Нейрон. Строение и функции нейрона

 

АЛМАТИНСКИЙ ФИЛИАЛ   НЕГОСУДАРСТВЕННОГО  ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО

УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ  ГУМАНИТАРНЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ ПРОФСОЮЗОВ»

 

 

 

                                                                                                                           факультет     культуры

 

                                кафедра      ООД

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ  РАБОТА

 

 

по дисциплине : Анатомия центральной нервной системы

  тема: Нейрон. Строение и функции нейрона

                                                                             

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                           выполнила: студентка 1 курса

                                                    вечернего отделения

                                       Белова Н.В.

                                                     проверил: профессор

                                          Нелидов С.Н.

 

 

 

 

 

 

 

 

Алматы, 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………... ...............3

1. Особенности строения нейрона…….................................................................4

2. Функции нейрона………………………………………….................................9

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………..................15

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………...............16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

            АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ  Центральная нервная система (ЦНС) – это комплекс различных образований спинного и головного мозга, которые обеспечивают восприятие, переработку, хранение и воспроизведение информации, а также формирование адекватных реакций организма на изменения внешней и внутренней среды.

           Структурным и функциональным элементом ЦНС являются нейроны. Нейроны — специализированные клетки, способные принимать, обрабатывать, кодировать, передавать и хранить информацию, организовывать реакции на раздражения, устанавливать контакты с другими нейронами, клетками органов.

              Нейрон - это главный элемент «биологического процессора», позволяющего животным приспосабливаться к окружающей среде, а человеку – еще и мыслить и чувствовать.

Цель работы: Изучить строение и функции нейрона.

Цель  может быть достигнута путем следующих  задач:

1Рассмотреть особенности строения нейрона;

2 Описать функции нейрона.

Объект исследования: Строение и функции нейрона.

Предмет исследования: Нервная клетка – нейрон.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Особенности строения нейрона.

 

         Нейроны – нервные клетки обладают рядом признаков, общих для всех клеток тела и называются нейронами.. Нейроны состоят:¹

        -из «стандартных» элементов присущих и другим клеткам нашего тела - (органелл),

        -из специфичных элементов и органелл, делающих их внешне и функционально непохожими на остальные клетки.

          Один из важнейших критериев - наличие или отсутствие аксона². Знаменитый физиолог Камилью Гольджи назвал нервные клетки с аксонами клетками типа , а без аксонов -типа . Последние образуют лишь локальные связи, т.е. только с непосредственно прилегающими к ним клетками. Кроме нервных клеток в мозге присутствуют так называемые глиальные клетки. Их число примерно в десять раз больше, чем нервных клеток, но их размеры в три - четыре раза меньше, чем у нервных клеток. Глиальные клетки не генерируют потенциалов действия. В настоящий момент считается, что они в целом выполняют вспомогательные функции (некоторые из них хорошо изучены).

        Каждая нервная клетка нейрон имеет тело (перикарион или сому) и отростки. Один из отростков – маловетвящийся и обычно самый длинный – аксон (нейрит). Другие, короткие, имеющие много ответвлений – дендриты, отличаются разветвленным (подобно корням дерева) строением.

Именно  наличие таких внешних признаков  как отростки отличает нервные клетки от других клеток.

         С другими клетками человеческого организма нейроны роднит наличие клеточных органелл, таких как клеточное ядро, ядрышко, митохондрии, лизосомы, рибосомы, цитоплазма…и. т. п³.

         Число нейронов мозга человека  приближается к 1011. На одном  нейроне может быть до 10 000 синапсов. Если только эти элементы считать  ячейками хранения информации, то  можно прийти к выводу, что  нервная система может хранить  1019 ед. информации, т. е. способна  вместить практически все знания, накопленные человечеством. Поэтому  вполне обоснованным является  представление, что человеческий  мозг в течение жизни запоминает  все происходящее в организме  и при его общении со средой. Однако мозг не может извлекать  из памяти всю информацию, которая  в нем хранится.

           Для различных структур мозга характерны определенные типы нейронной организации. Нейроны, организующие единую функцию, образуют так называемые группы, популяции, ансамбли, колонки, ядра. В коре большого мозга, мозжечке нейроны формируют слои клеток. Каждый слой имеет свою специфическую функцию.

           Клеточные скопления образуют серое вещество мозга. Между ядрами, группами клеток и между отдельными клетками проходят миелинизированные или немиелинизированные волокна: аксоны и дендриты⁴.

            Снаружи нейрон покрывает оболочка – плазматическая мембрана, или плазмалемма, а внутри помимо типичных клеточных органелл он имеет специфичные клеточные органеллы, такие как нейрофибриллы, опорные нити, тигроидное вещество - вещество Ниссля .

Нейрон состоит из:

            1 — ядро (ядро нейрона окружено пористой двухслойной мембраной. Через поры происходит обмен между нуклеоплазмой и цитоплазмой. При активации нейрона ядро за счет выпячиваний увеличивает свою поверхность, что усиливает ядерно-плазматические отношения, стимулирующие функции нервной клетки. Ядро нейрона содержит генетический материал. Генетический аппарат обеспечивает дифференцировку, конечную форму клетки, а также типичные для данной клетки связи. Другой существенной функцией ядра является регуляция синтеза белка нейрона в течение всей его жизни);

          2 — ядрышко (Ядрышко содержит большое количество РНК, покрыто тонким слоем ДНК. Существует определенная зависимость между развитием в онтогенезе ядрышка и базофильного вещества и формированием первичных поведенческих реакций у человека. Это обусловлено тем, что активность нейронов, установление контактов с другими нейронами зависят от накопления в них базофильного вещества);

          3 — сателлит ядрышка;

           4 — дендрит (основное воспринимающее поле нейрона. Мембрана дендрита и синаптической части тела клетки способна реагировать на медиаторы, выделяемые аксонными окончаниями изменением электрического потенциала. Обычно нейрон имеет несколько ветвящихся дендритов. Необходимость такого ветвления обусловлена тем, что нейрон как ин формационная структура должен иметь большое количество входов. Информация к нему поступает от других нейронов через специализированные контакты, так называемые шипики);

           5 — эндоплазматическая сеть с гранулами РНК (вещество Ниссля -участвует в синтезе белковых компонентов клетки. Длительное возбуждение нейрона приводит к исчезновению в клетке базофильного вещества, а значит, и к прекращению синтеза специфического белка. У новорожденных нейроны лобной доли коры большого мозга не имеют базофильного вещества. В то же время в структурах, обеспечивающих жизненно важные рефлексы — спин ном мозге, стволе мозга, нейроны содержат большое количество базофильного вещества. Оно аксоплазматическим током из сомы клетки перемещается в аксон);

          6 — синапс (уникальными особенностями нейрона являются способность генерировать электрические разряды и передавать информацию с помощью специализированных окончаний — синапсов);

          7 — ножка астроцита;

           8 — гранулы ДНК;

           9 — липофусцин;

          10 — аппарат Гольджи (органелла нейрона, окружающая ядро в виде сети. Пластинчатый комплекс участвует в синтезе нейросекреторных и других биологически активных соединений клетки);

           11 — митохондрия (обеспечивающие энергетические потребности нейрона. Они играют важную роль в клеточном дыхании. Их больше всего у наиболее активных частей нейрона: аксонного холмика, в области синапсов. При активной деятельности нейрона количество митохондрий возрастает);

           12 — аксонный холмик (Затухая, локальные отклонения складываются в зоне аксонного холмика. Если отклонение мембранного потенциала в зоне холмика превышает пороговое значение, то генерируется спайк, который распространяется по аксону. В случае, когда нейрон постоянно находится под интенсивным воздействием других нейронов, мембранный потенциал в зоне холмика часто превышает пороговое значение. На такое воздействие нейрон отвечает группой спайков -берстом. Промежутки между спайками не короче рефрактерного периода);

           13 — нейрофибриллы (образующие плотную сеть в перикарионе клетки и ориентированные параллельно в составе дендритов и аксонов, включая их тончайшие концевые ветвления);

           14 — аксон (представляет собой вырост цитоплазмы, приспособленный для проведения информации, собранной дендритами, переработанной в нейроне и переданной аксону через аксонный холмик — место выхода аксона из нейрона. Аксон данной клетки имеет постоянный диаметр, в большинстве случаев одет в миелиновую оболочку, образованную из глии. Аксон имеет разветвленные окончания. В окончаниях находятся митохондрии и секреторные образования);

          15 — миелиновая оболочка;

          16 — перехват Ранвье;

          17 — ядро леммоцита;

          18 — леммоцит в области нервно-мышечного синапса;

          19 — ядро мышечной клетки;

          20 — нервно-мышечное соединение;

          21 — мышца.

ВЫВОД: Нервная клетка — это субстрат самых высокоорганизованных физиологических реакций, лежащих в основе способности живых организмов к дифференцированному реагированию на изменения внешней среды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Функции нейрона

           Жизнь животного организма сосредоточена в клетке. У каждой клетки имеются общие (основные) функции, одинаковые с функциями других клеток, и специфические, свойственные в основном данному виду клеток⁵. 
         Функции нейрона, идентичные общим функциям любых клеток организма: 
           1. Синтез тканевых и клеточных структур, а также необходимых для жизнедеятельности соединений. При этом энергия не только расходуется, но и накапливается, поскольку клетка усваивает органические соединения, богатые энергией (белки, жиры и углеводы, поступающие в организм с пищей). В клетку питательные вещества поступают, как, правило, в виде продуктов гидролиза белков, жиров, углеводов (мономеров) – это моносахара, аминокислоты, жирные кислоты и моноглицириды. Процесс синтеза обеспечивает восстановление структур, подвергающихся распаду. 
            2. Выработка энергии в результате катаболизма – совокупности процессов распада клеточных и тканевых структур и сложных соединений, содержащих энергию. Энергия необходима для обеспечения жизнедеятельности каждой живой клетки. 
             3.Трансмембранный перенос веществ, обеспечивающий поступление в клетку необходимых веществ и выделение из клетки метаболитов и веществ, используемых другими клетками организма. 
             Специфические функции нервных клеток ЦНС и периферического отдела нервной системы:⁶ 
              1. Восприятие изменений внешней и внутренней среды организма. Эта функция осуществляется прежде всего с помощью периферических нервных образований – сенсорных рецепторов и посредством шипикового аппарата дендритов и тела нейрона. 
               2. Передача сигнала другим нервным клеткам и клеткам – эффекторам: скелетной мускулатуры, гладким мышцам и внутренних органов, сосудам, секреторным клеткам. Эта передача реализуется с помощью синапсов. 
              3. Переработка поступающей к нейрону информации посредством взаимодействия возбуждающих и тормозящих влияний пришедших к нейрону нервных импульсов. 
              4. Хранение информации с помощью механизмов памяти. Любой сигнал внешней и внутренней среды организма вначале преобразуется в процессе возбуждения, который является наиболее характерным проявлением активности любой нервной клетки. 
              5. Нервные импульсы обеспечивают связь между всеми клетками организма и регуляцию их функций.  
              6. С помощью химических веществ нервные клетки оказывают трофическое влияние на эффекторные клетки организма (питание). 
Жизнедеятельность самой нервной клетки обеспечивается взаимодействием всех ее органелл и клеточной мембраны (совокупность структурных элементов, образующих оболочку клетки), как и любой другой клетки организма.