Mēs bieži esam nervozi, pastāvīgi filtrējot ienākošo informāciju, reaģējot uz apkārtējo pasauli un cenšoties ieklausīties savā ķermenī, un tajā visā mums palīdz pārsteidzošas šūnas. Tie ir ilgstošas evolūcijas rezultāts, dabas darba rezultāts visā organismu attīstībā uz Zemes.
Mēs nevaram teikt, ka mūsu uztveres, analīzes un atbildes sistēma ir perfekta. Bet mēs esam ļoti tālu no dzīvniekiem. Izpratne par to, kā darbojas tik sarežģīta sistēma, ir ļoti svarīga ne tikai speciālistiem – biologiem un ārstiem. Par to var interesēties arī citas profesijas cilvēks.
Šajā rakstā sniegtā informācija ir pieejama ikvienam un var būt noderīga ne tikai kā zināšanas, jo sava ķermeņa izpratne ir atslēga, lai izprastu sevi.
Par ko viņa ir atbildīga
Cilvēka nervu audi izceļas ar unikālu neironu strukturālo un funkcionālo daudzveidību un to mijiedarbības specifiku. Galu galā mūsu smadzenes ir ļoti sarežģīta sistēma. Un, lai kontrolētu savu uzvedību, emocijas un domas, mums ir nepieciešams ļoti sarežģīts tīkls.
Nervozsaudi, kuru uzbūvi un funkcijas nosaka neironu kopums - šūnas ar procesiem - un nosaka normālu organisma darbību, pirmkārt, nodrošina visu orgānu sistēmu saskaņotu darbību. Otrkārt, tas savieno organismu ar ārējo vidi un nodrošina adaptīvas reakcijas uz tās izmaiņām. Treškārt, tas kontrolē vielmaiņu mainīgos apstākļos. Visu veidu nervu audi ir psihes materiālā sastāvdaļa: signalizācijas sistēmas - runa un domāšana, uzvedības īpatnības sabiedrībā. Daži zinātnieki izvirzīja hipotēzi, ka cilvēks ļoti attīstīja savu prātu, kura dēļ viņam nācās "upurēt" daudzas dzīvnieku spējas. Piemēram, mums nav tik asas redzes un dzirdes, ar ko dzīvnieki var lepoties.
Nervu audiem, kuru struktūra un funkcijas balstās uz elektrisko un ķīmisko pārvadi, ir skaidri lokalizēta ietekme. Atšķirībā no humorālās sistēmas šī sistēma iedarbojas uzreiz.
Daudzi mazi raidītāji
Nervu audu šūnas – neironi – ir nervu sistēmas strukturālās un funkcionālās vienības. Neironu šūnai raksturīga sarežģīta struktūra un palielināta funkcionālā specializācija. Neirona uzbūve sastāv no eikariotu ķermeņa (somas), kura diametrs ir 3-100 mikroni, un procesiem. Neirona soma satur kodolu un kodolu ar biosintētisko aparātu, kas veido fermentus un vielas, kas raksturīgas neironu specializētajām funkcijām. Tie ir Nissl korpusi - saplacinātas tvertnes, kas atrodas cieši blakus viena otrairaupjš endoplazmatiskais tīkls, kā arī attīstīts Golgi aparāts.
Nervu šūnas funkcijas var veikt nepārtraukti, pateicoties "enerģijas staciju" pārpilnībai organismā, kas ražo ATP - hondras. Citoskeletam, ko pārstāv neirofilamenti un mikrotubulas, ir atbalsta loma. Membrānas struktūru zuduma procesā tiek sintezēts pigments lipofuscīns, kura daudzums palielinās līdz ar neirona vecumu. Pigments melatonīns tiek ražots cilmes neironos. Kodols sastāv no olb altumvielām un RNS, savukārt kodolu veido DNS. Kodola un bazofilu ontoģenēze nosaka cilvēku primārās uzvedības reakcijas, jo tās ir atkarīgas no kontaktu aktivitātes un biežuma. Nervu audi ietver galveno struktūrvienību - neironu, lai gan ir arī citi palīgaudi.
Nervu šūnu struktūras iezīmes
Neironu dubultmembrānas kodolā ir poras, caur kurām iekļūst un tiek noņemtas atkritumvielas. Pateicoties ģenētiskajam aparātam, notiek diferenciācija, kas nosaka mijiedarbības konfigurāciju un biežumu. Vēl viena kodola funkcija ir regulēt proteīnu sintēzi. Nobriedušas nervu šūnas nevar dalīties mitozes ceļā, un katra neirona ģenētiski noteiktajiem aktīvajiem sintēzes produktiem ir jānodrošina funkcionēšana un homeostāze visa dzīves cikla garumā. Bojāto un zaudēto daļu nomaiņa var notikt tikai intracelulāri. Bet ir arī izņēmumi. Ožas analizatora epitēlijā daži dzīvnieku gangliji spēj dalīties.
Nervu audu šūnas vizuāli atšķiras pēc dažāda izmēra un formas. Neironiem ir raksturīgas neregulāras kontūras procesu dēļ, bieži vien daudz un aizaugušas. Tie ir dzīvi elektrisko signālu vadītāji, caur kuriem veidojas refleksu loki. Nervu audi, kuru uzbūve un funkcijas ir atkarīgas no ļoti diferencētām šūnām, kuru uzdevums ir uztvert sensoro informāciju, kodēt to ar elektrisko impulsu palīdzību un nodot citām diferencētām šūnām, spēj sniegt atbildi. Tas ir gandrīz acumirklī. Taču dažas vielas, tostarp alkohols, to ievērojami palēnina.
Par aksoniem
Visa veida nervu audu darbība ar tiešu procesu-dendrītu un aksonu līdzdalību. Axon ir tulkots no grieķu valodas kā "ass". Tas ir iegarens process, kas vada ierosmi no ķermeņa uz citu neironu procesiem. Aksonu gali ir ļoti sazaroti, katrs spēj mijiedarboties ar 5000 neironiem un veidot līdz pat 10 000 kontaktu.
Somas lokusu, no kura atzarojas aksons, sauc par aksona pauguru. Ar aksonu to vieno fakts, ka tiem trūkst rupja endoplazmatiskā tīklojuma, RNS un enzīmu kompleksa.
Mazliet par dendritiem
Šīs šūnas nosaukums nozīmē "koks". Tāpat kā zari, no sams izaug īsi un stipri zarojoši dzinumi. Viņi saņem signālus un kalpo kā loki, kur notiek sinapses. Dendrīti ar sānu procesu – muguriņu – palīdzību palielina virsmas laukumu un attiecīgi arī kontaktus. Dendriti bezvākus, aksonus ieskauj mielīna apvalki. Mielīna dabā ir lipīds, un tā darbība ir līdzīga elektrisko vadu plastmasas vai gumijas pārklājuma izolācijas īpašībām. Uzbudinājuma ģenerēšanas punkts - aksonu paugurains - rodas vietā, kur aksons atiet no somas sprūda zonā.
Muguras smadzenēs un smadzenēs augošā un lejupejošā trakta b altā viela veido aksonus, caur kuriem tiek vadīti nervu impulsi, veicot vadošu funkciju - nervu impulsa pārraidi. Elektriskie signāli tiek pārraidīti uz dažādām smadzeņu un muguras smadzeņu daļām, veidojot saziņu starp tām. Šajā gadījumā izpildorgānus var savienot ar receptoriem. Pelēkā viela veido smadzeņu garozu. Mugurkaula kanālā atrodas iedzimto refleksu centri (šķaudīšana, klepus) un kuņģa, urinēšanas, defekācijas refleksu aktivitātes centri. Interneuroni, motoriskie ķermeņi un dendriti veic refleksu funkciju, veicot motora reakcijas.
Nervu audu īpatnības procesu skaita dēļ. Neironi ir vienpolāri, pseido-unipolāri, bipolāri. Cilvēka nervu audi nesatur unipolārus neironus ar vienu procesu. Daudzpolārajos ir daudz dendrītu stumbru. Šāda atzarošana nekādi neietekmē signāla ātrumu.
Dažādas šūnas - dažādi uzdevumi
Nervu šūnas funkcijas veic dažādas neironu grupas. Pēc specializācijas refleksu lokā izšķir aferentos jeb sensoros neironus, kas vadaimpulsi no orgāniem un ādas uz smadzenēm.
Starpkalārie neironi jeb asociatīvie neironi ir pārslēdzošu vai savienojošu neironu grupa, kas analizē un pieņem lēmumu, pildot nervu šūnas funkcijas.
Eferentie neironi jeb jutīgie pārnēsā informāciju par sajūtām – impulsiem no ādas un iekšējiem orgāniem uz smadzenēm.
Eferentie neironi, efektors vai motors vada impulsus - "pavēles" no smadzenēm un muguras smadzenēm uz visiem darba orgāniem.
Nervu audu īpatnības ir tādas, ka neironi organismā veic sarežģītus un juvelierizstrādājumus, tāpēc ikdienas primitīvs darbs - barošanas nodrošināšana, sabrukšanas produktu izvadīšana, aizsargfunkcija nonāk neiroglijas palīgšūnās vai Švāna atbalsta šūnās.
Nervu šūnu veidošanās process
Neirālās caurules un ganglionu plāksnes šūnās notiek diferenciācija, kas nosaka nervu audu īpašības divos virzienos: lielie kļūst par neiroblastiem un neirocītiem. Mazās šūnas (spongioblasti) nepalielinās un kļūst par gliocītiem. Nervu audi, kuru audu veidi sastāv no neironiem, sastāv no pamata un palīgierīcēm. Palīgšūnām ("gliocītiem") ir īpaša struktūra un funkcija.
Centrālo nervu sistēmu pārstāv šādi gliocītu veidi: ependimocīti, astrocīti, oligodendrocīti; perifērie - ganglija gliocīti, terminālie gliocīti un neirolemmocīti - Švāna šūnas. Ependimocītiizklāj smadzeņu kambaru dobumus un mugurkaula kanālu un izdala cerebrospinālo šķidrumu. Nervu audu veidi - zvaigžņu formas astrocīti veido pelēkās un b altās vielas audus. Nervu audu - astrocītu un to glia membrānas īpašības veicina hematoencefālās barjeras veidošanos: starp šķidrajiem saistaudiem un nervu audiem iet strukturāli funkcionāla robeža.
Auduma evolūcija
Dzīvā organisma galvenā īpašība ir aizkaitināmība vai jutīgums. Nervu audu veidu pamato dzīvnieka filoģenētiskais stāvoklis, un to raksturo liela mainīgums, evolūcijas procesā kļūstot sarežģītākam. Visiem organismiem ir nepieciešami noteikti iekšējās koordinācijas un regulēšanas parametri, pareiza mijiedarbība starp homeostāzes stimulu un fizioloģisko stāvokli. Dzīvnieku nervu audi, īpaši daudzšūnu, kuru struktūra un funkcijas ir piedzīvojušas aromorfozes, veicina izdzīvošanu cīņā par eksistenci. Primitīvajos hidroīdos to attēlo zvaigzne, nervu šūnas, kas izkaisītas pa visu ķermeni un ir savienotas ar plānākajiem procesiem, kas ir savstarpēji saistītas. Šo nervu audu veidu sauc par difūzu.
Plakano un apaļo tārpu nervu sistēma ir stublāju, kāpņu tipa (ortogons) sastāv no sapārotiem smadzeņu ganglijiem - nervu šūnu kopām un garenvirziena stumbriem (savienojumiem), kas stiepjas no tiem, savstarpēji savienoti ar šķērsvirziena komisu virvēm. Gredzenos vēdera nervu ķēde atkāpjas no perifaringeālā ganglija, kas savienota ar pavedieniem, kuru katrā segmentā ir divi blakus nervu mezgli,savienotas ar nervu šķiedrām. Dažos mīksta ķermeņa nervu gangliji ir koncentrēti, veidojot smadzenes. Posmkāju instinktus un orientāciju telpā nosaka sapāroto smadzeņu gangliju, perifaringālā nerva gredzena un ventrālā nerva auklas cefalizācija.
Hordātos nervu audi, kuru audu veidi ir izteikti izteikti, ir sarežģīti, taču šāda struktūra ir evolucionāri pamatota. Dažādi slāņi rodas un atrodas ķermeņa muguras pusē nervu caurules veidā, dobums ir neirokols. Mugurkaulniekiem tas atšķiras smadzenēs un muguras smadzenēs. Smadzeņu veidošanās laikā caurules priekšējā galā veidojas pietūkumi. Ja zemākajai daudzšūnu nervu sistēmai ir tīri savienojoša loma, tad augsti organizētos dzīvniekos informācija tiek glabāta, nepieciešamības gadījumā izgūta, kā arī nodrošina apstrādi un integrāciju.
Zīdītājiem šie smadzeņu pietūkumi izraisa galvenās smadzeņu daļas. Un pārējā caurule veido muguras smadzenes. Nervu audi, kuru struktūra un funkcijas augstākajiem zīdītājiem ir atšķirīgas, ir piedzīvojuši būtiskas izmaiņas. Tā ir progresējoša smadzeņu garozas un visu nervu sistēmas daļu attīstība, izraisot sarežģītu pielāgošanos vides apstākļiem un homeostāzes regulēšanu.
Centrs un perifērija
Nervu sistēmas nodaļas tiek klasificētas pēc to funkcionālās un anatomiskās uzbūves. Anatomiskā uzbūve ir līdzīga toponīmijai, kur izšķir centrālās un perifērās nervu sistēmas. Uz centrālo nervu sistēmusistēma ietver smadzenes un muguras smadzenes, un perifēro pārstāv nervi, mezgli un gali. Nervus attēlo procesu kopas ārpus centrālās nervu sistēmas, pārklātas ar kopēju mielīna apvalku un vada elektriskos signālus. Sensoro neironu dendriti veido jušanas nervus, aksoni – motoriskos nervus.
Ilgo un garo procesu kombinācija veido jauktus nervus. Uzkrājoties un koncentrējoties, neironu ķermeņi veido mezglus, kas sniedzas ārpus centrālās nervu sistēmas. Nervu galus iedala receptoros un efektoros. Dendrīti caur termināla zariem pārvērš kairinājumu elektriskos signālos. Un aksonu eferentie gali atrodas darba orgānos, muskuļu šķiedrās un dziedzeros. Klasifikācija pēc funkcionalitātes nozīmē nervu sistēmas iedalījumu somatiskajā un autonomajā.
Dažas lietas, ko mēs kontrolējam, un dažas lietas, kuras mēs nevaram
Nervu audu īpašības izskaidro to, ka somatiskā nervu sistēma pakļaujas cilvēka gribai, inervējot atbalsta sistēmas darbu. Motoru centri atrodas smadzeņu garozā. Autonomais, ko sauc arī par veģetatīvo, nav atkarīgs no cilvēka gribas. Pamatojoties uz jūsu pašu lūgumiem, nav iespējams paātrināt vai palēnināt sirdsdarbību vai zarnu kustīgumu. Tā kā veģetatīvo centru atrašanās vieta ir hipotalāms, veģetatīvā nervu sistēma kontrolē sirds un asinsvadu, endokrīno aparātu un vēdera dobuma orgānu darbu.
Nervu audi, kuru fotoattēlu varat redzēt iepriekš,veido veģetatīvās nervu sistēmas simpātisko un parasimpātisko nodaļu, kas ļauj tām darboties kā antagonistiem, nodrošinot savstarpēji pretēju efektu. Uzbudinājums vienā orgānā izraisa kavēšanas procesus citā. Piemēram, simpātiskie neironi izraisa spēcīgu un biežu sirds kambaru kontrakciju, vazokonstrikciju, asinsspiediena lēcienus, jo izdalās norepinefrīns. Parasimpātisks, atbrīvo acetilholīnu, veicina sirds ritma pavājināšanos, artēriju lūmena palielināšanos un spiediena pazemināšanos. Līdzsvarojot šīs neirotransmiteru grupas, tiek normalizēta sirdsdarbība.
Simpātiskā nervu sistēma darbojas intensīvas baiļu vai stresa spriedzes laikā. Signāli rodas krūšu kurvja un jostas skriemeļu reģionā. Parasimpātiskā sistēma tiek aktivizēta atpūtas un pārtikas gremošanas laikā, miega laikā. Neironu ķermeņi atrodas stumbrā un krustos.
Sīkāk izpētot Purkinje šūnu pazīmes, kas ir bumbierveida ar daudziem zarojošiem dendritiem, var redzēt, kā tiek pārraidīts impulss, un atklāt secīgo procesa posmu mehānismu.
