1. Нейронная теория строения цнс

Нейронная теория представляет собой частный случай клеточной теории. Однако, если клеточная теория была сформулирована еще в первой половине 19 столетия, то нейронная теория, рассматривающая мозг как результат функционального объединения отдельных клеток – нейронов, получила признание только на рубеже 20 века.

Большую роль в признании нейронной теории сыграли исследования испанского нейрогистолога Р.Кахала и английского физиолога Ч.Шеррингтона. Окончательные доказательства полной структурной обособленности нервных клеток были получены с помощью электронного микроскопа. Высокая разрешающая способность электронного микроскопа позволила установить, что каждая нервная клетка на всем своем протяжении окружена пограничной мембраной, и что между мембранами имеются свободные пространства.

Нервная система построена из двух типов клеток: нервных и глиальных, причем число последних в 8-9 раз превышает число нервных. Однако именно нейроны обеспечивают все многообразие процессов, связанных с передачей и обработкой информации.

1.1. Нервная клетка (нейрон) – это функциональная единица нервной системы, строение и функции которой приспособлены к передаче и обработке информации. В каждом нейроне различают четыре различные области: тело, дендриты, аксон и аксонные окончания (терминали, пресинаптическое окончание). Все эти области выполняют строго определенные функции. Центр процессов синтеза в нервной клетке – ее тело (сома), которое содержит ядро, рибосомы, эндоплазматический ретикулум и другие органеллы, здесь синтезируются медиаторы и клеточные белки. При разрушении сомы дегенерирует вся клетка, включая аксон и дендриты.

От тела клетки берут начало дендриты и аксон (см. приложение №8). Главная функция аксона состоит в проведении нервного импульса (потенциала действия) к другим клеткам – нервным, мышечным или секреторным. Большинство аксонов представляет собой длинные нитевидные отростки (длинной от нескольких миллиметров до нескольких метров). Все зрелые нейроны имеют один аксон. Аксон тянется далеко от тела клетки и служит линией связи, по которой сигналы, генерируемые в теле данной клетки, могут передаваться на большие расстояния в другие участки нервной системы. Аксоны чувствительных (сенсорных) нейронов передают информацию от расположенных на периферии рецепторов к ЦНС. Аксоны двигательных (моторных) нейронов проводят нервные импульсы от ЦНС к скелетным мышцам. Другие аксоны соединяют ЦНС с рецепторами, мышечными и секреторными клетками внутренних органов. Ближе к окончанию аксон ветвится и образует кисточку из конечных ветвей (терминалей). На конце каждая терминаль образует специализированный контакт (синапс) с нервной, мышечной и железистой клеткой.

Функция синапса заключается в односторонней передаче информации от клетки к клетке. Информация передается от одного нейрона другому с помощью медиатора. Когда к окончанию аксона приходит нервный импульс, в нем секретируется небольшое количество нейромедиатора, который высвобождается из окончания и связывается с рецепторами мембраны постсинаптического нейрона, изменяя ее проницаемость (см. приложение №8). Некоторые синапсы являются возбуждающими (способствуют генерации импульсов), другие – тормозными (аннулируют действие сигналов, которые в их отсутствие могли бы возбудить разряд нейрона).

Дендриты представляют собой тонкие трубчатые выросты, образующиеся в результате древовидного разветвления отростков нервной клетки, отходящих от ее тела. Функция дендритов заключается в восприятии синаптических влияний, они создают ту основную физическую поверхность, на которую поступают идущие к данному нейрону сигналы. На дендритах и соме нервной клетки оканчиваются терминали аксонов сотен или тысяч нейронов, которые покрывают всю поверхность нейрона.

Нейроны способны выполнять свою функцию благодаря тому, что их наружная мембрана обладает особыми свойствами. Мембрана аксона по всей длине специализирована для проведения электрического импульса.

Нейроны способны генерировать нервные импульсы в широком диапазоне частот: от одного или менее до нескольких сотен в секунду.

Все нейроны можно разделить на три класса: чувствительные (афферентные, сенсорные), вставочные и эфферентные (эффекторные, двигательные). Афферентные нейроны воспринимают сигналы от рецепторов органов чувств и проводят их в ЦНС. Эфферентные нейроны осуществляют передачу возбуждения из ЦНС к различным органам и тканям. К эфферентным нейронам относятся двигательные нейроны, иннервирующие скелетные мышцы, и нейроны вегетативной нервной системы, осуществляющие центральную регуляцию гладких мышц и желез. Вставочные нейроны осуществляют связь между сенсорными и двигательными нейронами. Отростки вставочных нейронов не выходят за пределы ЦНС. В ЦНС вставочные нейроны образуют цепи, осуществляющие анализ входной сенсорной информации, хранение опыта в виде памяти и формирование соответствующих команд.