Často sme nervózni, neustále filtrujeme prichádzajúce informácie, reagujeme na okolitý svet a snažíme sa počúvať vlastné telo a v tom všetkom nám pomáhajú úžasné bunky. Sú výsledkom dlhej evolúcie, výsledkom práce prírody počas vývoja organizmov na Zemi.
Nemôžeme povedať, že náš systém vnímania, analýzy a reakcie je dokonalý. Ale od zvierat sme veľmi vzdialení. Pochopenie fungovania takéhoto zložitého systému je veľmi dôležité nielen pre špecialistov – biológov a lekárov. To môže zaujímať aj osobu inej profesie.
Informácie v tomto článku sú dostupné každému a môžu byť užitočné nielen ako poznatky, pretože pochopenie svojho tela je kľúčom k pochopeniu seba samého.
Za čo je zodpovedná
Ľudské nervové tkanivo sa vyznačuje jedinečnou štrukturálnou a funkčnou rozmanitosťou neurónov a špecifickosťou ich interakcií. Koniec koncov, náš mozog je veľmi zložitý systém. A na ovládanie nášho správania, emócií a myšlienok potrebujeme veľmi zložitú sieť.
Nervóznytkanivo, ktorého štruktúra a funkcie sú určené súborom neurónov - buniek s procesmi - a určujú normálne fungovanie tela, po prvé, zabezpečuje koordinovanú činnosť všetkých orgánových systémov. Po druhé, spája organizmus s vonkajším prostredím a zabezpečuje adaptívne reakcie na jeho zmenu. Po tretie, riadi metabolizmus v meniacich sa podmienkach. Všetky typy nervových tkanív sú materiálnou zložkou psychiky: signalizačné systémy - reč a myslenie, znaky správania v spoločnosti. Niektorí vedci predpokladali, že človek značne vyvinul svoju myseľ, pre ktorú musel „obetovať“mnohé zvieracie schopnosti. Napríklad nemáme taký ostrý zrak a sluch, akým sa môžu pochváliť zvieratá.
Nervové tkanivo, ktorého štruktúra a funkcie sú založené na elektrickom a chemickom prenose, má jasne lokalizované účinky. Na rozdiel od humorálneho systému tento systém pôsobí okamžite.
Veľa malých vysielačov
Bunky nervového tkaniva – neuróny – sú štrukturálne a funkčné jednotky nervového systému. Neurónová bunka sa vyznačuje zložitou štruktúrou a zvýšenou funkčnou špecializáciou. Štruktúra neurónu pozostáva z eukaryotického tela (soma), ktorého priemer je 3-100 mikrónov, a procesov. Sóma neurónu obsahuje jadro a jadierko s biosyntetickým aparátom, ktorý tvorí enzýmy a látky vlastné špecializovaným funkciám neurónov. Sú to telesá Nissl - sploštené nádrže tesne vedľa sebahrubé endoplazmatické retikulum, ako aj vyvinutý Golgiho aparát.
Funkcie nervovej bunky môžu byť nepretržite vykonávané vďaka množstvu "energetických staníc", ktoré produkujú ATP - chondry v tele. Podpornú úlohu zohráva cytoskelet, ktorý predstavujú neurofilamenty a mikrotubuly. V procese straty membránových štruktúr sa syntetizuje pigment lipofuscín, ktorého množstvo sa zvyšuje s vekom neurónu. Pigment melatonín sa tvorí v kmeňových neurónoch. Jadierko sa skladá z proteínu a RNA, zatiaľ čo jadro je tvorené DNA. Ontogenéza jadierka a bazofilov určuje primárne behaviorálne reakcie ľudí, pretože závisia od aktivity a frekvencie kontaktov. Nervové tkanivo zahŕňa hlavnú štrukturálnu jednotku - neurón, hoci existujú aj iné typy pomocných tkanív.
Vlastnosti štruktúry nervových buniek
Dvojmembránové jadro neurónov má póry, cez ktoré prenikajú odpadové látky a sú odstraňované. Vďaka genetickému aparátu dochádza k diferenciácii, ktorá určuje konfiguráciu a frekvenciu interakcií. Ďalšou funkciou jadra je regulácia syntézy bielkovín. Zrelé nervové bunky sa nemôžu deliť mitózou a geneticky určené aktívne produkty syntézy každého neurónu musia zabezpečiť fungovanie a homeostázu počas celého životného cyklu. Náhrada poškodených a stratených častí môže nastať iba intracelulárne. Ale nájdu sa aj výnimky. V epiteli čuchového analyzátora sú niektoré zvieracie gangliá schopné delenia.
Bunky nervového tkaniva sa vizuálne odlišujú rôznymi veľkosťami a tvarmi. Neuróny sa vyznačujú nepravidelnými obrysmi v dôsledku procesov, často početnými a zarastenými. Sú to živé vodiče elektrických signálov, cez ktoré sa skladajú reflexné oblúky. Nervové tkanivo, ktorého štruktúra a funkcie závisia od vysoko diferencovaných buniek, ktorých úlohou je vnímať zmyslové informácie, zakódovať ich prostredníctvom elektrických impulzov a prenášať do iných diferencovaných buniek, je schopné poskytnúť odpoveď. Je to takmer okamžité. Ale niektoré látky, vrátane alkoholu, ho výrazne spomaľujú.
O axónoch
Funkcie všetkých typov nervového tkaniva s priamou účasťou procesov - dendritov a axónov. Axon je preložený z gréčtiny ako "os". Ide o predĺžený proces, ktorý vedie excitáciu z tela do procesov iných neurónov. Hroty axónov sú vysoko rozvetvené a každý z nich je schopný interagovať s 5 000 neurónmi a vytvárať až 10 000 kontaktov.
Lokus somy, z ktorého sa axón rozvetvuje, sa nazýva axónový pahorok. S axónom ho spája skutočnosť, že im chýba hrubé endoplazmatické retikulum, RNA a enzymatický komplex.
Niečo o dendritoch
Tento názov bunky znamená "strom". Ako konáre vyrastajú zo sumčeka krátke a silne rozvetvené výhonky. Prijímajú signály a slúžia ako miesta, kde sa vyskytujú synapsie. Dendrity pomocou laterálnych procesov - tŕňov - zväčšujú povrch a podľa toho aj kontakty. Dendrity bezobaly, axóny sú obklopené myelínovými obalmi. Myelín má lipidovú povahu a jeho pôsobenie je podobné izolačným vlastnostiam plastového alebo gumeného povlaku na elektrických vodičoch. Bod generovania excitácie - axónový pahorok - nastáva v mieste, kde axón odchádza zo somy v spúšťacej zóne.
Biela hmota vzostupných a zostupných ciest v mieche a mozgu tvorí axóny, ktorými sú vedené nervové impulzy, ktoré vykonávajú vodivú funkciu - prenos nervového vzruchu. Elektrické signály sa prenášajú do rôznych častí mozgu a miechy, čím medzi nimi prebieha komunikácia. V tomto prípade môžu byť výkonné orgány spojené s receptormi. Sivá hmota tvorí mozgovú kôru. V miechovom kanáli sú centrá vrodených reflexov (kýchanie, kašeľ) a autonómne centrá reflexnej činnosti žalúdka, močenia, defekácie. Interneuróny, motorické telá a dendrity vykonávajú reflexnú funkciu a vykonávajú motorické reakcie.
Vlastnosti nervového tkaniva spôsobené množstvom procesov. Neuróny sú unipolárne, pseudounipolárne, bipolárne. Ľudské nervové tkanivo neobsahuje unipolárne neuróny s jediným procesom. V multipolárnych je množstvo dendritických kmeňov. Takéto vetvenie žiadnym spôsobom neovplyvňuje rýchlosť signálu.
Rôzne bunky – rôzne úlohy
Funkcie nervovej bunky vykonávajú rôzne skupiny neurónov. Špecializáciou na reflexný oblúk sa rozlišujú aferentné alebo senzorické neuróny, ktoré vedúimpulzy z orgánov a kože do mozgu.
Interkalárne neuróny, alebo asociatívne, sú skupinou prepínacích alebo spojovacích neurónov, ktoré analyzujú a rozhodujú sa, pričom vykonávajú funkcie nervovej bunky.
Eferentné neuróny, čiže senzitívne, prenášajú informácie o vnemoch – impulzy z kože a vnútorných orgánov do mozgu.
Eferentné neuróny, efektor alebo motor, vedú impulzy – „príkazy“z mozgu a miechy do všetkých pracovných orgánov.
Vlastnosti nervových tkanív spočívajú v tom, že neuróny vykonávajú v tele zložitú a klenotnícku prácu, teda každodennú primitívnu prácu - poskytovanie výživy, odstraňovanie produktov rozpadu, ochranná funkcia ide na pomocné neurogliové bunky alebo podporné Schwannove bunky.
Proces tvorby nervových buniek
V bunkách nervovej trubice a gangliovej platničky dochádza k diferenciácii, ktorá určuje vlastnosti nervových tkanív v dvoch smeroch: z veľkých sa stávajú neuroblasty a neurocyty. Malé bunky (spongioblasty) sa nezväčšujú a stávajú sa gliocytmi. Nervové tkanivo, ktorého typy tkanív sa skladajú z neurónov, pozostáva zo základných a pomocných. Pomocné bunky ("gliocyty") majú špeciálnu štruktúru a funkciu.
Centrálny nervový systém predstavujú nasledujúce typy gliocytov: ependymocyty, astrocyty, oligodendrocyty; periférne - gangliové gliocyty, terminálne gliocyty a neurolemocyty - Schwannove bunky. Ependymocytyvystielajú dutiny komôr mozgu a miechového kanála a vylučujú cerebrospinálny mok. Typy nervových tkanív – hviezdicovité astrocyty tvoria tkanivá šedej a bielej hmoty. Vlastnosti nervového tkaniva - astrocyty a ich gliová membrána prispievajú k vytvoreniu hematoencefalickej bariéry: medzi tekutým spojivovým a nervovým tkanivom prechádza štrukturálno-funkčná hranica.
Evolúcia látky
Hlavnou vlastnosťou živého organizmu je podráždenosť alebo citlivosť. Typ nervového tkaniva je odôvodnený fylogenetickým postavením zvieraťa a vyznačuje sa širokou variabilitou, ktorá sa v procese evolúcie stáva zložitejšou. Všetky organizmy vyžadujú určité parametre vnútornej koordinácie a regulácie, správnu interakciu medzi stimulom pre homeostázu a fyziologickým stavom. Nervové tkanivo zvierat, najmä mnohobunkových, ktorých štruktúra a funkcie prešli aromorfózami, prispieva k prežitiu v boji o existenciu. V primitívnych hydroidoch je reprezentovaný hviezdicovými, nervovými bunkami rozptýlenými po celom tele a spojenými najtenšími procesmi, navzájom prepletenými. Tento typ nervového tkaniva sa nazýva difúzny.
Nervový systém plochých a okrúhlych červov je kmeňový, rebríkový typ (ortogon) pozostáva z párových mozgových ganglií - zhlukov nervových buniek a pozdĺžnych kmeňov (spojiv), ktoré sa z nich tiahnu, vzájomne prepojené priečnymi komisurovými šnúrami. V prstencoch vystupuje brušný nervový reťazec z perifaryngeálneho ganglia, spojený vláknami, v každom segmente ktorých sú dva susediace nervové uzliny,spojené nervovými vláknami. V niektorých mäkkých nervových gangliách sú sústredené s tvorbou mozgu. Inštinkty a orientácia v priestore u článkonožcov sú determinované cefalizáciou ganglií párového mozgu, perifaryngeálneho nervového prstenca a ventrálnej nervovej šnúry.
U strunatcov je nervové tkanivo, ktorého typy tkanív sú silne vyjadrené, zložité, ale takáto štruktúra je evolučne opodstatnená. Vznikajú rôzne vrstvy a nachádzajú sa na chrbtovej strane tela vo forme neurálnej trubice, dutina je neurocoel. U stavovcov sa diferencuje na mozog a miechu. Počas formovania mozgu sa na prednom konci trubice tvoria opuchy. Ak hrá dolný mnohobunkový nervový systém čisto spojovaciu úlohu, potom sa u vysoko organizovaných zvierat informácie ukladajú, v prípade potreby získavajú a tiež zabezpečujú spracovanie a integráciu.
U cicavcov tieto opuchy mozgu spôsobujú vznik hlavných častí mozgu. A zvyšok trubice tvorí miechu. Nervové tkanivo, ktorého štruktúra a funkcie sú u vyšších cicavcov odlišné, prešlo výraznými zmenami. Ide o progresívny vývoj mozgovej kôry a všetkých častí nervového systému, ktorý spôsobuje komplexnú adaptáciu na podmienky prostredia a reguláciu homeostázy.
Centrum a periféria
Útvary nervového systému sú klasifikované podľa ich funkčnej a anatomickej štruktúry. Anatomická štruktúra je podobná toponymii, kde sa rozlišuje centrálny a periférny nervový systém. K centrálnemu nervóznemusystém zahŕňa mozog a miechu a periférne je reprezentované nervami, uzlinami a zakončeniami. Nervy predstavujú zhluky procesov mimo centrálneho nervového systému, pokryté spoločným myelínovým obalom a vedú elektrické signály. Dendrity senzorických neurónov tvoria senzorické nervy, axóny tvoria motorické nervy.
Kombinácia dlhých a krátkych procesov vytvára zmiešané nervy. Telá neurónov sa hromadia a sústreďujú a vytvárajú uzly, ktoré presahujú centrálny nervový systém. Nervové zakončenia sa delia na receptorové a efektorové. Dendrity cez koncové vetvy premieňajú podráždenie na elektrické signály. A eferentné zakončenia axónov sú v pracovných orgánoch, svalových vláknach a žľazách. Klasifikácia podľa funkčnosti znamená rozdelenie nervového systému na somatický a autonómny.
Niektoré veci kontrolujeme a niektoré nemôžeme
Vlastnosti nervového tkaniva vysvetľujú skutočnosť, že somatický nervový systém poslúcha vôľu človeka a inervuje prácu podporného systému. Motorické centrá sa nachádzajú v mozgovej kôre. Autonómny, ktorý sa tiež nazýva vegetatívny, nezávisí od vôle človeka. Na základe vlastných požiadaviek nie je možné zrýchliť alebo spomaliť tep alebo črevnú motilitu. Keďže miestom autonómnych centier je hypotalamus, autonómny nervový systém riadi prácu srdca a krvných ciev, endokrinného aparátu a brušných orgánov.
Nervové tkanivo, ktorého fotografiu môžete vidieť vyššie,tvorí sympatické a parasympatické divízie autonómneho nervového systému, ktoré im umožňujú pôsobiť ako antagonisty, poskytujúce vzájomne opačný účinok. Excitácia v jednom orgáne spôsobuje inhibičné procesy v inom. Napríklad neuróny sympatiku spôsobujú silnú a častú kontrakciu srdcových komôr, vazokonstrikciu, skoky v krvnom tlaku, pretože sa uvoľňuje norepinefrín. Parasympatikus, uvoľňujúci acetylcholín, prispieva k oslabeniu srdcového rytmu, zvýšeniu lúmenu tepien a zníženiu tlaku. Vyváženie týchto skupín neurotransmiterov normalizuje srdcovú frekvenciu.
Sympatický nervový systém funguje v časoch intenzívneho napätia v strachu alebo strese. Signály vznikajú v oblasti hrudných a bedrových stavcov. Parasympatický systém sa aktivuje počas odpočinku a trávenia potravy, počas spánku. Telá neurónov sú v trupe a krížovej kosti.
Podrobnejším štúdiom vlastností Purkyňových buniek, ktoré majú hruškovitý tvar s mnohými rozvetvenými dendritmi, je možné vidieť, ako sa impulz prenáša a odhaliť mechanizmus postupných fáz procesu.
