Tkanka nerwowa: funkcja, struktura. Właściwości tkanki nerwowej

Ludzka tkanka nerwowa w ciele ma kilka miejsc pierwotnej lokalizacji. Są to mózg (rdzeń kręgowy i głowa), autonomiczne zwoje i autonomiczny układ nerwowy (metasympatyczny dział). Mózg człowiek składa się z kolekcji neuronów, których całkowita liczba przekracza miliard. Sam neuron składa się z soma - ciała, a także procesów, które odbierają informacje z innych neuronów - dendrytów i aksonu, który jest wydłużoną strukturą, która przekazuje informacje z ciała do dendrytów innych komórek nerwowych.

Różne warianty procesów w neuronach

Tkanka nerwowa zawiera łącznie do bilionów neuronów o różnych konfiguracjach. Mogą być jednobiegunowe, wielobiegunowe lub dwubiegunowe, w zależności od liczby pędów. Warianty jednobiegunowe z jednym procesem występują rzadko u ludzi. Mają tylko jeden proces - akson. Taka jednostka układu nerwowego jest powszechna u bezkręgowców (tych, których nie można przypisać do ssaków, gadów, ptaków i ryb). Należy pamiętać, że zgodnie z nowoczesną klasyfikacją, do 97% wszystkich opisanych dotychczas gatunków zwierząt należy do liczby bezkręgowców, dlatego neurony jednobiegunowe są dość szeroko reprezentowane w faunie ziemskiej.

Tkanka nerwowa z neuronami pseudo-unipolarnymi (posiadającymi jeden proces, ale rozwidlony na końcu) występuje u wyższych kręgowców w nerwach czaszkowych i rdzeniowych. Ale częściej kręgowce mają dwubiegunowe próbki neuronów (są zarówno aksony i dendryty), jak i wielobiegunowe (akson jest jednym, a jest kilka dendrytów).

Klasyfikacja komórek nerwowych

Jaką inną klasyfikację ma tkanka nerwowa? Neurony w niej mogą pełnić różne funkcje, więc wśród nich istnieje szereg typów, w tym:

• Aferent komórki nerwowe są wrażliwe, dośrodkowe. Komórki te mają niewielki rozmiar (w stosunku do innych komórek tego samego typu), mają rozgałęziony dendryt i są związane z funkcjami receptorów czuciowych. Znajdują się poza ośrodkowym układem nerwowym, jeden proces znajduje się w kontakcie z dowolnym narządem, a inny proces skierowany jest na rdzeń kręgowy. Te neurony wytwarzają impulsy pod wpływem narządów zewnętrznych lub jakichkolwiek zmian w samym ciele ludzkim. Osobliwości tkanki nerwowej tworzonej przez wrażliwe neurony są takie, że w zależności od podgatunku neuronów (monosensoryczny, polietylenowy lub bensor), reakcje można uzyskać albo na jednym bodźcu (mono), albo na kilku (bi-, poli-). Na przykład komórki nerwowe w strefie wtórnej kory mózgowej (strefa wzrokowa) mogą przetwarzać bodźce wzrokowe i dźwiękowe. Informacje płyną z centrum na peryferie iz powrotem.

• Neurony motoryczne (oddolne, ruchowe) przekazują informacje z ośrodkowego układu nerwowego na peryferie. Mają długi akson. Tkanka nerwowa stanowi tu kontynuację aksonu w postaci nerwów obwodowych, które zbliżają się do narządów, mięśni (gładkich i szkieletowych) i wszystkich gruczołów. Szybkość przejścia wzbudzenia przez akson w neuronach tego typu jest bardzo wysoka.

• Neurony typu insercyjnego (asocjacyjne) są odpowiedzialne za przekazywanie informacji z wrażliwego neuronu do motorycznego. Naukowcy sugerują, że ludzka tkanka nerwowa składa się z 97-99% takich neuronów. Ich przeważająca dyslokacja to istota szara w ośrodkowym układzie nerwowym i mogą one hamować lub pobudzać w zależności od wykonywanych funkcji. Pierwszy z nich ma możliwość nie tylko przekazania impulsu, ale także zmodyfikowania go, zwiększenia wydajności.

Określone grupy komórek

Oprócz powyższych klasyfikacji, neurony mogą być aktywne w tle (reakcje zachodzą bez zewnętrznego wpływu), podczas gdy inne dają bodziec tylko wtedy, gdy zastosuje się do nich jakąś siłę. Oddzielna grupa komórek nerwowych składa się z neuronów-detektorów, które mogą selektywnie reagować na niektóre sygnały sensoryczne, które mają znaczenie behawioralne, są niezbędne do rozpoznawania wzorców. Na przykład w nowej korze znajdują się komórki, które są szczególnie wrażliwe na dane opisujące coś podobnego do ludzkiej twarzy. Właściwości tkanki nerwowej są tutaj takie, że neuron daje sygnał w dowolnym miejscu, kolorze, rozmiarze "bodźca twarzy". W układzie wzrokowym istnieją neurony odpowiedzialne za wykrywanie złożonych zjawisk fizycznych, takich jak zbliżanie się i usuwanie obiektów, ruchy cykliczne itp.

W niektórych przypadkach tkanka nerwowa tworzy kompleksy, które są bardzo ważne dla mózgu, więc niektóre neurony mają osobiste nazwiska na cześć naukowców, którzy je odkryli. Są to komórki Betza, które mają bardzo duży rozmiar, które zapewniają połączenie analizatora silnika przez koniec korowy z jądrami motorycznymi w pniu mózgu i pewną liczbą odcinków rdzenia kręgowego. Te i komórki hamujące Renshaw, wręcz przeciwnie, mają niewielki rozmiar, pomagają stabilizować neurony ruchowe, utrzymując obciążenie, na przykład, na ramieniu i utrzymując położenie ludzkiego ciała w przestrzeni, itp.

Dla każdego neuronu istnieje około pięciu neurogli.

Struktura tkanki nerwowej zawiera inny element zwany "neuroglia". Te komórki, które są również nazywane glejowymi lub gliocytami, są 3-4 razy mniejsze niż same neurony. W ludzkim mózgu neuroglia jest pięciokrotnie większa niż neurony, co może wynikać z faktu, że neuroglia wspiera pracę neuronów, wykonując różne funkcje. Właściwości tkanki nerwowej tego typu są takie, że u dorosłych gliocyty są odnawialne, w przeciwieństwie do neuronów, które się nie regenerują. Funkcjonalne "obowiązki" neuroglia obejmują stworzenie bariera krew-mózg za pomocą gliocytów astrocytów, które zapobiegają przenikaniu do mózgu wszystkich dużych cząsteczek, procesów patologicznych i wielu leków. Glikocyty Oldendrocyte mają niewielki rozmiar i tworzą podobną do tłuszczu osłonkę mielinową wokół aksonów w neuronach niosących ochronne działanie. Neuroglia zapewnia również wsparcie, troficzne, demarkacyjne i inne funkcje.

Inne elementy układu nerwowego

Niektórzy naukowcy w strukturze tkanki nerwowej obejmują ependymę - cienką warstwę komórek, które wyścielają centralny kanał rdzenia kręgowego i ścianę komór mózgu. W swojej masie wyściółka jest monowarstwowa, składa się z komórek cylindrycznych, w trzeciej i czwartej komór mózgu ma kilka warstw. Komórki ependymów, ependymocytów, pełnią funkcje wydzielnicze, demarkacyjne i wspierające. Ich ciała są wydłużone w kształcie i mają "rzęski" na końcach, z powodu ruchu, który porusza rdzeń kręgowy. W trzecim komora mózgu istnieją specjalne komórki wyściółkowe (tanikity), które zgodnie z oczekiwaniami przekazują dane dotyczące składu płynu mózgowo-rdzeniowego w specjalnej sekcji przysadki mózgowej.

Komórki "nieśmiertelne" znikają z wiekiem

Narządami tkanki nerwowej, według powszechnej definicji, są również komórki macierzyste. Należą do nich niedojrzałe formacje, które mogą stać się komórkami różnych narządów i tkanek (potencji), przechodzą proces samoodnowy. W rzeczywistości rozwój dowolnego organizmu wielokomórkowego zaczyna się od komórki macierzystej (zygoty), z której wszystkie inne typy komórek są uzyskiwane poprzez podział i różnicowanie (u ludzi jest ich ponad dwieście dwadzieścia). Zygota jest totipotencjalną komórką macierzystą, która powoduje powstanie pełnowartościowego żywego organizmu dzięki trójwymiarowemu różnicowaniu w jednostki tkanek pozazarodkowych i embrionalnych (11 dni po zapłodnieniu u ludzi). Potomkowie totipotentnych komórek są wielopostaciowe, co daje początek elementom embrionu - endodermy, mezodermy i ektodermy. Z tego ostatniego rozwijają się tkanki nerwowe, nabłonek skóry, odcinki jelita i narządy zmysłów, więc komórki macierzyste są integralną i ważną częścią układu nerwowego.

Komórki macierzyste w organizmie człowieka są bardzo małe. Na przykład embrion ma jedną taką komórkę na 10 tysięcy, a dla starszej osoby w wieku około 70 lat - jedną na pięć do ośmiu milionów. Poza powyższą siłą komórki macierzyste mają takie właściwości, jak "bazowanie" - zdolność komórki po wprowadzeniu do strefy uszkodzeń i poprawne niepowodzenia, wykonywanie utraconych funkcji i zachowanie telomeru komórki. W innych komórkach telomery są tracone w częściach ich podziału, aw komórkach nowotworowych, płciowych i macierzystych występuje tak zwana aktywność telwymiarowa, podczas której końce chromosomów są automatycznie nadstrukturyzowane, co daje nieskończoną możliwość podziału komórki, to znaczy nieśmiertelności. Komórki macierzyste, jako oryginalne narządy tkanki nerwowej, mają tak duży potencjał ze względu na nadmiar informacyjnego kwasu rybonukleinowego dla wszystkich trzech tysięcy genów, które uczestniczą w pierwszych stadiach rozwoju zarodka.

Głównymi źródłami komórek macierzystych są zarodki, materiał płodowy po aborcji, krew pępowinowa, szpik kostny, dlatego od października 2011 r. Europejski Trybunał Sprawiedliwości zakazał manipulacji embrionalnymi komórkami macierzystymi, ponieważ embrion został uznany przez człowieka od momentu zapłodnienia. Rosja była leczona własnymi komórkami macierzystymi i dawczynią dla wielu chorób.

Wegetatywny i somatyczny układ nerwowy

Tkanki układu nerwowego przenikają całe nasze ciało. Z centralnego układu nerwowego (głowa, tył mózgu) oddzielają się liczne obwodowe nerwy łączące narządy ciała z centralnym układem nerwowym. Różnica układu peryferyjnego od centralnego polega na tym, że nie jest on chroniony przez kości i dlatego jest łatwiej poddawany różnym uszkodzeniom. Funkcje układu nerwowego dzielą się na autonomiczny układ nerwowy (odpowiedzialny za stan wewnętrzny osoby) i somatyczny, który kontaktuje się z bodźcami środowiskowymi, odbiera sygnały bez przełączania się na takie włókna, jest świadomie kontrolowany.

Wegetatywny daje raczej automatyczne, mimowolne przetwarzanie nadchodzących sygnałów. Na przykład, sympatyczny układ wegetatywny z niebezpieczeństwem grożącym zwiększa nacisk osoby, zwiększa puls i poziom adrenaliny. Podział przywspółczulności ma miejsce, gdy osoba odpoczywa, jego źrenice są zwężone, bicie serca ulega spowolnieniu, naczynia krwionośne rozszerzają się, praca układu płciowego i układu trawiennego jest pobudzana. Funkcje tkanek nerwowych dojelitowego podziału autonomicznego układu nerwowego obejmują odpowiedzialność za wszystkie procesy trawienne. Najważniejszym narządem autonomicznego układu nerwowego jest gipotolamus, który jest związany z reakcjami emocjonalnymi. Warto pamiętać, że impulsy w nerwach autonomicznych mogą różnić się od sąsiednich włókien tego samego typu. Dlatego emocje mogą wyraźnie wpływać na stan różnych narządów.

Nerwy kontrolują mięśnie i więcej.

Tkanka nerwowa i mięśniowa w ciele ludzkim ściśle oddziałują wzajemnie. Tak więc, główne nerwy rdzeniowe (odsuwając się od rdzenia kręgowego) regionu szyjnego odpowiadają za ruch mięśni u podstawy szyi (pierwszy nerw), zapewniają kontrolę motoryczną i czuciową (drugi i trzeci nerw). Nerw brzuszny, rozciągający się od piątego, trzeciego i drugiego nerwu rdzeniowego, kontroluje przeponę, wspomagając procesy oddychania spontanicznego.

Nerwy kręgosłupa (od piątego do ósmego) wraz z nerwem okolicy mostka tworzą splot ramienny, który pozwala na działanie ramion i górnego grzbietu. Struktura tkanki nerwowej tutaj wydaje się skomplikowana, ale jest wysoce zorganizowana i nieco inna u różnych ludzi.

W sumie osoba ma 31 par ujść nerwów rdzeniowych, z których osiem znajduje się w okolicy szyjki macicy, 12 w klatce piersiowej, pięć w okolicy lędźwiowej i krzyżowej oraz jedna w kości ogonowej. Ponadto z pnia mózgu powstaje dwanaście nerwów czaszkowych (część mózgu, która kontynuuje rdzeń kręgowy). Są odpowiedzialni za zmysł węchu, wzrok, ruch gałki ocznej, ruch języka, mimikę itp. Dodatkowo, dziesiąty nerw odpowiada za informację z klatki piersiowej i brzucha, a za jedenastą za pracę mięśnia trapezu i mostka, które są częściowo poza głową. Wśród najważniejszych elementów układu nerwowego warto wymienić splot krzyżowy nerwów, odcinek lędźwiowy, nerw międzyżebrowy, nerwy udowe i pień nerwu współczulnego.

Układ nerwowy w świecie zwierząt reprezentowany jest przez różne próbki.

Tkanka nerwowa zwierząt zależy od klasy, do której należy dana żywa istota, chociaż neurony są również oparte na wszystkim. W układach biologicznych zwierzę jest uważane za stworzenie posiadające w swoich komórkach jądro (eukariot), zdolne do poruszania się i karmienia gotowych związków organicznych (heterotrofii). Oznacza to, że możemy wziąć pod uwagę zarówno układ nerwowy wieloryba, jak i na przykład robaka. Mózg tych ostatnich, w przeciwieństwie do człowieka, zawiera nie więcej niż trzysta neuronów, a reszta układu jest kompleksem nerwów wokół przełyku. W niektórych przypadkach zakończenia nerwowe w oczach są nieobecne, ponieważ podziemne robaki często same nie mają oczu.

Pytania do myśli

Funkcje tkanek nerwowych w świecie zwierząt koncentrują się głównie na tym, że ich właściciel z powodzeniem przetrwał w środowisku. W tym samym czasie natura kryje wiele tajemnic. Na przykład dlaczego mózg pijawki ma 32 węzły nerwowe, z których każdy sam jest mini-mózgiem? Dlaczego ten narząd zajmuje do 80% całości jam ciała najmniejszego pająka na świecie? Istnieją również oczywiste dysproporcje w wielkości samego zwierzęcia i jego układu nerwowego. Wielkie kałamarnice mają główne "ciało do odbijania" w postaci "pączka" z otworem pośrodku i ważącym około 150 gramów (o łącznej wadze do 1,5 centa). A wszystko to może być przedmiotem refleksji dla ludzkiego mózgu.