<<
>>

Клеточный уровень организации нервной системы

Простейшими элементами мозга (головной и спинной мозг) являются нейроны и глиальные клетки. Общее число нейронов в центральной нервной системе (ЦНС) составляет порядка 50 миллиардов (1012).

Их распределение в различных образованиях мозга неравномерно.

Структуру нейрона в элементарном виде можно представить себе в виде тела с ядром и двух видов отростков — одного длинного (аксон) и множества коротких (дендритов). Отростки выполняют передачу информации от нейрона к нейрону на короткие и длинные расстояния.

Места соединения (контакты) между нейронами называются синапсами (С. Рамон-и-Кахал, 1911), а сам процесс передачи информации в этих местах — синаптической передачей. При взаимодействии нейронов пресинаптическая клетка выделяет определенное вещество (нейро-медиатор) на рецепторную поверхность постсинаптического нейрона. Нейромедиатор замыкает цепь, осуществляя химическую передачу информации через синаптическую щель — структурный разрыв между передающей и воспринимающей клетками в месте синапса.

Отдельный нейрон с дивергентной структурой может посылать сигналы тысяче и даже большему числу других нейронов. Но чаще один такой нейрон соединяется всего лишь с несколькими определенными нейронами. Точно так же какой-либо нейрон может получать входную информацию от других нейронов с помощью одной, нескольких или многих входных связей, если на нем сходятся конвергентные пути.

34

Согласно общепринятой точке зрения, передача информации всегда осуществляется антероградно, т.е. от пресинаптической к постсинаптической клетке. Последнее время появились данные об обратной, ретроградной передаче (Jessell, Kandel, 1993) с помощью целого ряда веществ — от маленьких подвижных молекул окиси азота до больших полипептидов, таких как фактор роста нерва. Полагают, что обратная передача в синапсе обеспечивает большую пластичность синапсов при развитии мозга и научении (сохранение или потенцирование активных синапсов в нейронных сетях).

Все живые клетки обладают свойством "электрической полярности". Это означает, что внутренняя часть клетки испытывает относительный недостаток положительно заряженных частиц и поэтому, как мы говорим, отрицательно заряжена относительно наружной стороны клетки. Этот отрицательный заряд возникает потому, что плазматическая мембрана проницаема не для всех солей в равной мере. Некоторые ионы, например К+, обычно проникают сквозь мембрану легче, чем другие (Na+ или Са+). Внеклеточные жидкости содержат много натрия и мало калия, а внутри клетки соотношение обратное. Поддержание трансмембранной ионной полярности осуществляется специальным мембранным механизмом ("натрий-калиевый насос"), который получает энергию от митохондрий.

Электрически возбудимые клетки, в частности нейроны, обладают способностью регулировать свой внутренний потенциал. При воздействии некоторых веществ свойства мембраны изменяются — внутренность клетки начинает терять свой отрицательный заряд, происходит кратковременная деполяризация, причем на 1/1000 сек внутренность клетки становится заряженной положительно. Этот переход от обычного отрицательного состояния содержимого клетки к кратковременному положительному называют потенциалом действия, или нервным импульсом, который передается по аксону на значительные расстояния. Измерения показывают, что каждая нервная клетка имеет отрицательный заряд порядка 40-65 мВт.

Электрический импульс через синапс не проходит, но вызывает выделение медиатора (известно около 100 веществ, которые выполняют эту функцию). Определенный нейрон использует один и тот же медиатор во всех своих синапсах. Существует два типа синапсов — возбуждающие и тормозные. В первом случае одна клетка приказывает другой переходить к активности, а во втором, наоборот, затрудняет активацию клетки, которой передается сигнал. Амплитуда пост-синаптического потенциала может достигать 20 мВт.

35

Одним из удивительных видов электроактивности нейрона являются пейсмекерные потенциалы (Arvanitaki A., Chalazonitis H., 1955).

Это осциллирующие потенциалы нервной клетки, не связанные с поступлением к ней синаптических влияний. Иногда они могут самопроизвольно принимать такой размах, что превышают критический уровень потенциала действия. Некоторые гормоны и другие вещества могут влиять на эту внутреннюю активность нервной клетки. Принципиально важно то, что пейсмекерный потенциал превращает нейрон из простого сумматора синаптических влияний в своеобразный управляемый генератор импульсов. Полагают, что пейсмекерный потенциал является компактным способом передачи внутринейронной генетической информации другим нейронам, в том числе и эффекторным, обеспечивающим поведенческую реакцию (Bullock, 1984).

Пространство между нервными клетками и их отростками заполнено опорными клетками — глией. Глиальных клеток в 5-10 раз больше, чем нейронов. Наиболее распространены среди глиальных клеток астроциты, названные так за их звездчатую форму. Считается, что они очищают внеклеточные пространства от избытка медиаторов и ионов, доставляют глюкозу нейронам и др. Глиальные клетки другого типа (олигодендроциты) обеспечивают "электрическую изоляцию" проводников, т.к. содержат миелин в виде плотной оболочки.

 

<< | >>
Источник: Сидоров П.И., Парняков А.В.. Введение в клиническую психологию: Т. I.: Учебник для студентов медицинских вузов. — М.: Академический Проект, Екатеринбург: Деловая книга. — 416 с. — (Библиотека психологии, психоанализа, психотерапии). 2000

Еще по теме Клеточный уровень организации нервной системы:

  1. Структурная организация нервной системы
  2. 4.3. ОРГАНИЗАЦИЯ КАК ВЫСШИЙ УРОВЕНЬ РАЗВИТИЯ СОЦИАЛЬНЫХ СИСТЕМ
  3. 2.2.9. Вегетативная нервная система
  4. Афферентная и эфферентная нервная система
  5. Вегетативная нервная система
  6. Центральная нервная система
  7. Психика и нервная система
  8. Приложение I КРИЗИСЫ НЕРВНО-ПСИХИЧЕСКИХ СИСТЕМ
  9. Б. М. Теплов и В. Д. Небылицын ИЗУЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ ПСИХОЛОГИИ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ РАЗЛИЧИЙ
  10. Глава I РАЗВИТИЕ ФИЗИОЛОГИИ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ И ОРГАНОВ ЧУВСТВ В XIX В.
  11. 7.3. Третий уровень системы - обезвреживание отходов
  12. 7.2. Второй уровень системы — размещение отходов
  13. 7.1. Первый уровень системы — образование отходов
  14. ТИП ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ТЕМПЕРАМЕНТ
  15. НЕРВНЫЙ МОМЕНТ