что такое вставочный нейрон
Вставочный нейрон
Вставочный нейрон (синонимы: интернейрон, промежуточный нейрон; англ. interneuron, relay neuron, association neuron, bipolar neuron ) — нейрон, связанный только с другими нейронами, в отличие от двигательных нейронов, иннервирующих мышечные волокна, и сенсорных нейронов, преобразующих стимулы из внешней среды в электрические сигналы.
Примером работы интернейронов могут служить тормозные интернейроны неокортекса, избирательно снижающие активность части сигналов, приходящих из таламуса. Это позволяет мозгу сфокусироваться на определенной задаче, не отвлекаясь на ненужные стимулы.
Интернейроны содержатся только в центральной нервной системе. Подавляющая часть нейронов центральной нервной системы является вставочными нейронами.
Примечания
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Вставочный нейрон» в других словарях:
Вставочный нейрон — нейрон, расположенный между сенсорным, афферентным нейроном и нейроном эффекторным, передающим команду исполнительному органу. В старых неврологических текстах чаще называется ассоциативным нейроном … Энциклопедический словарь по психологии и педагогике
ВСТАВОЧНЫЙ НЕЙРОН — Соединяющий нейрон, который находится между сенсорным (афферентным) и моторными (эфферентным) нейронами. Находится в центральной нервной системе. Также называется промежуточный нейрон, и в более старых текстах – ассоциативный нейрон … Толковый словарь по психологии
Нейрон Вставочный (Interneurone) — нейрон центральной нервной системы, который осуществляет связь между различными нейронами в рефлекторной дуге. Обычно он имеет множество отростков (дендритов), которые образуют протяженные цепи и пути внутри головного и спинного мозга. Источник:… … Медицинские термины
Нейрон ассоциативный — (вставочный, промежуточный) – нейрон, соединяющий разные нервные клетки путем передачи возбуждения от афферентного нейрона к эфферентному … Словарь терминов по физиологии сельскохозяйственных животных
Нейрон — (от греч. néuron нерв) неврон, нервная клетка, основная функциональная и структурная единица нервной системы (См. Нервная система); принимает сигналы, поступающие от рецепторов и др. Н., перерабатывает их и в форме нервных импульсов… … Большая советская энциклопедия
нейрон ассоциативный — см. Нейрон вставочный … Большой медицинский словарь
нейрон промежуточный — см. Нейрон вставочный … Большой медицинский словарь
НЕЙРОН ВСТАВОЧНЫЙ — (interneurone) нейрон центральной нервной системы, который осуществляет связь между различными нейронами в рефлекторной дуге. Обычно он имеет множество отростков (дендритов), которые образуют протяженные цепи и пути внутри головного и спинного… … Толковый словарь по медицине
нейрон веретеновидный — (n. fusiforme, LNH) мультиполярный вставочный Н. вытянутой формы, встречающийся в молекулярной пластинке коры полушарий большого мозга … Большой медицинский словарь
нейрон звездчатый — (n. stellatum, LNH) вставочный Н. звездчатой формы … Большой медицинский словарь
Что такое вставочный нейрон
Вставочный нейрон, известный так же как ассоциативный или интернейрон, присутствует только в тканях ЦНС, взаимосвязан исключительно с другими нервными клетками. Эта особенность отличает его от сенсорных или моторных аналогов. Сенсорные взаимодействуют с другими системами организма, к примеру, с кожными рецепторами и органами чувств, когда преобразуют стимулы, поступающие из внешней среды в биоэлектрические сигналы. Моторные клетки иннервируют волокна мышечной ткани и обеспечивают двигательную активность человека.
Виды и характеристики нейронов
Нервные клетки, именуемые нейронами, принимают, отправляют и проводят биоэлектрические сигналы. Различают эфферентные (двигательные) нейроны – это компоненты ЦНС, которые перенаправляют сигналы исполнительным органам, к примеру, скелетным мышцам. Афферентные (чувствительные) нейроны – это такие клетки, которые воспринимают внешние и внутренние стимулы, что обеспечивает связь организма с внешней средой и реакции на изменение функциональной активности внутренних органов.
Вставочные клетки обеспечивают взаимосвязи в рамках общей нейрональной сети. Нейроны всех типов (чувствительные, эфферентные, ассоциативные) являются функциональными единицами, поддерживающими деятельность нервной системы, они находятся во всех тканях организма, где играют роль связующих звеньев между рецепторными (воспринимающими раздражающие стимулы) и эффекторными органами, которые отвечают на раздражающие стимулы.
К эффекторным органам относят мышцы и железы, к рецепторным – органы чувств. Значение проводимых сигналов существенно различается в зависимости от вида клетки и ее роли в функционировании ЦНС. К примеру, чувствительные, воспринимающие импульсы внешней среды, передают сигналы от кожных рецепторов и органов чувств в направлении головного мозга, двигательные нейроны перенаправляют команды, сформированные в мозге, вызывающие сокращение скелетных мышц и инициирующие движение.
Несмотря на разное значение биоэлектрических импульсов, их природа одинакова и заключается в изменении показателей электрического потенциала в области плазматической мембраны нервной клетки. Механизм распространения нервных импульсов основан на способности электрического возмущения, появившегося в одном месте клетки, передаваться на другие участки. При отсутствии факторов, усиливающих сигнал, импульсы затухают по мере удаления от источника возбуждения.
Сенсорный, известный так же как чувствительный – это афферентный нейрон, который проводит импульсы от дистальных участков организма к центральным отделам ЦНС. К примеру, сенсорные образуют волокна, отходящие от светочувствительных клеток органов зрения. Сигналы отходят от сетчатки глаза, направляясь по миллионам аксонов, принадлежащих структурам базальных ганглий, в направлении участка зрительной коры.
Чувствительный нейрон в совокупности с исполнительными (двигательными) нейронами образует простую рефлекторную дугу.
К примеру, коленный рефлекс – безусловная рефлекторная реакция растяжения, возникает в результате активности подобной рефлекторной дуги. Реакция в виде неконтролируемого разгибания голени происходит при механическом воздействии на сухожилие мышцы бедра, пролегающее под надколенником. Механизм реакции:
В механизме коленного рефлекса принимают участие интернейроны, которые передают тормозящие импульсы мотонейронам мышц-сгибателей, и другие вставочные нейроны, к примеру, клетки Реншоу. В механизме коленного рефлекса также задействованы гамма-мотонейроны, которые регулируют интенсивность растяжения веретен.
В спинном мозге, образованном серым веществом, расположены нейроны трех типов – моторные, вставочные, вегетативные. Причем вегетативные находятся в висцеральных (относящихся к внутренним органам) ядрах. Эти клетки взаимодействуют с афферентными (восходящие проводящие пути, которые передают импульсы от периферических рецепторов в центральные зоны ЦНС) волокнами, отвечающими за общую висцеральную чувствительность.
Висцеральные афференты проводят нервные сигналы (чаще болезненные или рефлекторные ощущения) от внутренних органов, элементов кровеносной системы, желез к соответствующим зонам ЦНС. Висцеральные афференты находятся в составе вегетативного отдела нервной системы. Рефлекторные дуги в рамках вегетативного отдела ЦНС отличаются строением от дуг соматического отдела.
Эфферентные компоненты (нисходящие проводящие пути, которые передают импульсы от корковых и подкорковых зон головного мозга к периферическим участкам) образованы нейронами двух видов – вставочными и эффекторными (двигательными). Вставочные находятся в ядрах, принадлежащих вегетативному отделу ЦНС. Название «вставочный» обусловлено расположением между чувствительным и двигательным нейроном.
Чувствительные
Чувствительный нейрон – это такой компонент нервной системы, который передает в мозг информацию о раздражителях, воздействующих на определенный участок тела. Примером раздражителей могут служить факторы: солнечный свет, механическое воздействие (удар, касание), действие химического вещества. Чувствительные нейроны расположены в ганглиях мозга – спинного и головного.
Связь, образованная с чувствительным нейроном, может провоцировать возбуждение или торможение, которое направляется по нервным волокнам к корковым отделам мозга. По мере возрастания уровня сенсорных путей, передаваемая информация перерабатывается с идентификацией важных признаков. Чувствительные относятся к псевдоуниполярным нейронам – их аксон и дендриты отходят от тела вместе, впоследствии разделяются и находятся в спинном, головном мозге (аксон) и в периферических отделах тела (дендриты).
Вставочные
Вставочные нейроны передают преобразованные нервные импульсы, полученные в результате обработки сенсорной информации, поступившей из разных источников, к примеру, от органов зрения и кожных рецепторов. В результате переработанная информация становится исходными данными для формирования адекватных двигательных команд.
Двигательные
Двигательные нервные клетки бывают двух видов – крупные и мелкие. В первом случае речь идет об α-мотонейронах, во втором – о γ-мотонейронах. Альфа-мотонейроны присутствуют в базальных ядрах латеральной (ближе к боковой плоскости) и медиальной (ближе к срединной плоскости) локализации. Это самые крупные клетки, присутствующие нервной ткани.
Их аксоны взаимодействуют с поперечнополосатыми волокнами, содержащимися в составе скелетных мышц. В результате образуются синапсы (места передачи нервных сигналов). Аксоны альфа-мотонейронов взаимосвязаны со вставочными аналогами, известными так же как клетки Реншоу, что приводит к формированию коллатеральных путей и тормозных синапсов в спинном мозге.
Гамма-мотонейроны находятся в составе нервно-мышечного веретена, которое представляет собой сложный рецептор, состоящий из нервных окончаний (афферентных, эфферентных). Главная функция нервно-мышечных веретен заключается в регуляции силы и скорости сокращения или растяжения мускулатуры скелета.
Строение и функции
Вставочная клетка состоит из тела, от которого отходят единичный аксон и дендриты. Дендриты вставочных клеток чаще короткие. Их аксоны вариативно переходят в границах спинного мозга из задних рогов в передние (замыкают дугу на уровне отрезка спинного мозга) или распространяются в область других уровней мозговых структур – спинных, головных.
Одна из функций вставочных нейронов – торможение интенсивности некоторых сигналов. К примеру, интернейроны неокортекса (новой коры, отвечающей за высшие психические функции – сенсорное восприятие, осознанное мышление, произвольную двигательную активность, речь) избирательно понижают интенсивность части сигналов, поступающих из таламуса, чтобы предотвратить необходимость отвлекаться на посторонние, малозначащие стимулы. Если импульсация, спровоцированная внешним стимулом, недостаточно сильна, она может затухнуть, не доходя до коркового слоя головного мозга.
Область влияния вставочных клеток ограничена индивидуальными особенностями строения – длина отростков-аксонов, количество коллатеральных ответвлений. Обычно вставочные оснащены аксонами с терминалями (концевой участок, представленный синаптическим окончанием – местом контакта с другими клетками), заканчивающимися в пределах одного центра, что обуславливает интеграцию в рамках группы.
Вставочные нейроны замыкают рефлекторные дуги, они воспринимают возбуждение от афферентных нервных структур, перерабатывают данные и передают их двигательным нейронам. Ассоциативные клетки играют ведущую роль в формировании нейрональных сетей, где продлевается срок хранения поступающей и переработанной информации.
Порядок взаимодействия
Рефлекторная регуляция функций организма в интерпретированной, упрощенной форме описана в учебнике биологии для 8-го класса. Вставочные, сенсорные и двигательные нейроны взаимосвязаны. Характер взаимодействия зависит от вида функций нервной системы. Примерный порядок взаимодействия в случае функций чувствительных нейронов, которые локализованы в области кожных покровов:
Произвольные движения мышц осуществляются благодаря активности мотонейронов, находящихся в корковой двигательной зоне. Мотонейроны инициируют движение – сигнал поступает в скелетные мышцы по эфферентным волокнам. В то время как основные сигналы, отправленные мотонейронами, поступают к мышечной ткани, возбуждение распространяется на другие участки мозга, к примеру, на область оливы и мозжечка, где происходит тонкая настройка планирующегося действия.
Вставочные клетки играют роль посредников, обеспечивающих связь между эфферентными и афферентными нервными клетками.
Нервная ткань
Нейрон
Нейроны обладают 4 свойствами:
Отростки нейронов проводят нервные импульсы и передают их другим нейронам, эффекторам, благодаря чему мышцы сокращаются или расслабляются, а секреция желез усиливается или уменьшается.
Миелиновая оболочка
В миелиновых нервных волокнах отростки нейронов покрыты миелиновой оболочкой (на 70-75% состоит из липидов (жиров)), которая обеспечивает изолированное проведение нервного импульса по нерву. Если бы не было миелиновой оболочки (вообразите!) нервные импульсы распространялись бы хаотично, и, когда мы хотели сделать движение рукой, то вместе с рукой двигалась бы нога.
Миелиновый слой представлен несколькими слоями мембраны глиальной клетки (леммоцит, шванновская клетка), которые закручиваются вокруг осевого цилиндра (отростка нейрона). Это закручивание хорошо видно на картинке, где изображен здоровый нерв, чуть выше 😉
Нейроглия (греч. νεῦρον — волокно, нерв + γλία — клей)
Классификация нейронов
Нейроны функционально подразделяются на чувствительные, двигательные и вставочные.
Синапс
Разберем строение синапса на схеме. Его составляют пресинаптическая мембрана аксона, рядом с которой расположены везикулы (лат. vesicula — пузырек) с нейромедиатором внутри (ацетилхолином). Если нервный импульс достигает терминали (окончания) аксона, то везикулы начинают сливаться с пресинаптической мембраной: ацетилхолин поступает наружу, в синаптическую щель.
Попав в синаптическую щель, ацетилхолин связывается с рецепторами на постсинаптической мембране, таким образом, возбуждение (нервный импульс) передается другому нейрону. Так устроена нервная система: электрический путь передачи сменяется химическим (в синапсе).
Яд кураре
Гораздо интереснее изучать любой предмет на примерах, поэтому я постараюсь как можно чаще радовать вас ими 😉 Не могу утаить историю о яде кураре, который используют индейцы для охоты с древних времен.
Нервы и нервные узлы
Болезни нервной системы
Неврологические болезни могут развиваться в любой точке нервной системы: от этого будет зависеть клиническая картина. В случае повреждения чувствительного пути пациент перестает чувствовать боль, холод, тепло и другие раздражители в зоне иннервации пораженного нерва, при этом движения сохранены в полном объеме.
Если повреждено двигательное звено, движение в пораженной конечности будет невозможно: возникает паралич, но чувствительность может сохраняться.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
нейрон вставочный
Смотреть что такое «нейрон вставочный» в других словарях:
НЕЙРОН ВСТАВОЧНЫЙ — (interneurone) нейрон центральной нервной системы, который осуществляет связь между различными нейронами в рефлекторной дуге. Обычно он имеет множество отростков (дендритов), которые образуют протяженные цепи и пути внутри головного и спинного… … Толковый словарь по медицине
Нейрон Вставочный (Interneurone) — нейрон центральной нервной системы, который осуществляет связь между различными нейронами в рефлекторной дуге. Обычно он имеет множество отростков (дендритов), которые образуют протяженные цепи и пути внутри головного и спинного мозга. Источник:… … Медицинские термины
нейрон ассоциативный — см. Нейрон вставочный … Большой медицинский словарь
нейрон промежуточный — см. Нейрон вставочный … Большой медицинский словарь
Вставочный нейрон — (синонимы: интернейрон, промежуточный нейрон; англ. interneuron, relay neuron, association neuron, bipolar neuron) нейрон, связанный только с другими нейронами, в отличие от двигательных нейронов, иннервирующих мышечные волокна, и сенсорных… … Википедия
Вставочный нейрон — нейрон, расположенный между сенсорным, афферентным нейроном и нейроном эффекторным, передающим команду исполнительному органу. В старых неврологических текстах чаще называется ассоциативным нейроном … Энциклопедический словарь по психологии и педагогике
Нейрон ассоциативный — (вставочный, промежуточный) – нейрон, соединяющий разные нервные клетки путем передачи возбуждения от афферентного нейрона к эфферентному … Словарь терминов по физиологии сельскохозяйственных животных
Нейрон — (от греч. néuron нерв) неврон, нервная клетка, основная функциональная и структурная единица нервной системы (См. Нервная система); принимает сигналы, поступающие от рецепторов и др. Н., перерабатывает их и в форме нервных импульсов… … Большая советская энциклопедия
ВСТАВОЧНЫЙ НЕЙРОН — Соединяющий нейрон, который находится между сенсорным (афферентным) и моторными (эфферентным) нейронами. Находится в центральной нервной системе. Также называется промежуточный нейрон, и в более старых текстах – ассоциативный нейрон … Толковый словарь по психологии
нейрон веретеновидный — (n. fusiforme, LNH) мультиполярный вставочный Н. вытянутой формы, встречающийся в молекулярной пластинке коры полушарий большого мозга … Большой медицинский словарь
Вставочные нейроны. Где находятся вставочные нейроны, их функция в работе головного и спинного мозга Двигательный и вставочный нейрон признаки
Наш с вами спинной мозг – это наиболее древнее в эволюционном плане образование нервной системы. Появляясь впервые у ланцетника, в процессе эволюции спинной мозг с его эфферентными (двигательными) и афферентными (чувствительными) нейронами совершенствовался. Но при этом сохранял свои главные функции – проводящую и регуляторную. Именно благодаря чувствительным нейронам спинного мозга мы отдергиваем руку от горячей кастрюли еще до появления боли. О структуре этого органа центральной нервной системы и принципах его работы идет речь в данной статье.
Из чего состоит сегмент спинного мозга?
Анатомия спинного мозга.
Сегмент СМ — участок спинного мозга, включающий серое вещество, узкую кайму белого вещества и одну пару спинномозговых нервов.
Внешне связан со спинномозговыми нервами — это участок, который соответствует паре спинномозговых нервов. Поэтому, количество пар спинномозговых нервов равна количеству сегментов – 31 пара СМ нервов и 31 сегмент.
Обратите внимание! После узкой каймы, остальная часть белого вещества не входит в состав сегмента.
Серое вещество имеет выступы – рога:
Серое вещество неоднородно по функции. Образует ядра – компактные участки, однородные по функции:
а) Чувствительные ядра – тела вставочных нейронов. Их аксоны передают чувствительную информацию к головному мозгу (лежат в заднем роге и в центральной части бокового рога).
б) Двигательные ядра – тела двигательных нейронов. Их аксоны направляются к мышцам (лежат в переднем роге).
в) Вегетативные ядра – тела вставочных вегетативных нейронов (лежат по периферии боковых рогов, в сегментах, где есть боковые рога).
Несколько слов о нейронах
Структурной единицей нервной ткани являются нейроны. Совершенно особые клетки, главная функция которых образование и передача нервного импульса. Каждый нейрон имеет множество коротких отростков – дендритов, воспринимающих раздражение, и один длинный – аксон, который проводит нервный импульс только в одном направлении. В зависимости от задачи и функции нейроны бывают чувствительные и двигательные. Нейроны промежуточные или вставочные – это своеобразные «удлинители», которые передают импульс между другими нейронами.
Количество сегментов спинного мозга. Их скелетотопия.
Анатомия спинного мозга, количество сегментов:
a) Шейный – 8 сегментов.
b) Грудной – 12 сегментов.
c) Поясничный – 5 сегментов.
d) Крестцовый – 5 сегментов.
e) Копчиковый – 1 сегмент.
Скелетотопия сегментов спинного мозга по правилу Шипо:
Минуточку внимания! На сайте работает «Ночная тема». Нажмите на в меню сайта, чтобы перейти на темную цветовую схему.
Вывод
Биология человеческого организма очень продумана и совершенна. Благодаря деятельности множества чувствительных нейронов мы можем взаимодействовать с этим удивительным миром, реагировать на него. Наш организм очень восприимчивый, развитие его рецепторов и чувствительных нервных клеток достигло высочайшего уровня. Благодаря такой продуманной организации ЦНС наши органы чувств могут воспринимать и передавать мельчайшие оттенки вкуса, запаха, тактильных ощущений, звука, цвета.
Нередко мы считаем, что главное в нашем сознании и деятельности организма – это кора и полушария мозга. При этом мы забываем, какие колоссальные возможности обеспечивает мозг спинной. Именно функционирование спинного мозга обеспечивает получение сигналов от всех рецепторов.
Трудно назвать предел этих возможностей. Наш организм очень пластичен. Чем больше человек развивается, тем больше возможностей предоставляется в его распоряжение. Такой простой принцип позволяет нам быстро приспособиться к изменениям окружающего мира.
Чем отличаются передние корешки от задних по строению и функции?
Каждый нерв отходит от спинного мозга двумя корешками —параспинномозговыми нервами. Они разные по функции.
Задний корешок:
— Образуется отростками чувствительных нейронов (псевдоуниполярные)
— Тела — в спинномозговых узлах, связанные с задним корешком.
Передний корешок:
— Образуется аксонами двигательных нейронов передних рогов спинного мозга.
Так же, в составе передних корешков — отростки нейронов вегетативных ядер.
Структура и функции нейронов
Анатомическая структура и свойства нейрона обеспечивают выполнение его основных функций
: осуществление метаболизма, получение энергии, восприятие различных сигналов и их обработка, формирование или участие в ответных реакциях, генерация и проведение нервных импульсов, объединение нейронов в нейронные цепи, обеспечивающие как простейшие рефлекторные реакции, так и высшие интегративные функции мозга.
Нейроны состоят из тела нервной клетки и отростков — аксона и дендритов.
Рис. 2. Строение нейрона
Тело нервной клетки
Тело (перикарион, сома)
В теле нейрона расположена нейроплазма и отграниченные от нее мембранами ядро, шероховатый и гладкий эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, митохондрии. В хромосомах ядра нейронов содержится набор генов, кодирующих синтез белков, необходимых для формирования структуры и осуществления функций тела нейрона, его отростков и синапсов. Это белки, выполняющие функции ферментов, переносчиков, ионных каналов, рецепторов и др. Некоторые белки выполняют функции, находясь в нейроплазме, другие — встраиваясь в мембраны органелл, сомы и отростков нейрона. Часть из них, например ферменты, необходимые для синтеза нейромедиаторов, путем аксонального транспорта доставляются в аксонную терминаль. В теле клетки синтезируются пептиды, необходимые для жизнедеятельности аксонов и дендритов (например, ростовые факторы). Поэтому при повреждении тела нейрона его отростки дегенерируют, разрушаются. Если же тело нейрона сохранено, а поврежден отросток, то происходит его медленное восстановление (регенерация) и восстановление иннервации денервированных мышц или органов.
Местом синтеза белков в телах нейронов является шероховатый эндоплазматический ретикулум (тигроидные гранулы или тела Ниссля) или свободные рибосомы. Содержание их в нейронах выше, чем в глиальных или других клетках организма. В гладком эндоплазматическом ретикулуме и аппарате Гольджи белки приобретают свойственную им пространственную конформацию, сортируются и направляются в транспортные потоки к структурам тела клетки, дендритов или аксона.
В многочисленных митохондриях нейронов в результате процессов окислительного фосфорилирования образуется АТФ, энергия которой используется для поддержания жизнедеятельности нейрона, работы ионных насосов и поддержания асимметрии ионных концентраций но обе стороны мембраны. Следовательно, нейрон находится в постоянной готовности не только к восприятию различных сигналов, но и к ответной реакции на них — генерации нервных импульсов и их использованию для управления функциями других клеток.
В механизмах восприятия нейронами различных сигналов принимают участие молекулярные рецепторы мембраны тела клетки, сенсорные рецепторы, образованные дендритами, чувствительные клетки эпителиального происхождения. Сигналы от других нервных клеток могут поступать к нейрону через многочисленные синапсы, образованные на дендритах или на геле нейрона.
Дендриты нервной клетки
нейрона формируют дендритное дерево, характер ветвления и размер которого зависят от числа синаптических контактов с другими нейронами (рис. 3). На дендритах нейрона имеются тысячи синапсов, образованных аксонами или дендритами других нейронов.
Рис. 3. Синаптические контакты интернейрона. Стрелками слева показано поступление афферентных сигналов к дендритам и телу интернейрона, справа — направление распространения эфферентных сигналов интернейрона к другим нейронам
Синапсы могут быть гетерогенными как по функции (тормозные, возбуждающие), так и по типу используемого нейромедиатора. Мембрана дендритов, участвующая в образовании синапсов, является их постсинаптической мембраной, в которой содержатся рецепторы (лигандзависимые ионные каналы) к нейромедиатору, используемому в данном синапсе.
Возбуждающие (глутаматергические) синапсы располагаются преимущественно на поверхности дендритов, где имеются возвышения, или выросты (1-2 мкм), получившие название шипиков.
В мембране шипиков имеются каналы, проницаемость которых зависит от трансмембранной разности потенциалов. В цитоплазме дендритов в области шипиков обнаружены вторичные посредники внутриклеточной передачи сигналов, а также рибосомы, на которых синтезируется белок в ответ на поступление синаптических сигналов. Точная роль шипиков остается неизвестной, но очевидно, что они увеличивают площадь поверхности дендритного дерева для образования синапсов. Шипики являются также структурами нейрона для получения входных сигналов и их обработки. Дендриты и шипики обеспечивают передачу информации от периферии к телу нейрона. Мембрана дендритов в покос поляризована благодаря асимметричному распределению минеральных ионов, работе ионных насосов и наличию в ней ионных каналов. Эти свойства лежат в основе передачи по мембране информации в виде локальных круговых токов (электротонически), которые возникают между постсинаптическими мембранами и граничащими с ними участками мембраны дендрита.
Локальные токи при их распространении по мембране дендрита затухают, но оказываются достаточными по величине для передачи на мембрану тела нейрона сигналов, поступивших через синаптические входы к дендритам. В мембране дендритов пока не выявлено потенциалзависимых натриевых и калиевых каналов. Она не обладает возбудимостью и способностью генерировать потенциалы действия. Однако известно, что по ней может распространяться потенциал действия, возникающий на мембране аксонного холмика. Механизм этого явления неизвестен.
Предполагается, что дендриты и шипики являются частью нейронных структур, участвующих в механизмах памяти. Количество шипиков особенно велико в дендритах нейронов коры мозжечка, базальных ганглиев, коры мозга. Площадь дендритного дерева и число синапсов уменьшаются в некоторых полях коры мозга пожилых людей.
Аксон нейрона
отросток нервной клетки, не встречающийся в других клетках. В отличие от дендритов, число которых у нейрона различно, аксон у всех нейронов один. Его длина может достигать до 1,5 м. В месте выхода аксона из тела нейрона имеется утолщение — аксонный холмик, покрытый плазматической мембраной, которая вскоре покрывается миелином. Участок аксонного холмика, непокрытый миелином, называют начальным сегментом. Аксоны нейронов вплоть до своих конечных разветвлений покрыты миелиновой оболочкой, прерываемой перехватами Ранвье — микроскопическими безмиелиновыми участками (около 1 мкм).
На всем протяжении аксон (миелинизированного и немиелинизированного волокна) покрыт бислойной фосфолипидной мембраной со встроенными в нее белковыми молекулами, которые выполняют функции транспорта ионов, потенциалзависимых ионных каналов и др. Белки распределены равномерно в мембране немиелинизированного нервного волокна, а в мембране миелинизированного нервного волокна они располагаются преимущественно в области перехватов Ранвье. Поскольку в аксоплазме нет шероховатого ретикулума и рибосом, то очевидно, что эти белки синтезируются в теле нейрона и доставляются в мембрану аксона посредством аксонального транспорта.
Свойства мембраны, покрывающей тело и аксон нейрона
Наименьшей величиной поляризации (около 30 мВ) обладает мембрана начального сегмента аксона. В более удаленных от тела клетки участках аксона величина трансмембранного потенциала составляет около 70 мВ. Низкая величина поляризации мембраны начального сегмента аксона обусловливает то, что в этой области мембрана нейрона обладает наибольшей возбудимостью. Именно сюда и распространяются по мембране тела нейрона с помощью локальных круговых электрических токов постсинаптические потенциалы, возникшие на мембране дендритов и тела клетки в результате преобразования в синапсах информационных сигналов, поступивших к нейрону. Если эти токи вызовут деполяризацию мембраны аксонного холмика до критического уровня (Е к), то нейрон ответит на поступление к нему сигналов от других нервных клеток генерацией своего потенциала действия (нервного импульса). Возникший нервный импульс далее проводится по аксону к другим нервным, мышечным или железистым клеткам.
На мембране начального сегмента аксона имеются шипики, на которых образуются ГАМК-ергические тормозные синапсы. Поступление сигналов по этим от других нейронов может предотвращать генерацию нервного импульса.
Классификация и виды нейронов
Классификация нейронов проводится как по морфологическим, так и по функциональным признакам.
По количеству отростков различают мультиполярные, биполярные и псевдоуниполярные нейроны.
По характеру связей с другими клетками и выполняемой функции различают сенсорные, вставочные
и
двигательные
нейроны.
Сенсорные
нейроны называют также афферентными нейронами, а их отростки — центростремительными. Нейроны, выполняющие функцию передачи сигналов между нервными клетками, называют
вставочными
, или
ассоциативными.
Нейроны, аксоны которых образуют синапсы на эффекторных клетках (мышечных, железистых), относят к
двигательным,
или
эфферентным
, их аксоны называют центробежными.
Афферентные (чувствительные) нейроны
, или
ассоциативные, нейроны
выполняют функции переработки поступающей информации и, в частности, обеспечивают замыкание рефлекторных дуг. Тела этих нейронов располагаются в сером веществе головного и спинного мозга.
также выполняют функцию переработки поступившей информации и передачи эфферентных нервных импульсов от головного и спинного мозга к клеткам исполнительных (эффекторных) органов.
Классификация проводящих путей спинного мозга; закономерности их расположения в спинном мозге.
Проводящие пути — двусторонняя связь между СМ и ГМ. Проводниковая функция возникает после образования головного мозга.
1) Восходящие проводящие пути:
— Занимают задние канатики, а также находятся по периферии боковых канатиков СМ.
— Передают чувствительную информацию от рецепторов.
2) Нисходящие проводящие пути:
— Занимают передние канатики, а также центральную часть боковых канатиков СМ.
— Передают двигательный импульс к мышцам.
Классификация проводящих путей по функции:
Как это работает
Разветвленные дендриты чувствительных нейронов спинальных центров вегетативной нервной системы заканчиваются рецепторами, которые представляют собой биологические структуры, в которых формируется нервный импульс при контакте с конкретным раздражителем. Рецепторы обеспечивают вегетовисцеральную чувствительность – воспринимают раздражение от таких частей нашего тела как кровеносные сосуды и сердце, желудочно-кишечный тракт, печень и поджелудочная железа, почки и другие. По дендриту импульс передается к телу нейрона. Далее нервный импульс по аксонам афферентных (чувствительных) нейронов поступает в спинной мозг, где образуют синоптические соединения с дендритами эфферентных (двигательных) нейронов. Именно благодаря такому прямому контакту мы отдергиваем руку от горячей кастрюли или утюга еще до того, как наш главный командир — головной мозг — проанализирует возникшие болевые ощущения.
На какие делятся рецепторы по локализации и по восприятию ими раздражения? Их локализация.
Рецептор – анатомическая структура, преобразующая внешние или внутренние раздражения в нервный импульс.
Классификация рецепторов по восприятию ими раздражения:
1. Дистантные – зрение, слух, вкус;
По локализации:
Структура
Сенсорные нейроны чаще всего униполярные. Это означает, что они снабжены лишь одним раздваивающимся отростком. Он выходит из тела клетки (сомы) и выполняет сразу функции и аксона, и дендрита. Аксон – это вход, а дендрит чувствительного нейрона – выход. После возбуждения чувствительных сенсорных клеток по аксону и дендриту проходит биоэлектрический сигнал.
Встречаются и биполярные нервные клетки, которые имеют соответственно два отростка. Их можно обнаружить, например, в сетчатке, структурах внутреннего уха.
Тело чувствительной клетки по своей форме напоминает веретено. От тела отходит 1, а чаще 2 отростка (центральный и периферический).
Периферический по своей форме очень напоминает толстую длинную палочку. Он достигает поверхности слизистой или кожи. Такой отросток похож на дендрит нервных клеток.
Второй, противоположный отросток, отходит от противоположной части тела клетки и по форме напоминает тонкую нить, покрытую вздутиями (их называют варикозности). Это аналог нервного отростка нейрона. Данный отросток направлен в определенный отдел ЦНС и так разветвляется.
Чувствительные клетки еще называют периферическими. Их особенность в том, что они непосредственно находятся за периферической нервной системой и ЦНС, но без них работа данных систем немыслима. Например, обонятельные клетки размещены в эпителии слизистой носа.
Расположение
Итак, где располагается спинной мозг?
Так как он является частью центральной нервной системы, регулирующей работу всего организма, то нуждается в массивной защите от внешних воздействий. Поэтому он расположен в костном вместилище, образованном телами позвонков – позвоночном канале. Весь позвоночник человека состоит из 33, иногда 34 костей, представляющих несколько отделов.
Расположение позвонков строго определено, так же, как и их количество:
Позвонки служат ориентиром для определения расположения внутренних органов у здорового человека. Например, почки располагаются на уровне позвонка от 12 грудного до третьего поясничного, правая почка чуть выше.
Расположение позвонков в позвоночном столбе у ребенка несколько иное, чем у взрослого. У ребенка, находящегося в утробе матери, их несколько больше. Крестцовые позвонки еще не образовали единую кость. После рождения в течение нескольких лет формируется окончательный скелет.
На изображении ниже представлена схема расположения позвоночника и спинного мозга внутри него.
На изображении видно, где расположен этот элемент ЦНС и какие отделы он включает
Позвоночный канал образован отверстиями позвонков. Заканчивается он в копчике. Однако расположение спинного мозга внутри него несколько другое.
Начинается спинной мозг от большого затылочного отверстия черепа, проходит через шейный и грудной отделы полностью. Заканчивается же он на уровне второго поясничного позвонка, а дальше в позвоночном канале находятся только нервные волокна. Они образуют так называемый «конский хвост», или терминальный отдел.
Помимо костного вместилища, спинной мозг защищен плотной оболочкой из соединительной ткани – эпидуральной. Под ней находятся две более тонкие оболочки – субдуральная и арахноидальная.
Все они выполняют защитную функцию – от внешних повреждений, проникновения микроорганизмов. Кроме того, между этими оболочками находится жидкость – ликвор. Исследование ликвора врач проводит для диагностики многих заболеваний.
Для того, чтобы получить ликвор, нужно сделать спинномозговую пункцию – для этой процедуры существует четкая инструкция. Ориентиром в этом случае служит расположение 2 позвонка поясничного отдела.
От него отступают еще два межпозвоночных промежутка вниз и осуществляют прокол мозговых оболочек (фото). Затем через иглу набирают в пробирку ликвор и отправляют на исследование.
Реальное фото спинномозговой пункции
Еще одним способом исследования является компьютерная томография. Этот метод позволяет рассмотреть мозг на всем его протяжении послойно.
Благодаря этому выявляются мельчайшие патологические изменения в нем. Цена такого исследования достаточно высокая, поэтому проводится оно по строгим показаниям.