Строение
Внешне нейроны очень необычны. У них есть отростки, количество которых может варьироваться от одного до множества. Каждый участок выполняет свою функцию. По форме нейрон напоминает звезду, которая находится в постоянном движении. Его формируют:
- сома (тело);
- дендриты и аксоны (отростки).
Аксон и дендрит есть в строении любого нейрона взрослого организма. Именно они проводят биоэлектрические сигналы, без которых не могут происходить никакие процессы в человеческом теле.
Выделяют разные виды нейронов. Их отличие кроется в форме, размере, количестве дендритов. Мы подробно рассмотрим строение и виды нейронов, разделение их на группы, проведем сравнение типов. Зная виды нейронов и их функции, легко понять, как устроен мозг и ЦНС.
Нейрон – это конечный пункт, который подает и принимает биоэлектрический сигнал. Эти клетки обеспечивают абсолютно все процессы в теле и имеют первостепенную важность для организма.
В теле нервных волокон содержится нейроплазма и чаще всего одно ядро. Отростки специализируются на определенных функциях. Они делятся на два вида – дендриты и аксоны. Название дендритов связано с формой отростков. Они действительно похожи на дерево, которое сильно ветвится. Размер отростков – от пары микрометров до 1-1,5 м. Клетка с аксоном без дендритов встречается только на стадии эмбрионального развития.
Задача отростков – воспринимать поступающие раздражения и проводить импульс к телу непосредственно нейрона. Аксон нейрона отводит от его тела нервные импульсы. У неврона лишь один аксон, но он может иметь ветви. При этом появляется несколько нервных окончаний (два и больше). Дендритов может быть много.
По аксону постоянно курсируют пузырьки, которые содержат ферменты, нейросекреты, гликопротеиды. Они направляются от центра. Скорость движения некоторых из них – 1-3 мм в сутки. Такой ток называют медленным. Если же скорость движения 5-10 мм в час, подобный ток относят к быстрому.
Если веточки аксона отходят от тела неврона, то дендрит ветвится. У него много веточек, а конечные являются самыми тонкими. В среднем насчитывается 5-15 дендритов. Они существенно увеличивают поверхность нервных волокон. Именно благодаря дендритам, невроны легко контактируют с другими нервными клетками. Клетки с множеством дендритов называют мультиполярными. Их в мозге больше всего.
А вот биполярные располагаются в сетчатке и аппарате внутреннего уха. У них лишь один аксон и дендрит.
В нейронах, как и во множестве других клеток, присутствуют органеллы. Это постоянные составляющие, без которых они не способны существовать. Органеллы расположены глубоко внутри клеток, в цитоплазме.
У невронов есть крупное круглое ядро, в котором содержится деконденсированный хроматин. В каждом ядре имеется 1-2 довольно крупных ядрышка. В ядрах в большинстве случаев содержится диплоидный набор хромосом. Задача ядра – регулировать непосредственный синтез белков. В нервных клетках синтезируется много РНК и белков.
Нейроплазма содержит развитую структуру внутреннего метаболизма. Тут много митохондрий, рибосом, есть комплекс Гольджи. Также есть субстанция Ниссля, которая синтезирует белок нервных клеток. Данная субстанция находится вокруг ядра, а также на периферии тела, в дендритах. Без всех этих компонентов не получится передать или принять биоэлектрический сигнал.
В цитоплазме нервных волокон имеются элементы опорно-двигательной системы. Они располагаются в теле и отростках. Нейроплазма постоянно обновляет свой белковый состав. Она перемещается двумя механизмами – медленным и быстрым.
Постоянное обновление белков в невронах можно рассматривать, как модификацию внутриклеточной регенерации. Популяция их при этом не меняется, так как они не делятся.
У невронов могут быть разные формы тела: звездчатые, веретенообразные, шаровидные, в форме груши, пирамиды и т.д. Они составляют различные отделы головного и спинного мозга:
- звездчатые – это мотонейроны спинного мозга;
- шаровидные создают чувствительные клетки спинномозговых узлов;
- пирамидные составляют кору головного мозга;
- грушевидные создают ткань мозжечка;
- веретенообразные входят в состав ткани коры больших полушарий.
Есть и другая классификация. Она делит нейроны по строению отростков и их числу:
- униполярные (отросток лишь один);
- биполярные (есть пара отростков);
- мультиполярные (отростков много).
Униполярные структуры не имеют дендритов, они не встречаются у взрослых, а наблюдаются в ходе развития эмбриона. У взрослых есть псевдоуниполярные клетки, у которых есть один аксон. Он разветвляется на два отростка в месте выхода из клеточного тела.
У биполярных невронов по одному дендриту и аксону. Их можно найти в сетчатке глаз. Они передают импульс от фоторецепторов к ганглионарным клеткам. Именно клетки ганглии образуют зрительный нерв.
Большую часть нервной системы составляют невроны с мультиполярной структурой. У них много дендритов.
Размеры
Разные типы нейронов могут существенно отличаться по размерам (5-120 мкм). Есть очень короткие, а есть просто гигантские. Средний размер – 10-30 мкм. Самые большие из них – мотонейроны (они есть в спинном мозге) и пирамиды Беца (этих гигантов можно найти в больших полушариях мозга). Перечисленные типы нейронов относятся к двигательным или эфферентным. Они столь велики потому, что должны принимать очень много аксонов от остальных нервных волокон.
Существует также классификация нейронов, которая учитывает их функции. В ней выделяют нейроны:
- чувствительные;
- вставочные;
- двигательные.
Благодаря «двигательным» клеткам приказы отправляются к мышцам и железам. Они отправляют импульсы от центра к периферии. А вот по чувствительным клеткам сигнал отправляется от периферии непосредственно к центру.
Итак, нейроны классифицируют по:
- форме;
- функциям;
- числу отростков.
Невроны могут быть не только в головном, но и в спинном мозге. Они также присутствуют в сетчатке глаз. Данные клетки выполняют сразу несколько функций, они обеспечивают:
- восприятие внешней среды;
- раздражение внутренней среды.
Нейроны участвуют в процессе возбуждения и торможения мозга. Полученные сигналы отправляются в ЦНС благодаря работе чувствительных нейронов. Тут импульс перехватывается и передается через волокно в нужную зону. Его анализирует множество вставочных нейронов головного или спинного мозга. Дальнейшую работу выполняет двигательный нейрон.
Энергия головного мозга
Мозг вырабатывает энергию эквивалентную лампочке 10 Ватт.
Мультфильмы, где над героями весит лампочка над головой во время мыслительного процесса, не слишком далеки от истины. Ваш мозг генерирует столько энергии, сколько употребляет небольшая лампочка, даже
когда Вы спите.
Между тем мозг является органом с самым большим потреблением энергии. Он забирает из организма около 20% энергии,
при этом составляет 2% от общего веса тела. Большая часть этой энергии тратится на обмен информацией между нейронами, а также между нейронами и астроцитами (тип клеток).
Нейроглия
Невроны не способны делиться, потому и появилось утверждение, что нервные клетки не восстанавливаются. Именно поэтому их следует оберегать с особой тщательностью. С основной функцией «няни» справляется нейроглия. Она находится между нервными волокнами.
Эти мелкие клетки отделяют нейроны друг от друга, удерживают их на своем месте. У них длинный список функций. Благодаря нейроглии сохраняется постоянная система установленных связей, обеспечивается расположение, питание и восстановление нейронов, выделяются отдельные медиаторы, фагоцитируется генетически чужое.
Таким образом, нейроглия выполняет ряд функций:
- опорную;
- разграничительную;
- регенераторную;
- трофическую;
- секреторную;
- защитную и т.д.
В ЦНС нейроны составляют серое вещество, а за границами мозга они скапливаются в специальные соединения, узлы – ганглии. Дендриты и аксоны создают белое вещество. На периферии именно благодаря этим отросткам строятся волокна, из которых и состоят нервы.
Процесс формирования
Тема регенерации нервных клеток до сих пор остается дискуссионной среди ученых. Большинство придерживается аксиомы, что нейроны приобретаются человеком только при рождении (неспроста их уже тогда насчитывается несколько миллиардов) и умирают на протяжении всей жизни. Поэтому важно беречь свою нервную систему и не поддаваться постоянным стрессам. Именно это в старости может привести к различным расстройствам центральной нервной системы.
Если рассматривать способность мозга восстанавливать и воссоздавать нервные клетки возможным – то такой процесс будет называться нейрогенезом. Несмотря на то, что принято считать зарождение нейронов единоразовым этапом ещё внутри утроба матери, некоторые ученые придерживаются вполне обоснованного мнения, что определенные участки мозга способны создавать нервные окончания в младенческом возрасте человека. Но, помимо этого, в 90х годах прошлого столетия был проведен эксперимент, вследствие которого выяснилось, что гиппокамп (часть головного мозга, отвечающая за способность к обучению, запоминанию и воспроизведению эмоций) способен генерировать новые нейроны на протяжении всей жизни. Такое открытие оказалось колоссально важным, ведь благодаря ему ученым открылся путь к изучению лечений дегенеративных недугов, таких как болезнь Паркинсона или Альцгеймера.
Вывод
Физиология человека поражает своей слаженностью. Мозг стал величайшим творением эволюции. Если представлять организм в форме слаженной системы, то нейроны – это провода, по которым проходит сигнал от головного мозга и обратно. Их число огромно, они создают уникальную сеть в нашем организме. Ежесекундно по ней проходят тысячи сигналов. Это потрясающая система, которая позволяет не только функционировать организму, но и контактировать с окружающим миром.
Без невронов тело просто не сможет существовать, потому следует постоянно заботиться о состоянии своей нервной системы. Важно правильно питаться, избегать переутомления, стрессов, вовремя лечить заболевания.
Общая информация
Говоря кратко, это – единица составляющей нервной системы. Как есть тысячи маленьких деталей в огромном механизме, так и неисчисляемое (буквально, ученые высчитывают около десяти единиц в одиннадцатой степени) количество нейронов находится и в человеческой нервной системе. И каждая клетка отвечает за получение информации, её переработку, переадресацию другим «собратьям», сохранение в памяти организма.
В головном мозге сосредоточенно примерно 86 миллиардов от общего количества. Всё достаточно просто: вы щёлкнули выключатель, за доли секунды ток пробежал по проводам до лампочки, и свет загорелся. Аналогично произошла реакция нервных окончаний в организме: вы дотронулись до выключателя, и за пару мгновений мозг уже знает, что выключатель слегка шершавый и комнатной температуры. Вот и вся «магия» нервов.
Симптомы поражения центрального двигательного нейрона
Поражения центральных моторных нервных клеток возникают чаще всего при инсульте. При ишемии или кровоизлиянии в вещество больших полушарий участок ткани отмирает. Такие поражения почти всегда односторонние.
Вследствие этого при поражении центральных двигательных нейронов наблюдаются нарушения функции мускулатуры с одной стороны. Самый заметный признак ‒ это односторонний паралич, приводящий к невозможности активных движений в руке и ноге.
С этой же стороны снижается мышечный тонус в туловище и мимической мускулатуре лица. Поражение центральных моторных областей сопровождается рядом изменений рефлекторной деятельности.
Клинически это выражается в появлении разнообразных патологических рефлексов. Их совокупность, снижение тонуса мышц и нарушения чувствительности позволяют врачу установить диагноз.
Человеческий мозг и вода
80%
мозга состоит из
воды.
Ваш мозг – это не сплошная серая масса, которую показывают по телевизору. Он представляет собой мягкую и розовую ткань благодаря пульсирующей там крови и высокому содержанию воды.
Так, что когда Вы чувствуете жажду это, то в том числе, потому что мозг
требует воды.
Интересный факт!
В среднем мозг человека весит 1,4 кг и он чрезвычайно чувствителен к потере воды. Если мозг будет обезвожен продолжительное время, то его правильное существование прекратится.
