Нервные волокна: классификация, строение и функции.

Строение и функции нервных волокон, их классификация

Нервные волокна — отростки нервных клеток (нейронов), имеющие оболочку и способные проводить нервный импульс.
Главной составной частью нервного волокна является отросток нейрона, образующий как бы ось волокна. Большей частью это аксон. Нервный отросток окружен оболочкой сложного строения, вместе с которой он и образует волокно.

Нервные волокна делятся на миелиновые и безмиелиновые. Первые имеют миелиновую оболочку, покрывающую аксон, вторые лишены миелиновой оболочки.

Как в периферической так и в центральной нервной системе преобладают миелиновые волокна. Нервные волокна, лишенные миелина располагаются преимущественно в симпатическом отделе вегетативной нервной системы.

Строение нервных волокон:

Миелиновое нервное волокно имеет в своём составе следующие элементы (структуры): 1) осевой цилиндр, располагающийся в самом центре нервного волокна,

2) миелиновую оболочку, покрывающую осевой цилиндр,

3) шванновскую оболочку.

Осевой цилиндр состоит из нейрофибрилл. Мякотная оболочка содержит большое количество веществ липоидного характера, известных под названием миелина. Миелин обеспечивает быстроту проведение нервных импульсов. Миелиновая оболочка покрывает осевой цилиндр не на всём промежутке, образуя промежутки, получившие название перехваты Ранвье. В области перехватов Ранвье осевой цилиндр нервного волокна примыкает к верхней — шванновской оболочке.

Промежуток волокна, расположенный между двумя перехватами Ранвье, называют сегментом волокна. В каждом таком сегменте на окрашенных препаратах можно видеть ядро шванновской оболочки. Оно лежит приблизительно посредине сегмента и окружено протоплазмой шванновской клетки, в петлях которой и содержится миелин. Между перехватами Ранвье миелиновая оболочка также не является сплошной. В толще ее обнаруживаются так называемые насечки Шмидт-Лантермана, идущие в косом направлении.

Клетки шванновской оболочки, так же как и нейроны с отростками, развиваются из эктодермы. Они покрывают осевой цилиндр нервного волокна периферической нервной системы аналогично тому, как клетки глии покрывают нервное волокно в центральной нервной системе. В результате этого они могут называться периферическими глиальными клетками.

В центральной нервной системе нервные волокна не имеют шванновских оболочек. Роль шванновских клеток здесь выполняют элементы олигодендроглии. Безмиелиновое (безмякотное) нервное волокно лишено миелиновой обкладки и состоит только из осевого цилиндра и шванновской оболочки.

Функция нервных волокон.

Главная функция нервных волокон – передача нервного импульса. В настоящее время изучено два типа нервной передачи: импульсная и безимпульсная. Импульсная передача обеспечивается электролитными и нейротрансмиттерными механизмами. Скорость передачи нервного импульса в миелиновых волокнах значительно выше, чем в безмякотных. В её осуществлении важнейшая роль принадлежит миелину. Данное вещество способно изолировать нервный импульс, в результате чего передача сигнала по нервному волокну происходит скачкообразно, от одного перехвата Ранвье к другому. Безимпульсная передача осуществляется током аксоплазмы по специальным микротрубочкам аксона, содержащим трофогены – вещества, оказывающие на иннервируемый орган трофическое влияние.

Структурная классификация.

На основании числа и расположения дейндритов и аксона нейроны делятся на безаксонные, униполярные нейроны, псевдоуниполярные нейроны, биполярные нейроны и мультиполярные (много дендритных стволов, обычно эфферентные) нейроны.

Безаксонные нейроны — небольшие клетки, сгруппированы вблизи спинного мозга в межпозвоночных ганглиях, не имеющие анатомических признаков разделения отростков на дендриты и аксоны. Все отростки у клетки очень похожи. Функциональное назначение безаксонных нейронов слабо изучено. Униполярные нейроны — нейроны с одним отростком, присутствуют, например в сенсорном ядре тройничного нерва в среднем мозге.

Биполярные нейроны — нейроны, имеющие один аксон и один дендрит, расположенные в специализированных сенсорных органах — сетчатке глаза, обонятельном эпителии и луковице, слуховом и вестибулярном ганглиях;

Мультиполярные нейроны — Нейроны с одним аксоном и несколькими дендритами. Данный вид нервных клеток преобладает в центральной нервной системе. Псевдоуниполярные нейроны — являются уникальными в своём роде. От тела отходит один остросток, который сразу же Т-образно делится. Весь этот единый тракт покрыт миелиновой оболочкой и структурно представляет собой аксон, хотя по одной из ветвей возбуждение идёт не от, а к телу нейрона. Структурно дендритами являются разветвления на конце этого (периферического) отростка. Триггерной зоной является начало этого разветвления (т. е. находится вне тела клетки).

Нервные волокна –

отростки нервных клеток, покрытые оболочками.

Некоторые нервные волокна имеют оболочку, состоящую из жироподобного вещества – миелина

. Это вещество выполняет трофическую, защитную и электроизолирующую функции.

На ранних этапах онтогенеза миелиновая оболочка отсутствует, она развивается в первые 2 – 3 года жизни, ее формирование зависит от условий жизни ребенка. В неблагоприятных условиях процесс миелинизации может замедляться на несколько лет, что затрудняет управляющую и регулирующую деятельность нервной системы.

Объединяясь друг с другом, нервные волокна образуют нервы

, которые в виде белых нитей видны невооруженным глазом. Нервы связывают все участки нашего тела с центральными отделами нервной системы. Основная функция нервных волокон и нервов – проведение нервных импульсов.

Различают три вида нервов:

1. чувствительные или центростремительные – проводят нервные импульсы в ЦНС;

2. двигательные или центробежные – проводят нервные импульсы от ЦНС к периферическим органам;

3. смешанные – состоят из чувствительных и двигательных волокон.

Глиальные клетки(нейроглии)

более многочисленны, чем нейроны, составляют половину объема ЦНС. Они способны к делению в течении всей жизни. Глиальные клетки выполняют опорную, защитную, изолирующую, обменную (снабжение нейронов питательными веществами) функции.

В процессе развития человека соотношение между глиальными и нервными клетками значительно меняется. У новорожденного количество нейронов выше, чем глиальных клеток, к 20 – 30 годам их соотношение становится равным, после 30 лет количество глиальных клеток увеличивается.

Основные свойства нервной ткани.

1. Возбудимость

– способность клеток нервной ткани быстро реагировать на раздражение посредством изменения электрических свойств мембраны клеток и их обмена веществ.

Количественной мерой возбудимости является порог раздражения

– минимальная величина раздражителя, способная вызвать ответную реакцию ткани. Наиболее общим и естественным раздражителем для всех клеток тела является
нервный импульс
. Раздражитель меньшей силы называют
подпороговым
, а большей –
надпороговым.
Последние вызывают более значительные ответные изменения в жизнедеятельности ткани или организма.

2. Проводимость –

способность живой ткани проводить возбуждение. Проведение возбуждения происходит за счет распространения нервного импульса, который переходит через синапс на соседние клетки и может передаваться в любой отдел нервной системы.

Возникши в месте возбуждения потенциал действия (изменение электрического заряда мембраны) вызывает изменение электрических зарядов в соседнем участке, а те в свою очередь в следующем и т.д.

3. Лабильность –

способность возбудимой ткани воспроизводить максимальное количество потенциалов действия в единицу времени.

Функциональное состояние нервной ткани зависит от ее лабильности. Патологические процессы и утомление приводят к снижению лабильности, а систематические специальные тренировки – к ее повышению.

Анатомо-физиологические особенности развития ЦНС.

Спинной мозг.

С.М. взрослого человека размещается в позвоночном канале и представляет собой цилиндрический тяж длиной 40-45 см, общей массой 34 – 38 г. Спинной мозг новорожденного является наиболее зрелой частью ЦНС, однако его окончательное развитие заканчивается только к 20 годам. За этот период масса мозга увеличивается в 8 раз.

С.М. имеет сегментарное

. (31 сегмент). От каждого сегмента отходят по две пары передних и задних корешков. Каждые две пары соответствуют одному позвонку. Задние корешки образованы
чувствительными (афферентными)
нейронами. Нейроны, расположенные в передней части спинного мозга, являются
двигательными
, они управляют работой скелетных мышц.

С.М. условно разделяют на 4 отдела:

1. шейный;

2. грудной;

3. поясничный;

4. крестцовый,

Каждый из которых содержит несколько сегментов от любого сегмента отходит пара спинномозговых нервов. Каждая пара нервов иннервирует определенный участок организма. Например: нервы шейного и поясничного отделов иннервируют мышцы конечностей.

Строение С.М. – поперечный разрез:

Центрально расположено серое вещество

(нервные клетки), которое окаймляет
белое вещество
(нервные волокна). Чувствительные корешки с.м. состоят из афферентных нейронов, а двигательные – из эфферентных. Переключение сигнала с афферентных на эфферентные нейроны осуществляется с помощью вставочных или непосредственно.

В спинном мозге замыкается огромное количество рефлекторных дуг, благодаря этому он способен регулировать многие функции организма – такие как сгибание и разгибание конечностей, поддержание определенной позы….

С.м. человека содержит два утолщения: шейное и поясничное. Они начинают развиваться в первые годы жизни ребенка.

Шейное утолщение регулирует движение верхних конечностей, поясничное – нижних. Формирование шейного и поясничного утолщений зависит от двигательной активности ребенка.

Нервная импульсация из двигательных центров С.М. обеспечивает постоянное, чуть замедленное, напряжение всей скелетной мускулатуры, называемое мышечным тонусом

, что позволяет человеку вести нормальную двигательную деятельность.

Нервные волокна. Классификация. Строение.

Нервные волокна представляют собой отростки нервных клеток, которые обычно покрыты оболочками.

В зависимости от строения оболочки они делятся на две основные группы:

1. Миелиновые. 2. Безмиелиновые.

Те и другие состоят из отростка нервной клетки, который располагается в центре волокна и поэтому носит название осевого цилиндра

и оболочки, образованной клетками олигодендроглии, которые называются нейролеммоцитами (шванновские клетки).

Миелиновые нервные волокна

Это волокна, состоящие из осевого цилиндра

,
миелиновой оболочки
,
нейролеммы и базальной мембраны.
ЁДиаметр поперечного среза от 1 до 20 мкм.

ЁЛокализация — центральная нервная система, периферическая нервная система.

Осевой цилиндр — представляет собой отросток нервной клетки (аксон или дендрит). Осевой цилиндр состоит из нейроплазмы, покрытой мембраной — аксолеммой.

Нейроплазма

— это цитоплазма нервной клетки, которая содержит продольно ориентированные нейрофиламенты и нейротубулы. В нейроплазме содержатся митохондрии, которых больше в непосредственной близости к перехватам и особенно их много в концевых аппаратах волокон.

Аксолемма

— представляет продолжение клеточной оболочки нейроцита, которая обеспечивает проведение нервного импульса. Скорость проведения нервного импульса по толстому миелиновому волокну составляет от 5 до 120 м/с.

Миелиновая оболочка представляет трубку толщиной от 0,3 до 20 мкм, которая покрывает осевой цилиндр по всей длине. Отсутствует миелиновая оболочка в местах выхода отростка из перикариона, на участках терминальных разветвлений аксона и участках узловых перехватов. Перехваты соответствуют границе смежных нейролеммоцитов. Отрезок волокна, расположеный между смежными перехватами называется межузловым сегментом, а его оболочка представлена одной глиальной клеткой. Длина межузлового сегмента составляет от нескольких микрометров до нескольких миллиметров. Узловой перехват имеет размеры от 0,25 до 1мкм.

В связи с тем, что миелиновая оболочка содержит в своем составе липиды, при обработке волокна осмиевой кислотой она интенсивно окрашивается в темно-коричневый цвет. Все волокно в этом случае имеет вид однородного цилиндра, в котором на определенном расстоянии друг от друга расположены светлые линии — насечки миелина.

В процессе развития миелинового волокна осевой цилиндр, погружаясь в нейролеммоцит , прогибает его оболочку и образует глубокую складку. Эта двойная складка плазмолеммы нейтролеммоцита носит название мезоксона. Развиваясь, шванновская клетка медленно поворачивается вокруг осевого цилиндра, вследствие чего мезаксон многократно окутывает его. Под электронным микроскопом каждый завиток мезаксона виден как светлый слой, шириной около 8-12 нм, который соответствует липидным слоям двух листков плазмолеммы нейролеммоцита. По середине и по поверхности его видны тонкие темные линии, образованные молекулами белка. Насечки миелина соответствуют тем местам, где завитки мезаксона раздвинуты цитоплазмой шванновской клетки.

Оболочку одного нервного волокна образуют много нейролеммоцитов. Они контактируют между собой на участках узловых перехватов. Межузловой сегмент соответствует одной глиальной клетке.

На продольном разрезе вблизи перехвата видна область, в которой завитки мезаксона последовательно контактируют с осевым цилиндром. Места прикрепления самых глубоких завитков мезаксона наиболее удалены от перехвата, а все последующие закономерно расположены ближе к нему. Это объясняется тем, что в процессе роста осевого цилиндра и нейролеммоцитов происходит наслоение мезаксона, поэтому первые его слои короче последующих. Края двух смежных леммоцитов в области перехвата образуют кольцеобразные отростки, диаметром 50 нм, длина этих отростков различна.

Нейролемма — периферическая зона нервного волокна, содержащая оттесненную сюда цитоплазму нейролеммоцитов и их ядра.

Базальная мембрана — покрывает миелиновое волокно снаружи. Она связана с плотными тяжами коллагеновых фибрилл, которые ориентированы продольно и не прерываются в перехвате.

Предыдущая27282930313233343536373839404142Следующая

Дата добавления: 2017-01-29; ;

ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

Нервные волокна (мякотные и безмякотные) — строение и функции. Проведение возбуждения по нерву

Предыдущая12345678910111213141516Следующая

Функцию быстрой передачи возбуждения к нервной клетке и от нее выполняют ее отростки – дендриты и аксоны, т.е. нервные волокна. В зависимости от структуры их делят на мякотные, имеющие миелиновую оболочку, и безмякотные. Эта оболочка формируется шванновскими клетками, являющимися видоизмененными глиальными клетками. Они содержат миелин, который в основном состоит из липидов. Он выполняет изолирующую и трофическую функции. Одна шванновская клетка образует оболочку на 1 мм нервного волокна. Участки, где оболочка прерывистая, т.е. не покрыта миелином, называют перехватами Ранвье. Ширина перехвата 1 мкм.

Функционально все нервные волокна делятся на 3 группы:

1. Волокна типа А – это толстые волокна, имеющие миелиновую оболочку.

В эту группу входят 4 подтипа:

• А альфа – двигательные волокна скелетных мышц и афферентные нервы, идущие от мышечных веретен – рецепторов растяжения. Скорость проведения 70-120 м/с.

• А бета – афферентные волокна, идущие от рецепторов давления и прикосновения кожи. Скорость 30-70 м/с.

• А гамма – эфферентные волокна, идущие к мышечным веретенам (15-30 м/с).

• А дельта – афферентные волокна от температурных и болевых рецепторов кожи (12-30 м/с).

2. Волокна группы В – тонкие миелиновые волокна, являющиеся преганглионарными волокнами вегетативных эфферентных путей. Скорость проведения 3-18 м/с.

3. Волокна группы С – безмиелиновые постганглионарные волокна вегетативной нервной системы. Скорость 0,5-3 м/с.

Проведение возбуждения по нервам подчиняется следующим законам:

1. Закон анатомической и физиологической целостности нервов, т.е. нерв способен выполнять свою функцию лишь при обоих этих условиях. Первые нарушения при перерезке, вторые – при действии веществ, блокирующих проведение, например, новокаин.

2. Закон двустороннего проведения возбуждения. Оно распространяется в обе стороны от места раздражения. В организме чаще всего возбуждение по афферентным путям идет к нейрону, а по эфферентным – от нейрона. Такое распространение называется ортодромным. Очень редко возникает обратная или антидромное распространение возбуждения.

3. Закон изолированного проведения. Возбуждение передается с одного нервного волокна на другое волокно, входящее в состав этого же нервного ствола.

4. Закон без декрементного проведения. Возбуждение проводится по нервам без декремента, т.е. без затухания. Следовательно, нервные импульсы не ослабляются, проходя по нервам.

5. Скорость проведения прямо пропорциональна диаметру нервов.

Нервные волокна обладают свойствами электрического кабеля, у которого не очень хорошая изоляция. В основе механизма проведения возбуждения лежит возникновение местного тока. В результате генерации потенциала действия в аксонном холмике и реверсии мембранного потенциала, мембрана аксона приобретает положительный заряд. Снаружи она становится отрицательной, внутри положительной. Мембрана нижележащего невозбужденного аксона заряжена противоположным образом. Поэтому между этими участками по наружной и внутренней поверхностям мембран начинают проходить местные токи. Эти токи деполяризуют мембрану нижележащего невозбужденного участка нерва до критического уровня, и в нем также генерируется потенциал действия. Затем процесс повторяется и возбуждается более отдаленный участок нерва и т.д.

Так как по мембране безмякотного волокна местные токи текут не прерываясь, то такое проведение называется непрерывным. При непрерывном проведении местные токи захватывают большую поверхность волокна, поэтому им требуется длительное время для прохождения по участку волокна. В результате дальность и скорость проведения по безмякотному волокну небольшая.

В мякотных волокнах участки, покрытые миелином, обладают большим электрическим сопротивлением. Поэтому непрерывное проведение потенциала действия невозможно. При генерации потенциала действия местные токи текут лишь между соседними перехватами. По закону «все или ничего» возбуждается ближайший к аксонному холмику перехват Ранвье, затем соседний нижележащий перехват и т.д.

Такое проведение называется сальтаторным (прыжком). При этом механизме ослабление местных токов не происходит, и нервные импульсы распространяются на большее расстояние, с большой скоростью.

Предыдущая12345678910111213141516Следующая

Date: 2015-07-02; view: 551; Нарушение авторских прав

Понравилась страница? Лайкни для друзей:

Нормальная физиология: конспект лекцийСветлана Сергеевна Фирсова

2. Механизмы проведения возбуждения по нервному волокну. Законы проведения возбуждения по нервному волокну

Механизм проведения возбуждения по нервным волокнам зависит от их типа. Существуют два типа нервных волокон: миелиновые и безмиелиновые.

Процессы метаболизма в безмиелиновых волокнах не обеспечивают быструю компенсацию расхода энергии. Распространение возбуждения будет идти с постепенным затуханием — с декрементом. Декрементное поведение возбуждения характерно для низкоорганизованной нервной системы. Возбуждение распространяется за счет малых круговых токов, которые возникают внутрь волокна или в окружающую его жидкость. Между возбужденными и невозбужденными участками возникает разность потенциалов, которая способствует возникновению круговых токов. Ток будет распространяться от «+» заряда к «—». В месте выхода кругового тока повышается проницаемость плазматической мембраны для ионов Na, в результате чего происходит деполяризация мембраны. Между вновь возбужденным участком и соседним невозбужденным вновь возникает разность потенциалов, что приводит к возникновению круговых токов. Возбуждение постепенно охватывает соседние участки осевого цилиндра и так распространяется до конца аксона.

В миелиновых волокнах благодаря совершенству метаболизма возбуждение проходит, не затухая, без декремента. За счет большого радиуса нервного волокна, обусловленного миелиновой оболочкой, электрический ток может входить и выходить из волокна только в области перехвата. При нанесения раздражения возникает деполяризация в области перехвата А, соседний перехват В в это время поляризован. Между перехватами возникает разность потенциалов, и появляются круговые токи. За счет круговых токов возбуждаются другие перехваты, при этом возбуждение распространяется сальтаторно, скачкообразно от одного перехвата к другому. Сальтаторный способ распространения возбуждения экономичен, и скорость распространения возбуждения гораздо выше (70—120 м/с), чем по безмиелиновым нервным волокнам (0,5–2 м/с).

Существует три закона проведения раздражения по нервному волокну.

Закон анатомо-физиологической целостности.

Проведение импульсов по нервному волокну возможно лишь в том случае, если не нарушена его целостность. При нарушении физиологических свойств нервного волокна путем охлаждения, применения различных наркотических средств, сдавливания, а также порезами и повреждениями анатомической целостности проведение нервного импульса по нему будет невозможно.

Закон изолированного проведения возбуждения.

Существует ряд особенностей распространения возбуждения в периферических, мякотных и безмякотных нервных волокнах.

В периферических нервных волокнах возбуждение передается только вдоль нервного волокна, но не передается на соседние, которые находятся в одном и том же нервном стволе.

В мякотных нервных волокнах роль изолятора выполняет миелиновая оболочка. За счет миелина увеличивается удельное сопротивление и происходит уменьшение электрической емкости оболочки.

В безмякотных нервных волокнах возбуждение передается изолированно. Это объясняется тем, что сопротивление жидкости, которая заполняет межклеточные щели, значительно ниже сопротивления мембраны нервных волокон. Поэтому ток, возникающий между деполяризованным участком и неполяризованным, проходит по межклеточным щелям и не заходит при этом в соседние нервные волокна.

Закон двустороннего проведения возбуждения.

Нервное волокно проводит нервные импульсы в двух направлениях — центростремительно и центробежно.

В живом организме возбуждение проводится только в одном направлении. Двусторонняя проводимость нервного волокна ограничена в организме местом возникновения импульса и клапанным свойством синапсов, которое заключается в возможности проведения возбуждения только в одном направлении.