3.2.1. Нейрон как основная структурно-функциональная единица нс

Нейрон– основная структурная и функциональная единица нервной системы. Это сложноустроенная высокодифференцированная клетка, которая воспринимает раздражения, перерабатывает их и передает к различным органам тела. Сложность функции нейрона обуславливает особенности его строения. Нейроны представляют собой клетки, весьма разнообразные по форме (рис. 3.3).

a
Рис. 3.3.Виды нейронов:а – униполярный (одноотросчатый); б – биполярный ( двухотросчатый); в – псевдоуниполярный (ложноодноотросчатый); г – мультиполярный (многоотросчатый)

Вместе с тем, общее строение нейронов не отличается от строения любой другой клетки нашего тела (рис. 3.4) Здесь также можно выделить клеточную мембрану, ядро, ядрышко, клеточные органоиды. Особенностью строения нейронов является большое количество клеточных отростков и наличие в цитоплазме специфических образований – тигроидного вещества (или тигроидных глыбок) и нейрофибрилл (neuron – нерв + лат.fibrilia – волоконце).Нейрофибриллыпредставляют собой тонкие нити (волокна), расположенные в теле нервной клетки и ее отростках, участвующие в проведении импульсов возбуждения по нервной клетке. Они являются специфическими метаплазматическими образованиями и служат проводниками возбуждений. В теле клеток они образуют сеть с вытянутыми петлями, а в отростках расположены параллельными рядами. В составтигроидного веществанейрона входит РНК, содержание которой увеличивается до полового созревания, а затем находится на относительно постоянном уровне (если условия существования организма остаются благоприятными). В случае экстремальных (стрессовых) воздействий содержание РНК в тигроидном веществе может уменьшаться, а сами глыбки полностью распадаются, что приводит к гибели нейрона.

Рис. 3.4. Строение нейрона (в квадрате строения синапса): 1 – ядро; 2 – аксон; 3 – синапс; 4 – дендриты; 5 – синаптические пузырьки; 6 – синаптическая щель

Нейрофибриллы представляют собой длинные белковые молекулы, расположенные в теле и отростках нейрона и исчезающие при его длительной работе.

Каждый нейрон имеет один длинный отросток – аксон(от греч. аксон – ось), расположенный всегда в так называемой базальной части нейрона (см. рис. 3.4). Аксоны проводят возбуждение от тела нервной клетки к другим нейронам, являясь как бы своеобразным «выходом». Длина аксона очень велика и может достигать 1,5 м. Конец аксона сильно ветвится, образует кисточку из конечных ветвей (окончания аксона или терминали), образующих контакты со многими сотнями клеток. Аксон является проводящей частью нейрона, он осуществляет проведение возбуждения от рецептора к нервным клеткам, от одной нервной клетки к другой и от нейрона к исполнительному органу (мышцы, железы). Аксон, покрытый оболочками, называютнервным волокном.

Функции «входа» нейрона выполняют его многочисленные короткие ветвящиеся отростки – дендриты (от греч. дендрон – дерево), расположенные в различных частях нервной клетки. На дендритах имеются выросты (шипики). Ветвистость дендритов и наличие шипиков значительно увеличивают поверхность дендрита в сравнении с телом клетки и создают условия для расположения на дендритах большого числа контактов с другими нервными клетками – синапсов. Дендриты одного нейрона контактируют с сотнями и тысячами других клеток. Строение дендритов определяет их специализированную роль в восприятии поступающих сигналов.

Связь между отдельными нейронами осуществляется с помощью специального приспособления – синапса, строение и деятельность которого в настоящее время хорошо изучены. Количество синапсов на теле одного нейрона достигает 100 и больше, а на дендритах одного нейрона – несколько тысяч.

Синапс имеет сложное строение (рис. 3.5). Он образован двумя мембранами – пресинаптической и постсинаптической, между ними – синаптическая щель, толщина которой не более 20 нм. Пресинаптическая часть синапса находится на нервном окончании. Нервные окончания в центральной нервной системе имеют вид пуговок, колечек или бляшек. Каждая синаптическая пуговка покрыта пресинаптическоймембраной.Постсинаптическая мембрана находится на теле или дендритах нейрона, к которому передается нервный импульс.

Рис. 3.5. Строение синапса: 1 – митохондрия; 2 – синаптическая бляшка; 3 – синаптические пузырьки; 4 – пресинаптическая мембрана; 5 – постсинаптическая мембрана; 6 – синаптическая щель; 7 – рецепторы

Передача закодированной в нервных импульсах информации с одного нейрона на другой осуществляется с помощью медиаторов (от лат. mediator– посредник) – особых веществ, способных вызывать активное состояние других клеток постсинаптической мембраны. Медиатор располагается в синаптических пузырьках в пресинаптической мембране. При возбуждении нейрона медиаторы выходят в синаптическую щель, диффундируют к постсинаптической мембране, изменяя ее проницаемость кNa⁺, и вызывают возбуждение второго нейрона. Передача возбуждения происходит только в одном направлении – от пресинаптической мембраны к постсинаптической. К возбуждающим медиаторам относят ацетилхолин, адреналин или норадреналин. Существуют также особые нейроны, синаптические окончания которых выделяют тормозные медиаторы, вызывающие торможение соседствующего нейрона. К ним относятся гамма-аминомасляная кислота и глицин.

На каждой нервной клетке расположено множество возбуждающих и тормозящих синапсов, что создает условия для их взаимодействия и, в конечном счете, для различного характера ответа на пришедший импульс.

Число и размеры синапсов в процессе постнатального развития человека значительно увеличиваются. У взрослого число контактов одного нейрона может достигать 10 000. Число межнейронных связей находится в прямой зависимости от процессов обучения: чем интенсивнее идет обучение, тем больше синапсов образуется. Эффективность работы мозга зависит от его внутренней организации и непременным атрибутом талантливого человека является богатство синаптических связей его мозга.