De multe ori suntem nervoși, filtrăm în mod constant informațiile primite, reacționăm la lumea din jurul nostru și încercăm să ne ascultăm propriul corp, iar celulele uimitoare ne ajută în toate acestea. Ele sunt rezultatul unei evoluții îndelungate, rezultatul muncii naturii de-a lungul dezvoltării organismelor pe Pământ.
Nu putem spune că sistemul nostru de percepție, analiză și răspuns este perfect. Dar suntem foarte departe de animale. Înțelegerea modului în care funcționează un astfel de sistem complex este foarte importantă nu numai pentru specialiști - biologi și medici. O persoană de altă profesie poate fi, de asemenea, interesată de acest lucru.
Informațiile din acest articol sunt disponibile pentru toată lumea și pot fi utile nu numai ca cunoaștere, deoarece înțelegerea corpului este cheia pentru a vă înțelege pe voi înșivă.
De ce este responsabilă
Țesutul nervos uman se distinge printr-o diversitate structurală și funcțională unică a neuronilor și specificitatea interacțiunilor lor. La urma urmei, creierul nostru este un sistem foarte complex. Și pentru a ne controla comportamentul, emoțiile și gândurile, avem nevoie de o rețea foarte complexă.
Nervosțesut, a cărui structură și funcții sunt determinate de un set de neuroni - celule cu procese - și determină funcționarea normală a organismului, în primul rând, asigură activitatea coordonată a tuturor sistemelor de organe. În al doilea rând, conectează organismul cu mediul extern și oferă reacții adaptative la schimbarea acestuia. În al treilea rând, controlează metabolismul în condiții schimbătoare. Toate tipurile de țesuturi nervoase sunt componenta materială a psihicului: sisteme de semnalizare - vorbire și gândire, trăsături comportamentale în societate. Unii oameni de știință au emis ipoteza că omul și-a dezvoltat foarte mult mintea, pentru care a trebuit să „sacrifice” multe abilități animale. De exemplu, nu avem vederea și auzul ascuțit cu care se pot lăuda animalele.
Țesutul nervos, a cărui structură și funcții se bazează pe transmisia electrică și chimică, are efecte clar localizate. Spre deosebire de sistemul umoral, acest sistem acționează instantaneu.
Multe emițătoare mici
Celulele țesutului nervos - neuronii - sunt unități structurale și funcționale ale sistemului nervos. O celulă neuronică se caracterizează printr-o structură complexă și o specializare funcțională crescută. Structura unui neuron constă dintr-un corp eucariot (soma), al cărui diametru este de 3-100 microni, și procese. Soma unui neuron conține un nucleu și un nucleol cu un aparat biosintetic care formează enzime și substanțe inerente funcțiilor specializate ale neuronilor. Acestea sunt corpuri Nissl - rezervoare aplatizate strâns adiacente unul altuiareticul endoplasmatic rugos, precum și un aparat Golgi dezvoltat.
Funcțiile unei celule nervoase pot fi îndeplinite în mod continuu, datorită abundenței din organism a „stațiilor energetice” care produc ATP - condre. Citoscheletul, reprezentat de neurofilamente și microtubuli, joacă un rol de susținere. În procesul de pierdere a structurilor membranei, pigmentul lipofuscin este sintetizat, a cărui cantitate crește odată cu vârsta neuronului. Pigmentul melatonina este produs în neuronii stem. Nucleolul este format din proteine și ARN, în timp ce nucleul este format din ADN. Ontogeneza nucleolului și bazofilelor determină răspunsurile comportamentale primare ale oamenilor, deoarece acestea depind de activitatea și frecvența contactelor. Țesutul nervos implică unitatea structurală principală - neuronul, deși există și alte tipuri de țesuturi auxiliare.
Caracteristici ale structurii celulelor nervoase
Nucleul cu membrană dublă al neuronilor are pori prin care substanțele reziduale pătrund și sunt îndepărtate. Datorită aparatului genetic, are loc diferențierea, care determină configurația și frecvența interacțiunilor. O altă funcție a nucleului este de a regla sinteza proteinelor. Celulele nervoase mature nu se pot diviza prin mitoză, iar produșii de sinteză activi determinați genetic ai fiecărui neuron trebuie să asigure funcționarea și homeostazia pe tot parcursul ciclului de viață. Înlocuirea pieselor deteriorate și pierdute poate avea loc numai intracelular. Dar există și excepții. În epiteliul analizorului olfactiv, unii ganglioni de animale sunt capabili să se divizeze.
Celulele țesutului nervos se disting vizual printr-o varietate de dimensiuni și forme. Neuronii se caracterizează prin contururi neregulate din cauza unor procese, adesea numeroase și supraîncărcate. Acestea sunt conductoare vii de semnale electrice, prin care se compun arcurile reflexe. Țesutul nervos, a cărui structură și funcții depind de celule foarte diferențiate, al căror rol este de a percepe informații senzoriale, de a le codifica prin impulsuri electrice și de a le transmite altor celule diferențiate, este capabil să ofere un răspuns. Este aproape instantaneu. Dar unele substanțe, inclusiv alcoolul, încetinesc foarte mult.
Despre axoni
Toate tipurile de țesut nervos funcționează cu participarea directă a proceselor-dendrite și axoni. Axon este tradus din greacă ca „ax”. Acesta este un proces alungit care conduce excitația din corp către procesele altor neuroni. Vârfurile axonilor sunt foarte ramificate, fiecare capabil să interacționeze cu 5.000 de neuroni și să formeze până la 10.000 de contacte.
Locul somei din care se ramifică axonul se numește dealul axonal. Este unită cu axonul prin faptul că le lipsește un reticul endoplasmatic rugos, ARN și un complex enzimatic.
Puțin despre dendrite
Acest nume de celulă înseamnă „copac”. Ca și ramurile, din somnul cresc lăstari scurti și puternic ramificați. Ei primesc semnale și servesc ca loci unde apar sinapsele. Dendritele cu ajutorul proceselor laterale - spini - măresc suprafața și, în consecință, contactele. Dendrite fărăacoperă, axonii sunt înconjurați de teci de mielină. Mielina este de natură lipidică, iar acțiunea sa este similară cu proprietățile izolante ale unui strat de plastic sau cauciuc pe firele electrice. Punctul de generare a excitației - dealul axonului - are loc în locul în care axonul pleacă de la soma în zona de declanșare.
Substanța albă a căilor ascendente și descendente din măduva spinării și creier formează axoni prin care sunt conduse impulsurile nervoase, îndeplinind o funcție conductivă - transmiterea unui impuls nervos. Semnalele electrice sunt transmise în diferite părți ale creierului și ale măduvei spinării, făcând comunicare între ele. În acest caz, organele executive pot fi conectate la receptori. Substanța cenușie formează cortexul cerebral. În canalul rahidian există centre de reflexe congenitale (strănut, tuse) și centre autonome de activitate reflexă a stomacului, urinare, defecare. Interneuronii, corpurile motorii și dendritele îndeplinesc o funcție reflexă, realizând reacții motorii.
Caracteristici ale țesutului nervos datorită numărului de procese. Neuronii sunt unipolari, pseudo-unipolari, bipolari. Țesutul nervos uman nu conține neuroni unipolari cu un singur proces. În cele multipolare, există o abundență de trunchiuri dendritice. O astfel de ramificare nu afectează în niciun fel viteza semnalului.
Celele diferite - sarcini diferite
Funcțiile unei celule nervoase sunt îndeplinite de diferite grupuri de neuroni. Prin specializarea arcului reflex se disting neuronii aferenti sau senzoriali, conducatoriimpulsuri de la organe și piele către creier.
Neuronii intercalari, sau asociativi, sunt un grup de neuroni de comutare sau de conectare care analizează și iau o decizie, îndeplinind funcțiile unei celule nervoase.
Neuronii eferenți sau cei sensibili transportă informații despre senzații - impulsuri de la piele și organele interne către creier.
Neuronii eferenți, efectori sau motorii, conduc impulsuri - „comenzi” de la creier și măduva spinării către toate organele de lucru.
Caracteristicile țesuturilor nervoase sunt că neuronii efectuează lucrări complexe și de bijuterii în organism, prin urmare munca primitivă de zi cu zi - furnizează nutriție, îndepărtează produsele de degradare, funcția de protecție merge către celulele neurogliei auxiliare sau susțin celulele Schwann.
Procesul de formare a celulelor nervoase
În celulele tubului neural și a plăcii ganglionare are loc diferențierea, care determină caracteristicile țesuturilor nervoase în două direcții: cele mari devin neuroblaste și neurocite. Celulele mici (spongioblaste) nu se măresc și devin gliocite. Țesutul nervos, ale cărui tipuri de țesuturi sunt compuse din neuroni, este format din de bază și auxiliare. Celulele auxiliare („gliocitele”) au o structură și o funcție specială.
Sistemul nervos central este reprezentat de următoarele tipuri de gliocite: ependimocite, astrocite, oligodendrocite; periferice - gliocite ganglionare, gliocite terminale și neurolemocite - celule Schwann. Ependimocitecăptușesc cavitățile ventriculilor creierului și ale canalului rahidian și secretă lichidul cefalorahidian. Tipuri de țesuturi nervoase - astrocitele în formă de stea formează țesuturi de substanță cenușie și albă. Proprietățile țesutului nervos - astrocite și membrana lor glială contribuie la crearea unei bariere hematoencefalice: o graniță structural-funcțională trece între țesuturile conjunctive lichide și cele nervoase.
Evoluția țesăturii
Principala proprietate a unui organism viu este iritabilitatea sau sensibilitatea. Tipul de țesut nervos este justificat de poziția filogenetică a animalului și se caracterizează printr-o variabilitate largă, devenind mai complex în procesul de evoluție. Toate organismele necesită anumiți parametri de coordonare și reglare internă, o interacțiune adecvată între stimulul pentru homeostazie și starea fiziologică. Țesutul nervos al animalelor, în special al celor pluricelulare, a căror structură și funcții au suferit aromorfoze, contribuie la supraviețuirea în lupta pentru existență. În hidroizii primitivi, este reprezentat de celule nervoase stelate, împrăștiate în tot corpul și conectate prin cele mai subțiri procese, împletite între ele. Acest tip de țesut nervos se numește difuz.
Sistemul nervos al viermilor plati și rotunzi este o tulpină, de tip scară (ortogon) format din ganglioni cerebrali perechi - grupuri de celule nervoase și trunchiuri longitudinale (conjunctive) care se extind din ele, interconectate prin cordoane comisurii transversale. În inele, un lanț nervos abdominal pleacă de la ganglionul perifaringian, conectat prin fire, în fiecare segment dintre care există doi noduri nervoși adiacenți,conectate prin fibre nervoase. În unele ganglioni nervoși cu corp moale sunt concentrați odată cu formarea creierului. Instinctele și orientarea în spațiu la artropode sunt determinate de cefalizarea ganglionilor creierului pereche, a inelului nervos perifaringian și a cordonului nervos ventral.
La cordate, țesutul nervos, ale cărui tipuri de țesuturi sunt puternic exprimate, este complex, dar o astfel de structură este justificată evolutiv. Diferite straturi apar și sunt situate pe partea dorsală a corpului sub forma unui tub neural, cavitatea este un neurocel. La vertebrate, se diferențiază în creier și măduva spinării. În timpul formării creierului, se formează umflături la capătul anterior al tubului. Dacă sistemul nervos multicelular inferior joacă un rol pur de conectare, atunci la animalele extrem de organizate informațiile sunt stocate, preluate dacă este necesar și, de asemenea, asigură procesarea și integrarea.
La mamifere, aceste umflături cerebrale dau naștere la principalele părți ale creierului. Iar restul tubului formează măduva spinării. Țesutul nervos, a cărui structură și funcții sunt diferite la mamiferele superioare, a suferit modificări semnificative. Aceasta este dezvoltarea progresivă a cortexului cerebral și a tuturor părților sistemului nervos, determinând adaptarea complexă la condițiile de mediu și reglarea homeostaziei.
Centru și periferie
Departamentele sistemului nervos sunt clasificate în funcție de structura lor funcțională și anatomică. Structura anatomică este asemănătoare toponimiei, unde se disting sistemul nervos central și periferic. Pentru nervos centralsistemul include creierul și măduva spinării, iar periferia este reprezentată de nervi, noduri și terminații. Nervii sunt reprezentați de grupuri de procese din afara sistemului nervos central, acoperiți cu o teacă comună de mielină și conduc semnale electrice. Dendritele neuronilor senzoriali formează nervii senzoriali, axonii formează nervii motori.
Combinația proceselor lungi și scurte formează nervi mixți. Acumulând și concentrându-se, corpurile neuronilor formează noduri care se extind dincolo de sistemul nervos central. Terminațiile nervoase sunt împărțite în receptor și efector. Dendritele, prin ramuri terminale, transformă iritațiile în semnale electrice. Iar terminațiile eferente ale axonilor se află în organele de lucru, fibrele musculare și glande. Clasificarea după funcționalitate presupune împărțirea sistemului nervos în somatic și autonom.
Unele lucruri pe care le controlăm și altele pe care nu le putem
Proprietățile țesutului nervos explică faptul că sistemul nervos somatic se supune voinței unei persoane, inervând munca sistemului de susținere. Centrii motori sunt localizați în cortexul cerebral. Autonom, care se mai numește și vegetativ, nu depinde de voința unei persoane. Pe baza propriilor cereri, este imposibil să accelerezi sau să încetinești bătăile inimii sau motilitatea intestinală. Deoarece locația centrilor autonomi este hipotalamusul, sistemul nervos autonom controlează activitatea inimii și a vaselor de sânge, a aparatului endocrin și a organelor abdominale.
Țesut nervos, a cărui fotografie o puteți vedea mai sus,formează diviziunile simpatice și parasimpatice ale sistemului nervos autonom, care le permit să acționeze ca antagoniști, oferind un efect reciproc opus. Excitația într-un organ provoacă procese de inhibiție în altul. De exemplu, neuronii simpatici provoacă o contracție puternică și frecventă a camerelor inimii, vasoconstricție, s alturi ale tensiunii arteriale, pe măsură ce se eliberează noradrenalina. Parasimpatic, care eliberează acetilcolină, contribuie la slăbirea ritmului cardiac, la creșterea lumenului arterelor și la scăderea presiunii. Echilibrarea acestor grupuri de neurotransmițători normalizează ritmul cardiac.
Sistemul nervos simpatic funcționează în perioadele de tensiune intensă în frică sau stres. Semnalele apar în regiunea vertebrelor toracice și lombare. Sistemul parasimpatic este activat in timpul odihnei si digestiei alimentelor, in timpul somnului. Corpurile neuronilor se află în trunchi și sacru.
Prin studierea mai detaliată a caracteristicilor celulelor Purkinje, care au formă de pară cu multe dendrite ramificate, este posibil să vedem cum se transmite impulsul și să dezvăluim mecanismul etapelor succesive ale procesului.
