2. Структура нейрона, його характеристики.
Довгий відросток -аксон (вісь)- проводить збудження від тіла нервової клітини до інших нейронів та органів (м'язів, залоз). Кінець аксона сильно розгалужується, утворюючи контакти з багатьма сотнями клітин. У нейрона аксон завжди один.
Дендрити(дерево) – численні короткі розгалужені відростки. На дендритах є вирости (шипики). Гіллястість дендритів та наявність шипиків значно збільшують поверхню дендриту в порівнянні з тілом клітини і створюють умови для розміщення на них великої кількості контактів з іншими нервовими клітинами –синапсів.Кількість синапсів на тілі одного нейрона досягає 100 і більше, але в дендритах одного нейрона – кількох тисяч.
Нервова тканина крім нейронів включає клітининейроглії, які оточують з усіх боків нейрони і виконують для них опорну, поживну та електроізолюючу функції.
Нейрони, як і всі живі клітини, маютьподразливість,тобто. здатністю під впливом факторів зовнішнього та внутрішнього середовища, так званихподразників, переходити зі стану спокою в стан активності. Зміни у навколишньому середовищі чи організмі називають подразниками, процес дії подразника – подразненням. Виділяютьтри групи подразників: фізичні (електрика, іонізуюче випромінювання укол, удар, температура, тиск, світло), фізико-хімічні (зміни осмотичного тиску в клітинах, вміст у клітинах іонів водню) та хімічні (лікарські препарати, біологічно активні речовини, гормони, ферменти, отрути).
Фізіологічні подразники ділять наадекватні і неадекватні. До адекватних відносять подразники, до сприйняття яких клітини та тканини організму пристосувалися у процесі еволюції.Наприклад, для очей – світло, для шкіри – тиск та температура. До неадекватних подразників відносять ті, до сприйняття яких клітини та тканини спеціально не пристосовані. Наприклад, відчуття світлового відблиску виникають в очах не тільки при впливі світла, а також при механічних впливах, зокрема, при натисканні на очне яблуко.
Основними властивостями нервової тканини є збудливість, провідність та лабільність, які характеризують функціональний стан нервової системи людини та визначають її психічні процеси.
Клітини нервової тканини в процесі еволюції пристосувалися до швидкої реакції на дію подразника, тому нервову тканину називаютьзбудливою,а її здатність швидко реагувати на подразнення –збудливістю. Кількісною мірою збудливості єпоріг подразнення- мінімальна величина подразника, здатна викликати реакцію у відповідь тканини. У зв'язку з цим подразник меншої сили називають підроговим, а більшою – надпороговим.
Збудливістьпроявляється в процесахзбудження, які являють собою зміни процесів обміну речовин у клітинах нервової тканини. Зміна обміну речовин супроводжується пересуванням через клітинну мембрану негативно та позитивно заряджених іонів, що спричиняє зміну активності клітини. Ця зміна обміну речовин супроводжується появою електричних потенціалів - електричних, абонервових імпульсів.
Провідність– здатність живої тканини проводити збудження. Провідність нервової тканини пов'язана з поширенням нею процесів збудження. Виникнувши в одній клітці, електричний (нервовий) імпульс легко переходить на сусідні клітини і може передаватися до будь-якої ділянки.нервової системи.
Виниклий у місці збудження потенціал дії (зміна електричного заряду мембрани) викликає зміни електричних зарядів у сусідній ділянці, а ті у свою чергу - в наступному, і так по всьому ланцюгу нейронів поширюється хвиля збудження, викликаючи нові потенціали дії.
Лабильність– характеризує здатність збудливої тканини відтворювати певну кількість потенціалів дії в одиницю часу. Нервова тканина має найбільшу лабільність, у м'язової вона значно нижча. Функціональний стан тканини впливає її лабільність. Патологічні процеси та втома призводять до зниження лабільності нервової тканини, а систематичні тренування – до її підвищення. Вивченням лабільності збудливих тканин займався український фізіолог Н.Є.Введенський.
Зв'язок між окремими нейронами здійснюється за допомогою спеціального пристосування -синапсу.
Синапспредставлений двома мембранами –пресинаптичноїіпостсинаптичної,між якими є>синаптична щілинарозміром не більше 20 нм. Пресинаптична мембрана знаходиться на нервових закінченнях (закінченнях аксона), які в ЦНС мають вигляд ґудзиків, каблучок, бляшок. Постсинаптична мембрана перебуває в тілі чи дендритах нейрона, якого передається нервовий імпульс.
Закодована в нервових імпульсах інформація передається з одного нейрона на інший за допомогоюмедіаторів(від лат.mediator - посередник) - хімічних речовин, здатних викликати збудження постсинаптичної мембрани. Медіатор розташовується в синаптичних пухирцях у пресинаптичній мембрані. Під час збудження нейрона медіатор виходить у синаптичну щілину, дифундує до постсинаптичної мембрани, змінює їїпроникність до іонів натрію та викликає збудження другого нейрона. Передача збудження відбувається лише в одному напрямку – від пресинаптичної мембрани до постсинаптичної. До збудливих медіаторів відносять ацетилхолін, адреналін або норадреналін. Існують також спеціальні нейрони, синаптичні закінчення яких виділяють гальмівні медіатори, що викликають гальмування сусіднього нейрона. До них відносяться гамма-аміномасляна кислота та гліцин.
Кожна нервова клітина має безліч збудливих і гальмівних синапсів, в результаті чого відбувається сумація сигналів і в кінцевому рахунку формується остаточна відповідь на імпульс.
Число та розміри синапсів у процесі постнатального розвитку людини значно збільшуються. У дорослого одному нейроні може бути до 10 тис. синапсів. Число міжнейронних зв'язків перебуває у прямій залежності від процесів навчання: чим інтенсивніше йде навчання, тим більше утворюється синапсів.
Відростки нервових клітин, покриті оболонками, називаютьсянервовими волокнами.Тіла нейронів і більшість їх дендритів зосереджені в спинному та головному мозку. Частина дендритів та аксони, довжина яких у людини може досягати 1-1,5 м, виходять далеко за межі ЦНС. Нервові волокна утворюютьнерви.Вони пов'язують усі ділянки тіла з ЦНС.
Основна функція нервових волокон та нервів – проведення нервових імпульсів. Розрізняють чутливі нерви (аферентні, доцентрові) проводять нервові імпульси в ЦНС і рухові (еферентні, відцентрові), які проводять імпульси від ЦНС до периферичних органів. Змішані нерви складаються з чутливих та рухових волокон. Деякі нервові волокна покриті оболонкою, що складається з жироподібної речовини – мієліну, що виконує трофічні, захисні таелектроізолюючі функції. Такі волокна називають м'якотними, а не мають мієліну – безм'якотними. Швидкість проведення збудження у безм'якотних волокнах – 1-3 м/с, а м'якотних досягає 120 м/с.
Розвиток мієлінової оболонки відбувається в основному в перші 2-3 роки і значною мірою залежить від умов життя дитини. У несприятливих умовах процес мієлінізації може сповільнюватися на кілька років, що ускладнює керуючу та регулюючу діяльність нервової системи.