Нейрон как структурная и функциональная единица ЦНС

Нейрон является функциональной единицей мозга. Наряду с нейронами в мозге имеют­ся клетки глин — олигодендроциты и астроциты. Не все пока ясно в отношении функции глиальных клеток. Известно, что олигодендроциты играют важную роль в процессе миели-низации аксонов. У новорожденных восходящие пути (афферентные волокна) покрыты миелином, в то время как эфферентные волокна не покрыты. Это не дает возможность пол­ноценно функционировать аксонам. Олигодендроциты в последующем приводят к тому, что аксоны нисходящих путей тоже покрываются миелином.

Для астроцитов, скорее всего, характерна функция дворника: с их помощью, вероятно, удаляется из внеклеточного пространства избыток ионов калия (это буфер для ионов ка­лия), тем самым глиальные клетки защищают нейрон от излишней деполяризации. Опор­ная функция — тоже прерогатива глии. Относительно участия глиальных клеток в процес­сах запоминания — вопрос дискуссионный.

Гематоэнцефалнческнй барьер. Для мозга характерно наличие жесткого барьера для многих веществ, находящихся в крови, в том числе для гормонов, биологически активных веществ. Это, с одной стороны, обусловлено особым устройством капилляров мозга: они крайне мало проницаемы для многих веществ вследствие того, что их эндотелий является эндотелием плотного типа, в таком эндотелии мало пор, контакты между соседними эндо-телиальными клетками плотные и не пропускают молекулы через этот барьер. Все это важ­но, так как обеспечивает стабильность работы нейрона. ГематоэнцефалическиЙ барьер со­храняет свое значение (и свои механизмы) в тех местах, где образуется ликвор, т. е. в сосу­дистых образованиях желудочков мозга. Ликвор — по сути это жидкость с минимальным содержанием в ней молекул БАВ, гормонов. Ликвор необходим для обеспечения гидравли­ческой подушки мягким тканям мозга. Одновременно ликвор заменяет лимфу, с помощью ликвора осуществляется дренирование тканей мозга и удаление из них осколков клеток, больших молекул и т. п. в венозную систему, куда впадает ликвор.

Нейрон имеет дендриты, аксон, сому. Для физиолога очень важно понятие об аксонном холмике и начальном сегменте. Именно в этом месте происходит возбуждение нейрона, так как эта часть обладает наибольшей возбудимостью.

Нейрон имеет множество синапсов, через которые он получает возбуждение и тормоз­ные воздействия от других нейронов. Благодаря этому нейрон может получать в больших количествах информацию.

Нейрон может находиться в различных состояниях: а) в состоянии покоя — практичес­ки отсутствуют колебания мембранного потенциала, ПД не генерируется; б) в состоянии активности — генерировать потенциалы действия (для нейронов характерна генерация серии или пачки импульсов). Состояние активности может быть индуцировано за счет поступления к нейрону импульсов от других нейронов или быть спонтанным (автоматия). В этом случае нейрон играет роль пейсмекера (водителя ритма). Такие нейроны имеются в ряде центров, например, в центре дыхания; в) в состоянии торможения — оно проявляет­ся в том, что нейрон прекращает свою импульсную активность (нейрон — пейсмекер, или нейрон, получающий возбуждающие воздействия). В основе торможения лежит явление гиперполяризации нейрона (это характерно для постсинаптического торможения).

Обычно нейрон посылает ПД по аксону к другому нейрону или к эффектору, например, к мышце. Такой путь проведения называется ортодромным. Сигнал, однако, распространя­ется и на сому, на дендриты. Это антидромное распространение возбуждения.

4J

Виды нейронов:

1) афферентные — для анализа сигнала, идущего с рецепторов,

2) эфферентные нейроны -— дают команду эффектору,

3) вставочные нейроны — выполняют различные функции, в том числе осуществляют
передачу сигнала от одного нейрона к другому, способствуют распределению сигналов по
нейронным сетям, осуществляют торможение (тормозные нейроны), постоянно поддержи­
вают активность отдельных нервных центров (пейсмекерные нейроны), осуществляют при­
нятие решения (командные нейроны),

С точки зрения выделяемого медиатора нейроны бывают: холинергические, адренерги-ческие, дофаминергические, серотонинергические, глицинергические, FAMK-ергические и т. д. Несмотря на то, что у нейрона множество разветвлений аксона, во всех его окончаниях выделяется один и тот же медиатор (правило Дейла).

ОБЪЕДИНЕНИЕ НЕЙРОНОВ

Существует большая терминологическая путаница в отношении того, как называть о&ь-единение нейронов. Например, есть понятия «нервный центр» — его можно определить как комплекс нейронов, сосредоточенных в одном месте ЦНС (например, дыхательный центр), и такое объединение основано на чисто анатомических принципах, «нейронные цепи» — последовательно соединенные нейроны, которые выполняют определенную задачу. С этой точки зрения «рефлекторная дуга» — тоже нейронные цепн. «Нейронные сети» — понятие более обширное, так как помимо последовательных цепей нейронов имеются па­раллельные цепи, а также связи между последовательными и параллельными цепями; ней­ронные сети — это структуры, которые выполняют сложные задачи, например, сенсорные сети выполняют задачу по обработке информации.

Наиболее часто используется понятие «рефлекторная дуга» — именно она лежит в ос­нове элементарного функционального акта ЦНС. В ней обычно последовательно соедине­ны афферентные, вставочные и эфферентные нейроны (см. об этом ниже).