženja stopala (debele puščice) in smer širjenja impulza (tanke puščice)

Nevroni hrbtenjače

Človeška hrbtenjača vsebuje približno 13 milijonov nevronov, od tega so 3% motorični nevroni, 97% pa interkalarni. Funkcionalno lahko nevrone hrbtenjače razdelimo v štiri glavne skupine:

• motorični nevroni ali motorične so celice sprednjih rogov, katerih aksoni tvorijo sprednje korenine;
• interneuroni - prejemanje informacij iz hrbteničnih ganglijev in lociranih v rogovih rogov. Ti nevroni se odzivajo na bolečino, temperaturo, taktilna, vibracijska, proprioceptivna draženja;
• simpatični in parasimpatični - nahaja se v stranskih rogovih. Aksoni teh nevronov izstopajo iz hrbtenjače kot del prednjih korenin;
• asociativne - celice lastnega aparata hrbtenjače, ki vzpostavljajo povezave znotraj in med segmenti.

Razvrstitev nevronov hrbtenjače

Motorni ali motorični nevroni (3%):

• a-motorni nevroni: faza (hitra); tonik (počasen);
• y-motorni nevroni

Vstavljanje ali internevroni (97%):

• lastna, hrbtenica;
• projekcija

V osrednjem delu hrbtenjače je siva snov. Sestavljen je predvsem iz teles živčnih celic in tvori izrastke - zadnji, sprednji in stranski rog.

Aferentne živčne celice se nahajajo v sosednjih hrbteničnih ganglijih. Dolg proces aferentne celice se nahaja na obodu in tvori receptivni konec (receptor), kratek pa se konča v celicah posteriornih rogov. V sprednjih rogovih so nameščene eferentne celice (motorični nevroni), katerih aksoni inervirajo skeletne mišice, v stranskih rogovih pa nevroni avtonomnega živčnega sistema.

V sivi snovi so številni interkalarni nevroni. Med njimi so posebni zaviralni nevroni - Renshaw celice. Okoli sive snovi je bela slinavka hrbtenjače. Nastane z živčnimi vlakni vzponskih in padajočih poti, ki povezujejo različne dele hrbtenjače med seboj, pa tudi hrbtenjače z možgani.

V hrbtenjači obstajajo tri vrste nevronov: vmesni, motorični (efektor) in avtonomni.

Delovanje nevronov hrbtenjače

Spinalni nevroni se razlikujejo po morfologiji in funkciji. Med njimi so somatski nevroni in nevroni avtonomnih delov živčnega sistema.

Občutljivi nevroni se nahajajo zunaj hrbtenjače, vendar njihovi aksoni v strukturi posteljnih korenin sledijo hrbtenjači in se končajo s tvorbo sinapse na vstavitvi (interneuroni) in motoričnih nevronov. Občutljivi nevroni spadajo v skupino psevdo-unipolarnih, katerih dolgi dendrit sledi organom in tkivom, kjer senzorični receptorji tvorijo svoje končiče.

Interneuroni so skoncentrirani v rogovih rogov, njihovi aksoni pa ne segajo preko osrednjega živčnega sistema. Spinalni internevroni so razdeljeni v tri podskupine, odvisno od poteka tečaja in lokacije aksonov. Segmentni intervroni tvorijo povezave med nevroni zgornjega in spodnjega dela semenčkov hrbtenjače. Ti internevroni sodelujejo pri usklajevanju vzbujanja motoričnih nevronov in krčenju mišičnih skupin znotraj dane okončine. Propriospinalni internevroni so internevroni, katerih aksoni sledijo nevronom številnih segmentov hrbtenjače, usklajujejo svojo aktivnost, zagotavljajo natančno gibanje vseh okončin in stabilnost drže pri stojanju in gibanju. Traktospinalni internevroni so interneuroni, ki tvorijo aksonske vzpenjajoče se aferentne poti do zgornjih možganskih struktur.

Ena od sort internevronov so zavorne celice Renshaw, s pomočjo katerih se izvaja inhibicija aktivnosti motoričnih nevronov.

Motorni nevroni hrbtenjače so predstavljeni z a- in y-motornimi nevroni, ki se nahajajo v sprednjih rogovih sive snovi. Njihovi aksoni segajo preko hrbtenjače. Večina a-motornih nevronov so velike celice, na katerih se na tisoče aksonov drugih občutljivih in vstavljivih nevronov hrbtenjače in nevronov višjih stopenj centralnega živčnega sistema konvergira.

Motralni nevroni hrbtenjače, ki predelajo skeletne mišice, so združeni v bazene, ki nadzorujejo mišične skupine, ki opravljajo podobne ali podobne naloge. Na primer, nevralni bazeni, ki inervirajo mišice telesne osi (paravertebralne, dolge hrbtne mišice), so nameščeni medialno v sivi snovi možganov, tisti motorični nevroni, ki inervirajo mišice okončin - bočno. Nevroni, ki inervirajo mišice fleksorskih okončin, so bočni, innervirajoče mišice ekstenzorjev pa so nameščene bolj medialno..

Med temi baze motornih nevronov je območje lokalizirano z mrežo internevronov, ki povezujejo lateralne in medialne bazene nevronov znotraj danega segmenta in drugih segmentov hrbtenjače. Interneuroni sestavljajo večino celic hrbtenjače in večino sinaps tvorijo na a-motornih nevronih.

Največja frekvenca akcijskih potencialov, ki jih lahko ustvarijo a-motorni nevroni, je le približno 50 impulzov na sekundo. To je posledica dejstva, da ima akcijski potencial a-motoričnih nevronov dolgo hiperpolarizacijo v sledovih (do 150 ms), med katero se zmanjša vzbujenost celice. Trenutna pogostost generiranja živčnih impulzov z motoričnimi nevroni je odvisna od rezultatov njihove integracije vznemirljivih in zaviralnih postsinaptičnih potencialov.

Poleg tega mehanizem zaviranja povratka, ki se realizira skozi nevronsko vezje, vpliva na generiranje živčnih impulzov z motoričnimi nevroni hrbtenjače: a-mogoneuron je celica Renshawa. Ko je motorični nevron vzburjen, njegov živčni impulz skozi aksonovo vejo motoričnega nevrona vstopi v zavorno celico Renshaw, aktivira CE in pošlje svoj živčni impulz v aksonski terminal, ki se konča z zaviralno sinapso do motonsyronov. Sproščeni zaviralni nevrotransmiter glicin zavira aktivnost motoričnega nevrona in preprečuje njegovo prekomerno vzbujanje in pretirano napetost skeletnih mišičnih vlaken, ki jih on povzroča.

Tako so a-motorični nevroni hrbtenjače tista skupna pot osrednjega živčnega sistema (nevrona), ki vplivajo na delovanje, na katerega lahko različne strukture osrednjega živčnega sistema vplivajo na mišični tonus, njegovo razporeditev v različnih mišičnih skupinah in naravo njihovega krčenja. Aktivnost cx-motoričnih nevronov je določena z delovanjem ekscitatorjev - glutamata in aspartata ter zaviralno - glicina in GABA-nevrotransmiterjev. Modulatorji aktivnosti motoričnih nevronov so peptidi - enkefalin, snov P, peptid U, holecistokinin itd..

Dejavnost a-motornih nevronov je pomembno odvisna tudi od prihoda aferentnih živčnih impulzov do pro-receptorjev in drugih senzornih receptorjev po aksonih senzorskih nevronov, ki se pretvorijo v motorične nevrone.

Za razliko od a-motornih nevronov v-motorni nevroni ne innervirajo kontraktilnih (ekstrafuzalnih) mišičnih vlaken, ampak intrafuzalna mišična vlakna, ki se nahajajo znotraj vretena. Ko so y-motorni nevroni aktivni, na ta vlakna pošljejo večji tok živčnih impulzov, povzročijo, da se skrajšajo in povečajo občutljivost za sprostitev mišic. Signali mišičnih proprioceptorjev ne pridejo do y-motoričnih nevronov in njihova aktivnost je v celoti odvisna od vpliva prekrivajočih se motoričnih centrov možganov na njih.

Centri hrbtenjače

V hrbtenjači obstajajo centri (jedra), ki sodelujejo pri uravnavanju številnih funkcij organov in sistemov telesa.

Torej v prednjih rogovih morfologi ločijo šest skupin jeder, ki jih predstavljajo motorični nevroni, ki inervirajo progaste mišice vratu, okončin in trupa. Poleg tega v ventralnih rogovih cervikalne regije obstajajo jedra dodatnega in frenčnih živcev. Vstavitveni nevroni so koncentrirani v zadnjih hrbtih hrbtenjače, ANS-nevroni pa v stranskih rogovih. Clarkovo dorzalno jedro, ki ga predstavlja skupina intervronov, je izolirano v torakalnih segmentih hrbtenjače.

Pri inervaciji skeletnih mišic, gladkih mišic notranjih organov in predvsem kože se razkrije metamerični princip. Krčenje vratnih mišic nadzirajo motorični centri cervikalnih segmentov C1-C4, diafragma - segmenti C3-C5, roke - kopičenje nevronov v materničnem zgoščevanju hrbtenjače C5-Th2, telo - Th3-L1, noge - nevroni ledvenega zgostitve L2. Aferentna vlakna občutljivih nevronov, ki inervirajo kožo vratu in rok, vstopijo v zgornje (vratne) segmente hrbtenjače, predel trupa - v prsni koš, noge - ledveni in križni segment.

Sl. Območja porazdelitve aferentnih vlaken hrbtenjače

Običajno se središči hrbtenjače razumejo kot njeni segmenti, v katerih so hrbtenični refleksi in deli hrbtenjače zaprti, v katerih so koncentrirane nevronske skupine, ki zagotavljajo uravnavanje določenih fizioloških procesov in reakcij. Spinalni vitalni oddelki dihalnega središča so na primer predstavljeni z motoričnimi nevroni sprednjih rogov 3-5-ih vratnih in srednjih torakalnih segmentov. Če so ti deli možganov poškodovani, se dihanje lahko ustavi in ​​nastopi smrt..

Območja porazdelitve koncev eferentnih živčnih vlaken, ki segajo od sosednjih hrbteničnih segmentov do innerviranih struktur telesa, se konci aferentnih vlaken delno prekrivajo: nevroni vsakega segmenta inervirajo ne le njihov metamer, temveč tudi polovico višjega in spodnjega metamera. Tako vsak metamer telesa prejme inervacijo iz greha segmentov hrbtenjače, vlakna enega segmenta pa imajo svoje konce v treh metamerih (dermatomi).

V ANS je manj opaziti metamerni princip inervacije. Na primer, vlakna zgornjega torakalnega segmenta simpatičnega živčnega sistema inervirajo številne strukture, vključno s slino in solznimi žlezami, gladke miocite posod obraza in možganov.

Aksoni motoričnih nevronov

Funkcionalna enota živčnega sistema je živčna celica, nevron. Nevroni so sposobni generirati električne impulze in jih prenašati v obliki živčnih impulzov. Nevroni med seboj tvorijo kemične vezi - sinapse. Vezno tkivo živčnega sistema predstavlja neuroglia (dobesedno "živčna glia"). Celice nevroglije so številne kot nevroni in opravljajo trofične in podporne funkcije.

Milijoni nevronov tvorijo površinsko plast - možgansko skorjo - možgansko in možgansko poloble. Poleg tega v debelini bele snovi nevroni tvorijo grozde - jedra.

Skoraj vsi nevroni centralnega živčnega sistema so multipolarni: za som (telo) nevronov je značilna prisotnost več polov (vertices). Z vsakega pola, razen enega, odhajajo procesi - dendriti, ki tvorijo številne veje. Dendritični debli so lahko gladki ali tvorijo številne trne. Dendriti tvorijo sinapse z drugimi nevroni v hrbtenici ali deblu dendritičnega drevesa.

S preostalega pola soma odhaja proces, ki izvaja živčne impulze, aksone. Večina aksonov tvori kolateralne veje. Končne veje tvorijo sinapse s ciljnimi nevroni.

Nevroni tvorijo dve glavni vrsti sinaptičnih stikov: aksodendritični in aksosomatski. Aksodendritične sinapse v večini primerov oddajajo vzbujajoče impulze, aksosomatske pa zavirajo.

Oblike možganskih nevronov.
(1) Piramidalni nevroni možganske skorje.
(2) Nevroendokrini nevroni hipotalamusa.
(3) Špičasti nevroni striatuma.
(4) Košaricni možganski nevroni. Dendriti nevronov 1 in 3 tvorijo bodice.
A je akson; D - dendrit; KA - kolateralni akson. Dendritične bodice.
Odsek možganov, ki vsebuje dendrite velikanskih Purkinjskih celic, ki tvorijo bodice.
V vidnem polju se razlikujejo tri bodice (III), ki tvorijo sinaptične stike s podaljški aksonov v obliki palice (A).
Četrti akson (zgoraj levo) tvori sinapse z dendritičnim deblom. (A) Motorni nevron sprednjega roga sive snovi hrbtenjače.
(B) Povečana slika (A). Plasti mielina iz oddelkov 1 in 2, ki se nahajajo v beli snovi centralnega živčnega sistema, tvorijo oligodendrociti.
Akson veja za povratni kolateral se začne z neemeliniranega mesta.
Mielinske prevleke iz oddelkov 3 in 4, povezane s perifernim delom živčnega sistema, tvorijo Schwannove celice.
Zgostitev aksona v predelu vstopa v hrbtenjačo (prehodno območje) je v stiku z oligodendrociti na eni strani in s Schwannovo celico na drugi.
(B) Nevrofibrili, sestavljeni iz nevrofilamentov, so vidni po obarvanju s srebrovimi solmi.
(D) Nissl telesa (grudice zrnatega endoplazmatskega retikuluma) so vidna, ko jih obarvamo s kationskimi barvili (npr. Tioninom).

Notranja struktura nevronov

Citoskelet vseh nevronskih struktur tvorijo mikrotubuli in nevrofilamenti. Telo nevrona vsebuje jedro in okoliško citoplazmo - perikarion (grško peri - okoli in karyon - jedro). V perikarionu so rezervoarji zrnatega (grobega) endoplazemskega retikuluma - Nissl telesa, pa tudi Golgijev kompleks, prosti ribosomi, mitohondriji in agranularni (gladki) endoplazemski retikulum.

1. Medcelični transport. V nevronih pride do presnove med membranskimi strukturami in komponentami citoskeleta: nove celične komponente, ki se v soma nenehno sintetizirajo, se s pomočjo anterogradnega transporta prenesejo v aksone in dendrite, presnovni produkti pa vstopijo v soma, kjer so lizosomalno uničeni (prepoznavanje ciljnih celic).

Dodelite hiter in počasen anterogradni transport. Hiter transport (300–400 mm na dan) izvajajo prosti celični elementi: sinaptični vezikli, mediatorji (ali njihovi predhodniki), mitohondriji, pa tudi molekule lipidov in beljakovin (vključno z receptorskimi proteini), potopljene v plazemski membrani celice. Sestavni deli osrednjega okostja in topni proteini zagotavljajo počasen transport (5-10 mm na dan), vključno z nekaterimi proteini, ki sodelujejo pri sproščanju mediatorjev v živčnih končičih.

Akson tvori veliko mikrotubul: začnejo se soma s kratkimi snopi, ki se premikajo drug proti drugemu vzdolž začetnega segmenta aksona; naknadno nastane akson zaradi raztezka (do 1 mm enkrat). Postopek raztezanja nastane zaradi dodatka tubulinskih polimerov na distalnem koncu in delne depolimerizacije ("demontaže") na bližnjem koncu. V distalnem delu je napredek nevrofilamentov skoraj povsem upočasnjen: na tem odseku se postopek njihovega dokončanja zaključi zaradi dodajanja polimerov filamentov, ki v oddelek prihajajo iz soma s počasnim transportom.

Retrogradni transport metabolitov mitohondrijev, agranularni endoplazemski retikulum in plazemska membrana z receptorji, ki se nahajajo v njem, poteka s precej veliko hitrostjo (150-200 mm na dan). Poleg tega, da izločajo produkte celične presnove, je retrogradni transport vključen v proces prepoznavanja ciljnih celic. Pri sinapsi aksoni zajamejo signalne endosome, ki vsebujejo beljakovine, nevrotrofine ("hrana za nevrone") s površine plazemske membrane ciljne celice. Nato se nevrotrofini prepeljejo v soma, kjer so vgrajeni v kompleks Golgi.

Poleg tega ima zajemanje takšnih "markerskih" molekul ciljnih celic pomembno vlogo pri prepoznavanju celic med njihovim razvojem. Ta proces v prihodnosti zagotavlja preživetje nevronov, saj se sčasoma njihov volumen zmanjšuje, kar lahko v primeru rupture aksona v bližini njegovih prvih vej povzroči smrt celic..

Prvi med nevrotrofini je bil preučevan dejavnik rasti živcev, ki opravlja posebno pomembne funkcije pri razvoju perifernega senzoričnega in avtonomnega živčnega sistema. V soma zrelih možganskih nevronov se sintetizira rastni faktor, izoliran od možganov (BDNF), ki se anterogradno prevaža do njihovih živčnih končičev. Po podatkih, pridobljenih iz študij na živalih, rastni faktor, izoliran iz možganov, zagotavlja vitalno aktivnost nevronov s sodelovanjem v presnovi, izvajanju impulzov in sinaptičnem prenosu.

Notranja struktura motoričnega nevrona.
Upodobljeno je pet dendritičnih debla, tri ekscitacijske sinapse (poudarjene z rdečo) in pet zaviralnih sinaps..

2. Transportni mehanizmi. V procesu prevoza nevronov vlogo nosilnih struktur izvajajo mikrotubule. Proteini, vezani na mikrotubule, se zaradi energije ATP premikajo organele in molekule po zunanji površini mikrotubul. Anterogradni in retrogradni transport zagotavljajo različne vrste ATPaz. Retrogradni transport je posledica dynein ATPases. Moteno delovanje dyneina vodi do bolezni motoričnih nevronov.
Spodaj je opisan klinični pomen prenosa nevronov..

Tetanus. Če je rana onesnažena z zemljo, je možna okužba s tetanusnim bacilom (Clostridium tetani). Ta mikroorganizem proizvaja toksin, ki se veže na plazemske membrane živčnih končičev, z endocitozo prodre v celice in z retrogradnim transportom vstopi v nevrone hrbtenjače. Nevroni, ki se nahajajo na višjih nivojih, ta toksin zajamejo tudi skozi endocitozo. Med temi celicami je treba posebej opozoriti Renshaw celice, ki običajno z zaviranjem inhibicijskega mediatorja - glicina na inhibitorni učinek na motorične nevrone..

Ko celice absorbirajo toksin, se izločanje glicina moti, zaradi česar prenehajo zaviralni učinki na nevrone, ki izvajajo motorično innerviranje mišic obraza, čeljusti in hrbtenice. Klinično se to kaže z dolgotrajnimi in izčrpavajočimi krči teh mišic in v polovici primerov se konča smrt bolnikov od izčrpanosti v nekaj dneh. Tetanus je mogoče preprečiti z pravočasno imunizacijo v ustrezni količini..

Virusi in strupene kovine. Menijo, da se zaradi retrogradnega aksonskega transporta virusi (na primer virus herpes simpleksa) širijo iz nazofarinksa v centralni živčni sistem, pa tudi zaradi prenosa strupenih kovin - aluminija in svinca. Zlasti je širjenje virusov v možganskih strukturah posledica retrogradnega medvrovronskega prenosa.

Periferne nevropatije. Kršitev anterogradnega transporta je eden od vzrokov distalnih aksonskih nevropatij, pri katerih se razvije progresivna atrofija distalnih odsekov dolgih perifernih živcev.

Nisslino telo v somu motoričnega nevrona.
Endoplazemski retikulum ima več nivojsko strukturo. Poliribosomi tvorijo izrastke na zunanjih površinah cistern ali prosto ležijo v citoplazmi.
(Opomba: za boljšo vizualizacijo so strukture šibke barve).

Video trening - struktura nevrona

Urednik: Iskander Milewski. Datum objave: 11.11.2018

Kaj je vstavni nevron

Interkalarni nevron, znan tudi kot asociativni ali interneuron, je prisoten le v tkivih centralnega živčnega sistema, je med seboj povezan izključno z drugimi živčnimi celicami. Ta lastnost ga razlikuje od senzoričnih ali motornih kolegov. Senzoriki delujejo z drugimi telesnimi sistemi, na primer s kožnimi receptorji in senzoričnimi organi, ko dražljaje, ki prihajajo iz zunanjega okolja, pretvorijo v bioelektrične signale. Motorne celice inervirajo vlakna mišičnega tkiva in zagotavljajo motorično aktivnost človeka.

Vrste in značilnosti nevronov

Živčne celice, imenovane nevroni, sprejemajo, pošiljajo in vodijo bioelektrične signale. Obstajajo eferentni (motorični) nevroni - to so komponente osrednjega živčnega sistema, ki preusmerijo signale izvršnim organom, na primer skeletno mišico. Aferentni (občutljivi) nevroni so tiste celice, ki zaznavajo zunanje in notranje dražljaje, kar telesu zagotavlja zunanje okolje in reakcije na spremembe v funkcionalni dejavnosti notranjih organov.

Vstavitvene celice zagotavljajo medsebojne povezave znotraj skupne nevronske mreže. Nevroni vseh vrst (občutljivi, eferentni, asociativni) so funkcionalne enote, ki podpirajo delovanje živčnega sistema, nahajajo se v vseh tkivih telesa, kjer igrajo vlogo povezovalnih vezi med receptorjem (zaznavajo dražilne dražljaje) in učinkovalnimi organi, ki se odzivajo na dražilne dražljaje.

Mišice in žleze se nanašajo na organe efektorjev, čutni pa na receptorske organe. Vrednost izvedenih signalov se močno razlikuje glede na vrsto celice in njeno vlogo v delovanju osrednjega živčnega sistema. Na primer, občutljivi, zaznavajo okoljski impulz, prenašajo signale iz kožnih receptorjev in čutilnih organov v smeri možganov, ukaze za preusmerjanje motoričnih nevronov, ki se tvorijo v možganih, povzročajo krčenje skeletnih mišic in sproži gibanje.

Kljub različnim vrednostim bioelektričnih impulzov je njihova narava enaka in je sestavljena iz spreminjanja kazalcev električnega potenciala v območju plazemske membrane živčne celice. Mehanizem širjenja živčnih impulzov temelji na sposobnosti električnih motenj, ki se pojavijo na enem mestu v celici, da se prenašajo na druga območja. Če ni dejavnikov, ki izboljšujejo signal, impulzi upadajo, ko se oddaljijo od vira vzbujanja.

Senzor, znan tudi kot občutljiv, je aferentni nevron, ki izvaja impulze iz distalnih delov telesa v osrednje dele osrednjega živčnega sistema. Na primer, vlakna senzorike tvorijo od fotosenzitivnih celic organov vida. Signali se odmaknejo od mrežnice in se usmerijo po milijonih aksonov, ki pripadajo strukturam bazalnih ganglijev, v smeri vidnega korteksa.

Občutljivi nevron v kombinaciji z izvršilnimi (motoričnimi) nevroni tvori preprost refleksni lok.

Na primer kolenski refleks je brezpogojna refleksna reakcija raztezanja, ki nastane kot posledica aktivnosti takega refleksnega loka. Reakcija v obliki nenadzorovanega podaljšanja spodnjega dela noge se pojavi z mehanskim delovanjem na teti stegenske mišice, ki leži pod patelo. Reakcijski mehanizem:

1. Mehanski učinek na živčno-mišična vretena, ki tečejo v ekstenzorni mišici stegna.
2. Povečana intenzivnost živčnih signalov na koncih, ki obdajajo živčno-mišična vretena zaradi njihovega raztezanja.
3. Prenos impulzov na senzorične nevrone, ki se nahajajo v hrbteničnih ganglijih skozi dendrite, ki izvirajo iz stegneničnega živca.
4. Prenos impulzov iz občutljivih celic na alfa motonevrone v sprednjih rogovih znotraj hrbtenjače.
5. Prenos signala iz alfa motoričnih nevronov, ki lahko krčijo mišična vlakna stegnenične mišice.

Internevroni, ki prenašajo zaviralne impulze na motorične nevrone mišic fleksorja, in drugi interkalarni nevroni, na primer celice Renshawa, sodelujejo v mehanizmu kolenskega refleksa. Mehanski mehanizem za koleno vključuje tudi gama-motorične nevrone, ki uravnavajo intenzivnost raztezanja vretena.

V hrbtenjači, ki jo tvori siva snov, obstajajo tri vrste nevronov - motorni, interkalarni in vegetativni. Poleg tega so vegetativne v visceralnih (povezanih z notranjimi organi) jedrih. Te celice medsebojno delujejo z aferentnimi (naraščajočimi potmi, ki prenašajo impulze od perifernih receptorjev do osrednjih območij centralnega živčnega sistema) z vlakni, odgovornimi za splošno občutljivost za visceral..

Visceralni aferanti vodijo živčne signale (pogosto boleče ali refleksne občutke) iz notranjih organov, elementov obtočil, žlez do ustreznih con centralnega živčnega sistema. Visceralni aferanti so del avtonomnega živčnega sistema. Refleksni loki v avtonomnem oddelku centralnega živčnega sistema se po strukturi razlikujejo od lokov somatskega oddelka.

Različne komponente (padajoče poti, ki prenašajo impulze iz kortikalne in podkortikalne cone možganov v obrobna območja) tvorijo dve vrsti nevronov - interkalarni in efektorski (motorni). Vstavitve se nahajajo v jedrih, ki pripadajo avtonomnemu oddelku centralnega živčnega sistema. Ime "vstavitev" je posledica lokacije med senzoričnim in motoričnim nevronom.

Občutljiv

Občutljiv nevron je sestavni del živčnega sistema, ki možganom prenaša informacije o dražljajih, ki delujejo na določen del telesa. Primer dražljajev so lahko dejavniki: sončna svetloba, mehanski stres (šok, dotik), učinek kemikalije. Občutljivi nevroni se nahajajo v ganglijih možganov - hrbtenici in možganih.

Povezava, oblikovana z občutljivim nevronom, lahko izzove vznemirjenje ali inhibicijo, ki se usmeri vzdolž živčnih vlaken do kortikalnih predelov možganov. Ko se raven senzoričnih poti povečuje, se posredovane informacije obdelujejo z identifikacijo pomembnih znakov. Občutljivi pripadajo psevdo-unipolarnim nevronom - njihovi aksoni in dendriti zapustijo telo skupaj, pozneje se ločijo in se nahajajo v hrbtenjači, možganih (aksonu) in na obrobnih delih telesa (dendriti).

Vstavi

Vstavitveni nevroni prenašajo pretvorjene živčne impulze, pridobljene kot rezultat obdelave senzoričnih informacij, prejetih iz različnih virov, na primer iz vidnih organov in kožnih receptorjev. Posledično obdelane informacije postanejo izvorni podatki za oblikovanje ustreznih motornih ukazov.

Motor

Obstajata dve vrsti motoričnih živčnih celic - velika in majhna. V prvem primeru govorimo o α-motornih nevronih, v drugem - o γ-motornih nevronih. Alfa motorični nevroni so prisotni v bazalnih jedrih lateralne (bližje stranski ravnini) in medialne (bližje srednji ravnini) lokalizacije. To so največje celice v živčnem tkivu..

Njihovi aksoni so v interakciji s progastimi vlakni, ki jih vsebujejo skeletne mišice. Kot rezultat se oblikujejo sinapse (mesta prenosa živčnih signalov). Aksoni alfa-motoričnih nevronov so medsebojno povezani z interkalarnimi analogi, znanimi tudi kot Renshaw celice, kar vodi v tvorbo kolateralnih poti in zaviralnih sinaps v hrbtenjači.

Gama-motorični nevroni so del živčno-mišičnega vretena, ki je kompleksen receptor, sestavljen iz živčnih končičev (aferentni, eferentni). Glavna funkcija živčno-mišičnih vretena je uravnavanje moči in hitrosti krčenja ali raztezanja mišične kosti okostja.

Struktura in delovanje

Vstavna celica je sestavljena iz telesa, od katerega odhaja en sam akson in dendriti. Dendriti v celicah so pogosto kratki. Njihovi aksoni se razlikujejo v mejah hrbtenjače od posteljnih rogov do sprednjih (zapirajo lok na ravni segmenta hrbtenjače) ali segajo na druge ravni možganskih struktur - hrbtenjačo, možgane.

Ena od funkcij vstavitvenih nevronov je zaviranje intenzivnosti določenih signalov. Na primer, neokortex internevroni (nova skorja, odgovorna za višje duševne funkcije - čutno zaznavanje, zavedno razmišljanje, prostovoljna motorična aktivnost, govor) selektivno zmanjšujejo intenzivnost nekaterih signalov, ki prihajajo iz talamusa, da preprečijo potrebo, da bi se odvrnili od tujih, nepomembnih dražljajev. Če impulz, ki ga povzroči zunanji dražljaj, ni dovolj močan, lahko razpade, preden doseže možgansko skorjo.

Območje vpliva vstavnih celic je omejeno s posameznimi strukturnimi značilnostmi - dolžino aksonskih procesov, številom kolateralnih vej. Običajno so vstavki opremljeni z aksoni s sponkami (končni del, ki ga predstavlja sinaptični zaključek - kraj stika z drugimi celicami), ki se konča v istem središču, kar vodi v integracijo znotraj skupine.

Vstavitveni nevroni zapirajo refleksne loka, zaznavajo vzbujanje iz aferentnih živčnih struktur, obdelujejo podatke in jih prenašajo na motorične nevrone. Pridružljive celice igrajo vodilno vlogo pri oblikovanju nevronskih mrež, kjer se podaljša čas shranjevanja vhodnih in obdelanih informacij.

Vrstni red interakcije

Refleksna regulacija telesnih funkcij v interpretirani, poenostavljeni obliki je opisana v učbeniku biologije za 8. razred. Vstavljanje, senzorični in motorični nevroni so med seboj povezani. Narava interakcije je odvisna od vrste funkcije živčnega sistema. Približen vrstni red interakcij v primeru funkcij občutljivih nevronov, ki so lokalizirani v koži:

1. Zaznavanje zunanjega dražljaja z živčnim receptorjem, ki se nahaja v koži.
2. Prenos stimulacije po senzoričnih celicah v možganske regije. Običajno signal prehaja skozi 2 sinapsi (v hrbtenjači in talamusu), nato pa vstopi v senzorično cono možganske skorje.
3. Pretvarjanje zagona v univerzalno obliko.
4. Prenos pretvorjenega impulza na vse kortikalne dele hemisfer z uporabo interkalarnih nevronov, ki se nahajajo samo v centralnem živčnem sistemu.

Samovoljno gibanje mišic se izvaja zaradi aktivnosti motoričnih nevronov, ki se nahajajo v kortikalni motorični coni. Motoneuroni sprožijo gibanje - signal vstopi v skeletno mišico skozi eferentna vlakna. Medtem ko glavni signali, ki jih pošiljajo motorični nevroni, vstopajo v mišično tkivo, se vzbujanje razširi na druge dele možganov, na primer na območje oljk in možganov, kjer je načrtovano dejanje natančno nastavljeno.

Vstavitvene celice igrajo vlogo mediatorjev in zagotavljajo povezavo med eferentnimi in aferentnimi živčnimi celicami..

Funkcionalna anatomija hrbtenjače

Živčni sistem. Ekspresna kontrolna predavanja na temo: Funkcionalna anatomija hrbtenjače. Hrbtenjača. Segmenti hrbtenjače. Poti.

1. Katere so funkcije hrbtenjače? Kaj je morfološki substrat, ki zagotavlja vsako od obeh funkcij hrbtenjače?

Hrbtenjača je del osrednjega živčnega sistema, ki se nahaja znotraj hrbteničnega kanala. Anatomija hrbtenjače:

• Izrez - zaobljen.
• V hrbteničnem kanalu hrbtenjača doseže L1-L2, potem je v preddverju končni navoj..
• Pod hrbtenjačo so živci, ki sestavljajo cauda equina (hrbtenjačni živci).
• V središču hrbtenjače prehaja hrbtenični kanal, ki vsebuje cerebrospinalno tekočino. Ostalo je živčno tkivo, siva snov znotraj in bela zunaj.

1. refleks - zagotavlja segmentni aparat SM (morfološki substrat);

2. Dirigent - dirigentski aparat (poti) (morfološki substrat)

2. Iz segmenta hrbtenjače je sestavljen?

Anatomija hrbtenjače.

Segment SM - del hrbtenjače, vključno s sivo snovjo, ozko obrobo bele snovi in ​​enim parom hrbtenjače.

Zunanje povezano s hrbteničnimi živci - to je mesto, ki ustreza paru hrbteničnih živcev. Zato je število parov hrbteničnih živcev enako številu segmentov - 31 parov SM živcev in 31 segmentov.

Opomba! Po ozki meji preostala bela snov ni del segmenta.

Siva snov ima izrastke - rogovi:

• Sprednji rogovi (kratki in široki)
• Nazaj (ozka in dolga)
• Lateralno (8 vratnih, vseh prsnih in zgornjih 2-3 ledvenih segmentov).

Siva snov je v funkciji heterogena. Tvori jedra - kompaktni odseki, homogeni po funkciji:

a) Občutljiva jedra - intersticijska nevronska telesa. Njihovi aksoni prenašajo občutljive informacije v možgane (ležijo v rogu in v osrednjem delu stranskega roga).

b) Motorna jedra - telesa motoričnih nevronov. Njihovi aksoni segajo do mišic (ležijo v sprednjem rogu).

c) Vegetativna jedra - telesa vstavljenih vegetativnih nevronov (ležijo vzdolž oboda stranskih rogov, v segmentih, kjer so stranski rogovi).

3. Število segmentov hrbtenjače. Njihova skeletonotopija.

Anatomija hrbtenjače, število segmentov:

a) materničnega vratu - 8 segmentov.

b) torakalni - 12 segmentov.

c) ledveni - 5 segmentov.

d) Sakralni - 5 segmentov.

e) coccygeal - 1 segment.

Skeletopija segmentov hrbtenjače po pravilih Shipo:

• Segmenti C1-C4 se projicirajo na raven vretenc.
• Segmenti C5-C8 so predvideni za 1 vretenca višje.
• Zgornji torakalni segmenti so 2 vretenca višji. Spodnja torakalna 3 vretenca višja.
• Lumbalni segmenti na ravni vretenc T11-T12.
• Sakralni in 1 koccigealni segment na ravni - L1.

4. Imena jeder roga. Iz nevronov v funkciji so sestavljeni in po katerih poti pripadajo?

Občutljivi nevroni (funkcija), naraščajoče poti:

1) Torakalno jedro (osnova roga) - vodi nezavedno proprioceptivno čustvo (skupaj z medialnim vmesnim jedrom).

2) Lastno jedro (v sredini roga) - temperatura in občutljivost na bolečino

3) Želatinasta snov (substancia gelatinoso) (na konici roga) - taktilni občutek

5. Ime jeder stranskih rogov. Iz nevronov sestavljajo funkcijo?

Sestoji iz vstavljenih nevronov:

• Medialno vmesno jedro (v sredini bočnega roga) - nezavedno proprioceptivno čustvo.
• Bočno vmesno jedro (z robom stranskega roga) - vegetativno.

6. Iz katerih celic je sestavljena funkcija jeder sprednjih rogov? Katere mišice so povezane s stranskimi, medialnimi in vmesnimi jedri?

Jedra sprednjih rogov funkcionalno sestavljajo motorični nevroni.

Bočna jedra - povezava z mišicami spodnjih okončin.

Medialna jedra - z mišicami zgornjih okončin.

Osrednje jedro - z odprtino.

7. Kakšna je razlika med strukturo in funkcijo sprednjih in zadnjih korenin??

Vsak živec odhaja od hrbtenjače z dvema koreninama - živce hrbtenjače. Po funkciji so različni..

Hrbtenica hrbtenice:

- tvorijo ga procesi občutljivih nevronov (psevdo-unipolarni)

- telesa - v hrbteničnih vozliščih, povezanih s zadnjo korenino.

Sprednja hrbtenica:

- tvorijo jih aksoni motornih nevronov sprednjih rogov hrbtenjače.

Tudi v sestavi prednjih korenin so procesi nevronov vegetativnih jeder.

Prednje korenine se združijo, preden izstopijo iz medvretenčnih foramenov in tvorijo deblo hrbteničnih živcev (mešani živci).

8. Dve funkciji celic žarka. Kakšen del bele snovi tvorijo procesi teh celic??

Funkcije žarkov:

1) Zaprite preprost refleksni lok na nivoju segmenta (3-nevralni lok).

2) Omogoča medsegmentno komunikacijo.

Procesi celic žarka se oprimejo sive snovi in ​​tvorijo ozko mejo bele snovi.

9. Kako nastanejo hrbtenični živci? Njihovo število, sestava vlaken.

Vsak hrbtenjačni živec odhaja od hrbtenjače z dvema koreninama (sprednji in zadnji), ki imata različne funkcije (motorične in senzorične).

Sestava vlaken spinalnega živca je mešana. Število SMN (spinalnih živcev) - 62 (= število segmentov SM * 2)

10. razvrstitev poti hrbtenjače; vzorci njihove lokacije v hrbtenjači.

Poti - dvosmerna komunikacija med SM in GM. Kondukcijska funkcija se pojavi po nastanku možganov.

1) Vzpon poti:

- Zadnje vrvice zasedajte in so nameščene tudi na obodu stranskih vrvic SM.

- Prenašajte občutljive informacije iz receptorjev.

2) Poti navzdol:

- Zasedite sprednje vrvice in osrednji del stranskih vrvic SM.

- Prenesite motorični impulz na mišice.

Razvrstitev poti po funkcijah:

11. Kateri so receptorji za lokalizacijo in zaznavanje draženja? Njihova lokalizacija.

Receptor - anatomska struktura, ki pretvori zunanje ali notranje dražljaje v živčni impulz.

Razvrstitev receptorjev glede na njihovo zaznavanje draženja:

1. oddaljeni - vid, sluh, okus;

Po lokalizaciji:

• Ekstrareceptorji - površina kože debla (taktilna, temperaturna).
• Intrareceptorji - notranji organi (bolečina, želja po jedi).
• Proprioreceptorji - ODA (mišične kite, sklepne kapsule).

12. Na katere se glede na vrsto izvedenih impulzov delijo občutljive prevodne poti?

Občutljive poti (PP) lahko prenašajo informacije v različne oddelke GM:

• Zavestni - prinesite na lubje.
• Nezavestni - ne vodijo do skorje, zato impulzov ne zaznavamo kot občutke, pride do samodejne regulacije. Najbolj razvit nezavedni proprioceptivni občutljivi PP.

13. Katere motorične poti delijo njihov začetek? Kje lahko začnejo?

Motorni PP se začnejo na različnih mestih možganov in jih delimo v skupine:

• Piramidalne poti so zavestne. Nastane s procesi velikanskih piramidnih celic Bete koruza hemisfere.
• Ekstrapiramidne poti - tvorijo jih aksoni nevronov, katerih telesa so v ekstrapiramidnih strukturah možganskega stebla. Zagotovite ravnotežje, mišični tonus, zapletene samodejne gibe.

14. Kje so telesa prvih nevronov čutnih traktov? Kje so lokalizirana telesa zadnjih nevronov vseh motoričnih poti?

Tela prvih nevronov vseh senzoričnih poti so v hrbteničnih vozliščih (senzorični nevron).
Tela zadnjih nevronov motoričnih poti se nahajajo v motoričnih jedrih sprednjih rogov hrbtenjače (motorični nevron).

Živčno tkivo: nevroni in glialne celice (glia)

V predavalnem tečaju "Anatomija centralnega živčnega sistema za psihologe" sem že pisal o anatomski terminologiji in živčnem sistemu. V tem članku sem se odločil, da bom govoril o živčnem tkivu, njegovih značilnostih, vrstah živčnega tkiva, klasifikacijah nevronov, živčnih vlaken, vrstah glialnih celic in še veliko več..

Rad bi vas spomnil, da vse članke v poglavju "Centralna anatomija centralne anatomije", pišem posebej za psihologe, glede na njihov program usposabljanja. Iz lastnih izkušenj se spominjam, kako težko in nenavadno je bilo študirati takšne teme med študijem. Zato skušam vse gradivo predstaviti najbolj jasno.

Vsebina:

Za začetek vam svetujem, da si ogledate kratek video, ki govori o različnih človeških tkivih. A zanimalo nas bo samo živčno tkivo. Na bolj barvit in vizualen način se boste lažje naučili osnov, nato pa boste lahko svoje znanje razširili.

Glavno tkivo, iz katerega se tvori živčni sistem, je živčno tkivo, ki je sestavljeno iz celic in medcelične snovi.
Tkivo je kombinacija celic in medcelične snovi, podobna po zgradbi in delovanju.

Živčno tkivo je ektodermalnega izvora. Živčno tkivo se od drugih vrst tkiva razlikuje po tem, da v njem ni medcelične snovi. Medcelična snov je derivat glialne celice, sestavljena je iz vlaken in amorfne snovi.

Naloga živčnega tkiva je zagotavljanje prejemanja, obdelave in shranjevanja informacij iz zunanjega in notranjega okolja ter urejanje in usklajevanje dejavnosti vseh delov telesa.

Živčno tkivo sestavljata dve vrsti celic: nevroni in glialne celice. Nevroni imajo glavno vlogo in zagotavljajo vse funkcije centralnega živčnega sistema. Glialne celice imajo pomožno vrednost, opravljajo podporne, zaščitne, trofične funkcije itd. V povprečju število glialnih celic presega število nevronov v razmerju 10: 1..

Vsak nevron ima razširjen osrednji del: telo - soma in procese - dendriti in aksoni. Po dendritih impulzi prispejo v telo živčne celice in po aksonih od telesa živčne celice do drugih nevronov ali organov.

Procesi so lahko dolgi in kratki. Dolge procese nevronov imenujemo živčna vlakna. Večina dendritov (dendron - drevo) je kratkih, zelo razvejanih procesov. Axon (os - postopek) je pogosto dolg, rahlo razvejen postopek.

Nevroni

Nevron je zapletena visoko specializirana celica s procesi, ki lahko generirajo, zaznavajo, preoblikujejo in prenašajo električne signale, prav tako pa lahko tvorijo funkcionalne stike in izmenjujejo informacije z drugimi celicami.

Vsak nevron ima samo 1 akson, katerega dolžina lahko doseže več deset centimetrov. Včasih stranski procesi - kolaterali odstopajo od aksona. Axonovi konci se ponavadi vejo in se imenujejo terminali. Kraj, kjer se akson oddalji od soma celic, imenujemo aksonski (aksonski) gobec.

Nevron v povezavi s procesi som opravlja trofično funkcijo in uravnava presnovo. Nevron ima lastnosti, ki so skupne vsem celicam: ima membrano, jedro in citoplazmo, v kateri so organele (endoplazemski retikulum, Golgijev aparat, mitohondrije, lizosomi, ribosomi itd.).

Poleg tega nevroplazma vsebuje posebne organele: mikrotubule in mikrofilamente, ki se razlikujejo po velikosti in strukturi. Mikrofilamenti predstavljajo notranje okostje nevroplazme in se nahajajo v somu. Mikrotubuli se raztezajo vzdolž aksona vzdolž notranjih votlin od soma do konca aksona. Po njih se porazdelijo biološko aktivne snovi..

Poleg tega je značilnost nevronov prisotnost mitohondrijev v aksonu kot dodatnem viru energije. Nevroni odraslih niso sposobni deliti.

Vrste nevronov

Obstaja več klasifikacij nevronov, ki temeljijo na različnih znakih: glede na obliko soma, število procesov, funkcije in učinke, ki jih ima nevron na druge celice.

Glede na obliko soma so:
1. zrnati (ganglionski) nevroni, v katerih ima som som zaobljeno obliko;
2. Piramidalni nevroni različnih velikosti - velike in majhne piramide;
3. Zvezdni nevroni;
4. Nevroni vretenaste oblike.

Po številu procesov (po strukturi) obstajajo:
1. Unipolarni nevroni (enoprocesni), ki imajo en proces, ki sega od soma celic, v človeškem živčnem sistemu praktično ne nastajajo;
2. psevdo-unipolarni nevroni (psevdoproces), takšni nevroni imajo T razvejani proces v obliki črke T, to so celice s splošno občutljivostjo (bolečina, temperaturne spremembe in dotik);
3. bipolarni nevroni (dvoprocesni), ki imajo en dendrit in en akson (tj. Dva procesa), to so celice posebne občutljivosti (vid, vonj, okus, sluh in vestibularne draženja);
4. multipolarni nevroni (večprocesni), ki imajo veliko dendritov in en akson (tj. Veliko procesov); majhni multipolarni nevroni so asociativni; srednji in veliki multipolarni, piramidalni nevroni - motorični, efektorski.

Unipolarne celice (brez dendritov) niso značilne za odrasle in jih opazimo le v procesu embriogeneze. Namesto tega v človeškem telesu obstajajo psevdo-unipolarne celice, v katerih se en sam akson takoj po odhodu iz celičnega telesa deli na 2 veji. Bipolarni nevroni so prisotni v mrežnici in prenašajo vzbujanje od fotoreceptorjev do ganglijskih celic, ki tvorijo vidni živec. Multipolarni nevroni sestavljajo večino celic v živčnem sistemu.

Glede na opravljene funkcije so nevroni:
1. Aferentni (receptorski, občutljivi) nevroni so senzorični (psevdo-unipolarni), njihovi somi se nahajajo zunaj osrednjega živčnega sistema v ganglijih (hrbtenični ali lobanjski). Občutljivi živčni impulzi nevronov se gibljejo od obrobja do središča.

Oblika soma je zrnasta. Aferentni nevroni imajo en dendrit, ki je primeren za receptorje (koža, mišice, kite itd.). Glede na dendrite se podatki o lastnostih dražljajev prenašajo v nevronsko somo in vzdolž aksona v centralnem živčnem sistemu.

Primer občutljivega nevrona: nevron, ki se odziva na stimulacijo kože.

2. Različni (efektorski, sekretorni, motorični) nevroni uravnavajo delo efektorjev (mišice, žleze itd.). Tiste. lahko pošljejo naročila mišicam in žlezam. To so multipolarni nevroni, njihovi somi imajo zvezdasto ali piramidalno obliko. Ležijo v hrbtenjači ali možganih ali v ganglijih avtonomnega živčnega sistema.

Kratki, obilno razvejani dendriti prejemajo impulze drugih nevronov, dolgi aksoni pa presegajo centralni živčni sistem in kot del živca gredo na efektorje (delovne organe), na primer na skeletno mišico.

Primer motoričnih nevronov: motorika nevrona hrbtenjače.

Tela senzoričnih nevronov ležijo zunaj hrbtenjače, motorični nevroni pa ležijo v sprednjih rogovih hrbtenjače.

3. Vstavljanje (kontaktni, internevroni, asociativni, zapiralni) predstavljajo večji del možganov. Komunicirajo med aferentnimi in eferentnimi nevroni, predelajo informacije iz receptorjev v centralni živčni sistem.

To so predvsem zvezdni multipolarni nevroni. Med vstavnimi nevroni ločimo nevrone z dolgimi in kratkimi aksoni.

Primer vstavitvenih nevronov: nevron olfaktornih žarnic, kortikalna piramidalna celica.

Veriga nevronov iz občutljivega, interkaliranega in eferentnega se je imenovala refleksni lok. Vsa aktivnost živčnega sistema, kot I.M. Sechenov, ima refleksni značaj ("refleks" - pomeni odboj).

Glede na učinek nevronov na druge celice:
1. Ekscitatorni nevroni imajo aktivacijski učinek in povečujejo razdražljivost celic, s katerimi so povezani.
2. Zavorni nevroni zmanjšujejo razdražljivost celic, kar povzroča depresije.

Živčna vlakna in živci

Živčna vlakna so procesi živčnih celic, prevlečeni z glijami, ki izvajajo živčne impulze. Na njih se lahko živčni impulzi prenašajo na dolge razdalje (do metra).

Razvrstitev živčnih vlaken na podlagi morfoloških in funkcionalnih lastnosti.

Po morfoloških značilnostih ločimo:
1. M mielinizirana (mesnata) živčna vlakna so živčna vlakna, ki imajo mielinsko plast;
2. Nemeelinizirana (spokojna) živčna vlakna so vlakna, ki nimajo mielinskega plašča..

Po funkcionalnih značilnostih razlikujejo:
1. aferentna (občutljiva) živčna vlakna;
2. Efektna (motorična) živčna vlakna.

Živčna vlakna, ki segajo preko živčnega sistema, tvorijo živce. Živček je zbirka živčnih vlaken. Vsak živec ima plahtico in oskrbo s krvjo.

Z možgani so povezani hrbtenjači, ki so povezani s hrbtenjačo (31 parov) in kranialnimi živci (12 parov). Glede na količinsko razmerje aferentnih in eferentnih vlaken v sestavi enega živčnega, senzoričnega, motoričnega in mešanega živca ločimo (glej spodnjo tabelo).

V senzoričnih živcih prevladujejo drugačna vlakna, eferentna vlakna v motoričnih živcih, količinsko razmerje aferentnih in eferentnih vlaken v mešanih živcih pa je približno enako. Vsi spinalni živci so mešani živci. Med lobanjskimi živci so tri od zgoraj navedenih vrst živcev.

Seznam lobanjskih živcev z označbo prevladujočih vlaken:

Parim - vohalni živci (občutljivi);
II par - optični živci (občutljivi);
III par - okulomotor (motor);
IV par - blokirajte živce (motor);
V par - trigeminalni živci (mešani);
VI par - ugrabljeni živci (motorni);
VII par - obrazni živci (mešani);
VIII par - vestibulo-kohlearni živci (občutljivi);
IX par - glosofaringealni živci (mešani);
X par - vagusni živci (občutljivi);
XI par - dodatni živci (motor);
XII par - hiioidni živci (motor).

Glia

Prostor med nevroni je napolnjen s celicami, imenovanimi nevroglia (glia). Po ocenah glialnih celic, približno 5-10 krat več kot nevronov. Za razliko od nevronov se celice nevroglije delijo v življenju človeka..
Nevroglije celice opravljajo različne funkcije: podporne, trofične, zaščitne, izolacijske, sekretorne, sodelujejo pri shranjevanju informacij, torej spomina.

Ločimo dve vrsti glialnih celic:
1. celice makroglije ali gliociti (astrociti, oligodendrociti, ependimokiti);
2. celice mikroglije.

Astrociti so zvezdasti in obstaja veliko procesov, ki segajo od telesa celice v različnih smereh, od katerih se nekateri končajo na krvnih žilah. Astrociti služijo kot podpora nevronom, ki zagotavljajo njihovo popravilo (obnovo) po poškodbi in sodelujejo v njihovih presnovnih procesih (presnova).

Menijo, da astrociti očistijo zunajcelične prostore od presežka mediatorjev in ionov, kar pomaga odpraviti kemične "interference" za interakcije, ki se pojavljajo na površini nevronov. Astrociti igrajo pomembno vlogo pri združevanju elementov živčnega sistema.

Tako lahko ločimo take funkcije astrocitov:
1. obnova nevronov, sodelovanje v regenerativnih procesih centralnega živčnega sistema;
2. odstranitev odvečnih mediatorjev in ionov;
3. sodelovanje pri nastajanju in vzdrževanju krvno-možganske pregrade (BBB), tj. ovira med krvnim in možganskim tkivom; zagotovljena je oskrba s hranili iz krvi do nevronov;
4. oblikovanje prostorske mreže, podpora nevronom ("celični skelet");
5. izolacija živčnih vlaken in končičev drug od drugega;
6. sodelovanje pri presnovi živčnega tkiva - ohranjanje aktivnosti nevronov in sinaps.

Oligodendrociti so majhne ovalne celice s tankimi kratkimi procesi. Nahajajo se v sivi in ​​beli snovi okoli nevronov, so del membran in del živčnih končičev. Oligodendrociti tvorijo mielinske ovojnice okoli dolgih aksonov in dolgih dendritov.

Funkcije oligodendrocitov:
1. trofični (sodelovanje pri presnovi nevronov z okoliškim tkivom);
2. izolacijski (tvorba mielinskega plašča okoli živcev, kar je potrebno za boljšo signalizacijo).

Mielinski plašč deluje kot izolator in poveča hitrost živčnih impulzov vzdolž membrane procesov, preprečuje širjenje živčnih impulzov, ki gredo po vlaknu v sosednja tkiva. Je segmentaren, prostor med segmenti imenujemo Ranvierjevo prestrezanje (v čast znanstvenika, ki jih je odkril). Zaradi dejstva, da električni impulzi skozi mielinirano vlakno naglo prehajajo iz enega prestrezanja v drugega, imajo taka vlakna veliko hitrost živčnih impulzov.

Vsak segment mijelinske ovojnice praviloma tvori en oligodendrocit v osrednjem živčnem sistemu (Schwannova celica (ali Schwannove celice) v perifernem živčnem sistemu), ki se, redčijo, zvije okoli aksona.

Mielinski plašč ima belo barvo (bela snov), saj sestava membran oligodendrocitov vsebuje maščobno snov - mielin. Včasih ena glialna celica, ki tvori izrastke, sodeluje pri tvorbi segmentov več procesov.

Neuroma soma in dendriti so prekriti s tankimi membranami, ki ne tvorijo mielina in tvorijo sivo snov..
Tiste. aksoni so prekriti z mielinom, zato so beli, somi (telo) nevrona in kratki dendriti pa nimajo mielinskega plašča, zato so sivi. Tako kopičenje aksonov, prevlečenih z mielinom, tvori belo snov možganov. In kopičenje teles nevronov in kratkih dendritov je sivo.

Ependimiociti so celice, ki linijo možganskih ventriklov in osrednji kanal hrbtenjače, ki izločajo cerebrospinalno tekočino. Sodelujejo pri izmenjavi cerebrospinalne tekočine in raztapljanju snovi v njej. Na površini celic, ki so obrnjene proti hrbteničnemu kanalu, se nahajajo cilije, ki s svojim utripanjem prispevajo k gibanju cerebrospinalne tekočine.
Tako je funkcija ependimokitov izločanje cerebrospinalne tekočine.

Microglia je del pomožnih celic živčnega tkiva, ki ni, saj ima mezodermni izvor. Predstavljen je z majhnimi celicami, ki so v beli in sivi snovi možganov. Mikroglija, ki je sposobna gibanja in fagocitoze, podobnega amebi.

Funkcija mikroglije je zaščititi nevrone pred vnetji in okužbami (v skladu z mehanizmom fagocitoze - zajemom in prebavo gensko tujih snovi). Tiste. mikroglija je "urejena" živčnega tkiva.

Celice mikroglije dostavljajo kisik in glukozo nevronom. Poleg tega so del krvno-možganske pregrade, ki jo tvorijo oni, in endotelne celice, ki tvorijo stene krvnih kapilar. Krvno-možganska pregrada zavira makromolekule, kar omejuje njihov dostop do nevronov.