Нервная ткань

Нервная ткань состоит из нейронов и нейроглии. Число клеток нейроглии примерно в 10 раз превышает число нейронов.

Нейроглия имеет вспомогательное значение и подразделяется на макроглию и микроглию. Клетки макроглии выполняют опорно-тро­фическую функцию: служат опорой для нервных клеток; входят в со­став оболочек нейронов; участвуют в обмене веществ и синаптической передаче. Микроглия представлена мелкими клетками, способными к амебоидному движению, она выполняет защитные функции в нерв­ной системе, осуществляя фагоцитоз.

Нейрон представляет собой одноядерную клетку (диаметр ядра со­ставляет 18 мкм) размером от 4—5 до 140 мкм, длина отростков может достигать 1—1,5 м. Основной особенностью строения нейронов явля­ется наличие большого количества нейрофибрилл, которые форми­руют в клетке густую сеть, а также пронизывают отростки. Основной функцией нейрона является получение, переработка, проведение и передача информации, которая закодирована в виде электрических или химических сигналов. В связи с необходимостью проведения ин­формации каждый нейрон имеет отростки (рис. 8). Один или не­сколько отростков, по которым нервный импульс поступает к телу нейрона, называется дендритом. Единственный отросток, по которо­му нервный импульс направляется от клетки, называется аксоном. Нервная клетка пропускает импульс только в одном направлении, от дендрита к телу клетки и далее к аксону. В зависимости от количества отростков различают: униполярные (одноотростчатые), биполярные (двухотростчатые) и мультиполярные (многоотростчатые) нервные клетки.

В клетке нейрона и во внеклеточной жидкости концентрации по­ложительно заряженных ионов — катионов (натрий, калий, кальций, магний) и отрицательно заряженных ионов — анионов (хлор, фосфа­ты, карбонаты) различны. Во внеклеточной жидкости положитель­ные и отрицательные ионы находятся в равных соотношениях. Внутри клетки преобладают отрицательные ионы. Калий — внутриклеточный катион, его концентрация в нервных и мышечных клетках в 20-100 раз выше, чем вне клетки. Натрий — внеклеточный ион, концентрация его в клетке в 5-15 раз ниже внеклеточной. Внутриклеточная концен­трация хлора в 20-100 раз ниже внеклеточной. Плазматическая мем­брана нейрона обладает избирательной проницаемостью для различ­ных ионов. Калий легко диффундирует через мембрану и в связи с его высоким содержанием в клетке выходит из нее, вынося положитель­ный заряд и заряжая внешнюю сторону мембраны положительно. Внутренняя сторона мембраны нейрона становится отрицательно заряженной и вследствие этого возникает разность потенциалов (80 мВ), получившая название мембранного потенциала, или потен­циала покоя.

При активации нервной или мышечной клетки в ней возникает потенциал действия — быстрый сдвиг мембранного потенциала в по­ложительную сторону. При раздражении в определенном участке из­меняется проницаемость мембраны для натрия и он устремляется в клетку. В результате внутренняя сторона мембраны заряжается по­ложительно, а внешняя отрицательно. На этом участке возникает де­поляризация и потенциал действия, или нервный импульс. Движение ионов, возникающее вблизи деполяризованного участка, приводит к деполяризации следующего участка мембраны, поэтому нервный импульс распространяется по нейрону.

Рис. 8. Нервные клетки: а — разные виды нейронов; б — схема строения нейрона (7 — тело; 2 — аксон; 3 — дендриты)

 

Нервные импульсы передаются от одного нейрона к другому по­средством межклеточных контактов — синапсов, образованных отро­стками нейронов. Передача возбуждения осуществляется с помощью биологически активных веществ. Такие синапсы называются химиче­скими, а вещества, передающие возбуждение, нейромедиаторами. Роль медиаторов выполняют норадреналин, ацетилхолин, серотонин и др. Синапс состоит из пресинаптической мембраны, которой ограничено пресинаптическое окончание, постсинаптической мембраны и синап- тической щели. В пресинаптическом окончании находится множест­во митохондрий и пресинаптических пузырьков (везикул), содержа­щих медиатор. Нервный импульс, поступающий в пресинаптическое окончание, вызывает освобождение в синаптическую щель медиатора, который в свою очередь действует на постсинаптическую мембрану, вызывая образование нервного импульса в постсинаптической части.

В нервной системе существует два вида синапсов: возбуждающие и тормозящие. В возбуждающих синапсах одна клетка вызывает акти­вацию другой. При этом возбуждающий медиатор вызывает деполя­ризацию — поток ионов натрия устремляется в клетку. В тормозящих синапсах одна клетка тормозит активацию другой — тормозящий ме­диатор вызывает поток отрицательных ионов в клетки и деполяриза­ции не происходит.

Все аксоны и дендриты нейронов на расстоянии от тела клетки по­крыты оболочками и называются нервными волокнами. В центре нерв­ного волокна лежит осевой цилиндр. Различают безмякотные и мякот- ные нервные волокна. Безмякотные (безмиелиновые) нервные во­локна тонкие, а осевой цилиндр покрыт одним слоем глиальных клеток. Мякотные (миелиновые) нервные волокна имеют осевой цилиндр, покрытый кроме глиальных клеток еще и миелиновой оболочкой. Эта оболочка выполняет роль электрического изолятора, обусловли­вая быстрое проведение нервного импульса. Миелиновый слой пред­ставляет собой многократно спирально закрученную вокруг своего цилиндра шванновскую клетку. Скорость проведения импульса по безмиелиновому волокну менее 1 м/с, по миелиновому — 70-100 м/с.

Миелинизация нервных волокон у ребенка завершается к 9 годам. Число отростков нерва с возрастом не меняется, но скорость проведе­ния возбуждения повышается. Возбудимость нервных волокон у плода и новорожденного значительно ниже, чем у взрослого, но с 3-месяч­ного возраста она начинает повышаться. У детей также значительно ниже величина потенциала покоя. У новорожденных скорость прове­дения возбуждения по нервным волокнам не превышает 50 % скорости у взрослых. Скорость распространения возбуждения по нервным во­локнам у детей становится такой же, как у взрослых, только к 5-9 го­дам. Число потенциалов действия, которое способно воспроизвести волокно в 1 с, у новорожденных составляет 4—10, а у детей 5-9 лет приближается к норме взрослых (300—1000 импульсов).

В зависимости от функций различают чувствительные, вставоч­ные и двигательные нейроны. Афферентные (чувствительные, рецеп- торные) нейроны являются биполярными клетками, их тела лежат вне центральной нервной системы. Один отросток нервной клетки (денд­рит) следует на периферию и заканчивается рецептором, а второй (ак­сон) направляется в спинной или головной мозг. В зависимости от лока­лизации различают несколько типов рецепторов. Экстерорецепторы воспринимают раздражение внешней среды и расположены в коже, слизистых оболочках и органах чувств. Интерорецепторы получают раздражения при изменении химического состава внутренней среды и давления, расположены они в сосудах, тканях и органах. Проприо- рецепторы находятся в мышцах, сухожилиях, связках, суставах и пере­дают импульсы о растяжении и движении. Вставочные нейроны осуще­ствляют передачу нервного импульса с чувствительного центростре­мительного нейрона на двигательный центробежный и лежат в пределах центральной нервной системы. Эфферентные нейроны (двигательные, секреторные) находятся в центральной нервной системе, симпатиче­ских и парасимпатических узлах, аксоны их идут к рабочим органам (мышцам, железам). Различают два вида рабочих органов: анималь- ные (скелетные мышцы) и вегетативные (гладкие мышцы и железы).

Нервная, мышечная и железистая ткани относятся к возбудимым, которые в ответ на воздействие раздражителя переходят из состояния покоя в состояние возбуждения. Последнее, возникнув в одном уча­стке мышечного или нервного волокна, быстро передается на сосед­ние, а также на рабочий орган или железу. Таким образом, для этих тканей характерны раздражимость (способность клеток восприни­мать раздражение) и возбудимость (способность клеток отвечать на изменение внешней среды реакцией возбуждения), а для мышечной ткани также и сократимость (способность клеток отвечать сокраще­нием на раздражение).

1.3. Органы, системы и аппараты органов

Ткани образуют органы. Орган — это часть тела, которая имеет оп­ределенную форму, строение и функции в организме. Каждый орган снабжен нервами, кровеносными и лимфатическими сосудами. Орган образован несколькими видами тканей, но одна из них является пре­обладающей. Для мышц главной является мышечная ткань, для моз­га — нервная. В этих органах присутствуют и все остальные виды тка­ней, выполняющие вспомогательные функции. Например, мышеч­ная ткань участвует в образовании стенок органов пищеварительного тракта, эпителиальная выстилает слизистые оболочки многих внут­ренних органов. Органы, которые имеют одинаковое строение, функ­ции и развитие, объединяются в системы органов: пищеварительную, дыхательную, выделительную, кровеносную, лимфатическую, нерв­ную, органов чувств, желез внутренней секреции, половую, скелет, мышцы. Кроме того, выделяют аппараты органов — это органы, объе­диненные единой функцией, но имеющие разное происхождение и строение. Например, опорно-двигательный (кости, мышцы) или эн­докринный аппарат (разные по происхождению и строению железы).

Все органы, системы и аппараты органов связаны между собой анатомически и функционально в единое целое — организм. Работа и функции органов регулируются гуморальным и нервным путями. Гуморальная регуляция осуществляется гормонами, медиаторами, ио­нами, продуктами обмена, выделяемыми одними клетками в кровь и действующими на другие клетки и органы, изменяя их работу. Веду­щее место в этом принадлежит железам внутренней секреции. Скорость этого процесса определяется скоростью движения крови по сосу­дам — от 0,005 до 0,5 м/с, т.е. осуществляется медленная перестройка работы органов. Нервная регуляция обеспечивает более быструю пере­стройку функций органов, так как осуществляется рефлекторно, а ско­рость передачи импульса в нервной системе достигает 120—140 м/с. Нейрогуморальная регуляция объединяет все функции организма, благодаря чему он функционирует как единое целое. Организм чело­века обладает способностью к саморегуляции. Это обеспечивает его устойчивость к изменяющимся факторам окружающей среды.

В организме человека различают сому (кожа, кости, соединение костей, мышцы и полости) и внутренности. К соме и внутренностям подходят и разветвляются в них кровеносные сосуды и нервы. Для тела человека характерны основные принципы строения: полярность (различное строение и функции полюсов), сегментарность, двусто­ронняя симметрия, корреляция (соотношение между отдельными частями тела).

1.4. Особенности развития, роста и строения человека

Индивидуальное развитие организма называется онтогенезом. В за­висимости от среды, в которой совершается развитие организма, он­тогенез делится на два периода, отделенные моментом рождения: внутриутробный, во время которого формируются органы и части тела, свойственные человеку, и внеутробный, в течение которого но­вая особь продолжает свое развитие вне тела матери.