Živčno tkivo: funkcija, struktura. Lastnosti živčnega tkiva

Človeško živčno tkivo v telesu ima več krajev primarne lokalizacije. To so možgani (hrbtenica in glava), avtonomni gangliji in avtonomni živčni sistem (metasimpatični t oddelku). Brain človek sestavlja zbirka nevronov, katerih skupno število je več kot milijarda. Nevron je sestavljen iz soma - telesa, kot tudi procesov, ki prejemajo informacije od drugih nevronov - dendriti in aksona, ki je podolgovata struktura, ki prenaša informacije od telesa do dendriti drugih živčnih celic.

Različne variacije procesov v nevronih

Živčevje vključuje skupaj do bilijon nevronov različnih konfiguracij. Lahko so unipolarne, multipolarne ali bipolarne, odvisno od števila poganjkov. Unipolarne različice z enim procesom se pri ljudeh pojavljajo redko. Imajo samo en proces - akson. Takšna enota živčnega sistema je pogosta pri nevretenčarjih (tistih, ki jih ni mogoče pripisati sesalcem, plazilcem, pticam in ribam). Upoštevati je treba, da po sodobni klasifikaciji do 97% vseh doslej opisanih živalskih vrst sodi v število nevretenčarjev, zato so enopolarni nevroni razmeroma široko zastopani v kopenskem svetu.

V višjih vretenčarjih v lobanjskih in hrbteničnih živcih se pojavlja živčno tkivo s psevdo-unipolarnimi nevroni (ki imajo en proces, vendar na vrhu). Pogosteje pa imajo vretenčarji bipolarne vzorce nevronov (oboje so akson in dendrit) ali multipolarni (akson je eden in obstaja več dendritov).

Razvrstitev živčnih celic

Katera druga klasifikacija ima živčno tkivo? Nevroni v njem lahko opravljajo različne funkcije, tako da med njimi obstaja več vrst, vključno z:

• Afferent živčnih celic občutljivi so, centripetalni. Te celice so majhne velikosti (glede na druge celice istega tipa), imajo razvejan dendrit in so povezane s funkcijami senzoričnih receptorjev. Nahajajo se zunaj centralnega živčnega sistema, imajo en postopek v stiku s katerim koli organom in drug proces, usmerjen v hrbtenjačo. Ti nevroni ustvarjajo impulze pod vplivom zunanjih organov ali kakršnekoli spremembe v človeškem telesu. Posebnosti živčnega tkiva, ki jih tvorijo občutljivi nevroni, so takšne, da se lahko, odvisno od podvrste nevronov (monosenzorično, polisenzorično ali benzorsko), reakcije dosežejo bodisi strogo na en stimulus (mono) ali na več (bi-, poli-). Na primer, živčne celice v sekundarni coni možganske skorje (vizualna cona) lahko obdelujejo tako vizualne kot zvočne dražljaje. Informacije prihajajo iz središča na obrobje in nazaj.

• Motorni (eferentni, motorični) nevroni prenašajo informacije iz centralnega živčnega sistema na periferijo. Imajo dolgo akson. Živčno tkivo tvori nadaljevanje aksona v obliki perifernih živcev, ki se približujejo organom, mišicam (gladkim in skeletnim) in vsem žlezam. Hitrost prehoda vzbujanja skozi akson v nevronih te vrste je zelo visoka.

• Nevroni vstavitvenega tipa (asociativni) so odgovorni za prenos informacij od občutljivega nevrona do motoričnega. Znanstveniki kažejo, da je človeško živčno tkivo sestavljeno iz 97-99% takih nevronov. Njihova prevladujoča motnja je siva snov v centralnem živčnem sistemu, ki je lahko zaviralna ali razburljiva glede na opravljene funkcije. Prvi od njih imajo možnost ne le posredovati impulz, ampak ga tudi spreminjajo in povečujejo učinkovitost.

Posebne celične skupine

Poleg zgornjih klasifikacij so lahko tudi nevroni aktivni (reakcije se odvijajo brez kakršnega koli zunanjega vpliva), medtem ko drugi dajejo zagon šele, ko se zanje uporabi določena sila. Ločeno skupino živčnih celic sestavljajo detektorji nevronov, ki se lahko selektivno odzovejo na nekatere senzorične signale, ki imajo vedenjski pomen, potrebni so za prepoznavanje vzorcev. Na primer, v novi skorji so celice, ki so še posebej občutljive na podatke, ki opisujejo nekaj podobnega človeškemu obrazu. Lastnosti živčnega tkiva so takšne, da nevron daje signal na kateri koli lokaciji, barvo, velikost »dražljaja obraza«. V vizualnem sistemu obstajajo nevroni, ki so odgovorni za odkrivanje kompleksnih fizikalnih pojavov, kot so približevanje in odstranjevanje predmetov, ciklični premiki itd.

V nekaterih primerih živčna tkiva tvorijo komplekse, ki so zelo pomembni za možgane, zato imajo nekateri nevroni osebna imena v čast znanstvenikov, ki so jih odkrili. To so Betzove celice, ki so zelo velike velikosti, ki zagotavljajo povezavo motornega analizatorja skozi kortikalni konec z motoričnimi jedri v možganskem deblu in številnim delom hrbtenjače. Nasprotno, ta in Renshaw inhibitorne celice so majhne velikosti, kar pripomore k stabilizaciji motornih nevronov, medtem ko drži obremenitev, na primer na roki in vzdržuje lokacijo človeškega telesa v prostoru itd.

Za vsak nevron je približno pet nevrogelij.

Struktura živčnega tkiva vključuje še en element, imenovan "nevroglija". Te celice, ki se imenujejo tudi gliali ali gliociti, so 3-4 krat manjše od nevronov. V človeških možganih so nevrogle petkrat večje od nevronov, kar je lahko posledica dejstva, da nevrogli podpirajo delo nevronov z opravljanjem različnih funkcij. Lastnosti živčnega tkiva tega tipa so takšne, da so gliociti pri odraslih obnovljivi, v nasprotju z nevroni, ki se ne regenerirajo. Funkcionalne "odgovornosti" nevrogle vključujejo ustvarjanje krvno-možgansko pregrado s pomočjo astrocitnih gliocitov, ki preprečujejo prodiranje vseh velikih molekul, patoloških procesov in mnogih zdravil v možgane. Oldendrocitni glikociti so majhni in tvorijo maščobno podoben mielinski ovoj okoli aksonov v nevronih, ki nosi zaščitno fukntion. Neuroglia zagotavlja tudi podporo, trofične, razmejitvene in druge funkcije.

Drugi elementi živčnega sistema

Nekateri znanstveniki v strukturi živčnega tkiva vključujejo ependyma - tanko plast celic, ki potekajo vzdolž osrednjega kanala hrbtenjače in stene prekatov možganov. V svoji masi je ependyma monoslojna, sestavljena iz valjaste celice, v tretjem in četrtem prekatu možganov ima več plasti. Celice ependyma, ependimociti, opravljajo sekretorne, razmejitvene in podporne funkcije. Njihova telesa so podolgovate oblike in imajo na koncih "cilije", zaradi katerih se premika hrbtenična tekočina. V tretjem možganski ventrikel obstajajo posebne ependimalne celice (taniciti), ki, kot je bilo pričakovano, posredujejo podatke o sestavi cerebrospinalne tekočine v posebnem delu hipofize.

"Besmrtne" celice izginjajo s starostjo

Organi živčnega tkiva po široki definiciji vključujejo tudi matične celice. Med njimi so nezrele tvorbe, ki lahko postanejo celice različnih organov in tkiv (potenca), se podvrže procesu samoobnavljanja. Pravzaprav se razvoj katerega koli večceličnega organizma začne z matičnimi celicami (zigotami), od katerih se vse druge vrste celic pridobivajo z delitvijo in diferenciacijo (pri ljudeh je več kot dvesto dvajset). Zigota je totipotentna matična celica, ki zaradi tridimenzionalne diferenciacije v enote ekstraembrijskih in embrionalnih tkiv (11 dni po oploditvi pri človeku) povzroča polnopravni živi organizem. Potomci totipotentnih celic so pluripoteozni, kar povzroča elemente zarodka - endodermo, mezodermo in ektodermo. Iz slednjega se razvijajo živčna tkiva, epitelij kože, odseki črevesne cevi in ​​čutni organi, zato so matične celice sestavni in pomemben del živčnega sistema.

Matične celice v človeškem telesu so zelo majhne. Na primer, zarodek ima eno takšno celico na 10 tisoč, za starejšo osebo v starosti okoli 70 let - eno na pet do osem milijonov. Matične celice imajo poleg zgoraj navedene moči tudi lastnosti, kot je "navijanje" - sposobnost celice po vnosu, da prispe v območje poškodb in popravi napake, opravi izgubljene funkcije in ohrani telomer celice. V drugih celicah so telomeri izgubljeni v delih njihove delitve, v tumorskih, spolnih in matičnih celicah pa je tako imenovana telodimenzionalna aktivnost, pri kateri se konci kromosomov avtomatsko nadgradijo, kar daje neskončno možnost delitve celic, to je nesmrtnost. Matične celice, kot izvirni organi živčnega tkiva, imajo tako velik potencial zaradi presežka informacijske ribonukleinske kisline za vse tri tisoč genov, ki sodelujejo v prvih fazah razvoja zarodka.

Glavni viri matičnih celic so zarodki, fetalni material po splavu, popkovnična kri, kostni mozeg, zato je Evropsko sodišče od oktobra 2011 prepovedalo manipulacijo z embrionalnimi matičnimi celicami, ker je človek po oploditvi prepoznal človek. Rusija je bila zdravljena z lastnimi izvornimi celicami in darovalcem za številne bolezni.

Vegetativni in somatski živčni sistem

Tkiva živčnega sistema prežemajo naše celotno telo. Od osrednjega živčnega sistema (glava, zadnji del možganov) odhajajo številni periferni živci, ki povezujejo organe telesa s centralnim živčnim sistemom. Razlika perifernega sistema od osrednjega je ta, da ni zaščitena s kostmi in je zato lažje izpostavljena različnim poškodbam. Funkcije živčnega sistema so razdeljene na avtonomni živčni sistem (odgovoren za notranje stanje osebe) in somatični, ki vzpostavlja stik z okoljskimi dražljaji, sprejema signale brez preklapljanja na taka vlakna, se zavestno nadzoruje.

Vegetativno enako daje avtomatsko, nehoteno obdelavo dohodnih signalov. Na primer, simpatični del vegetativnega sistema z bližajočo se nevarnostjo povečuje pritisk osebe, povečuje utrip in raven adrenalina. Parasimpatična delitev je vpletena, ko oseba počiva, zenice so zožene, srčni utrip se upočasni, krvne žile se razširijo, stimulira se delo spolnega in prebavnega sistema. Funkcije živčnega tkiva enteralne delitve avtonomnega živčnega sistema vključujejo odgovornost za vse prebavne procese. Najpomembnejši organ avtonomnega živčnega sistema je gipotolamus, ki je povezan s čustvenimi reakcijami. Spomnimo se, da se pulzi v avtonomnih živcih lahko razhajajo na sosednjih vlaknih istega tipa. Zato lahko čustva jasno vplivajo na stanje različnih organov.

Živi mišice in še več.

Živčno in mišično tkivo v človeškem telesu med seboj tesno sodelujeta. Tako so glavni hrbtenični živci (odmik od hrbtenjače) materničnega vratu odgovorni za gibanje mišic na dnu vratu (prvi živci), za motorično in senzorično kontrolo (2. in 3. živce). Trebušni živci, ki segajo od petega, tretjega in drugega hrbteničnega živca, nadzorujejo diafragmo in podpirajo procese spontanega dihanja.

Hrbtenični živci (od petega do osmega) skupaj z živcem prsnega dela ustvarjajo brahialni pleksus, ki omogoča delovanje rok in zgornjega dela hrbta. Struktura živčnega tkiva se zdi zapletena, vendar je pri različnih ljudeh zelo organizirana in nekoliko drugačna.

Skupno ima oseba 31 parov iztokov hrbteničnega živca, od katerih jih je osem v materničnem vratu, 12 v prsni, pet v ledvenem in sakralnem področju in eden v trtici. Poleg tega iz možganskega debla izvira dvanajst lobanjskih živcev (del možganov, ki nadaljuje hrbtenjačo). Odgovorni so za vonj, vid, gibanje zrkla, gibanje jezika, obrazne izraze itd. Poleg tega je deseti živček odgovoren za informacije iz prsnega koša in trebuha ter enajsto za delo trapeznih in črtastih mišic, ki so deloma zunaj glave. Med pomembnejšimi elementi živčnega sistema so omembe vredni sakralni pleksus živcev, ledveni, medrebrni živci, femoralni živci in steber simpatičnega živca.

Živčni sistem v živalskem svetu je predstavljen z različnimi vzorci.

Živčno tkivo živali je odvisno od tega, v kateri razred pripada živo bitje, čeprav nevroni prav tako temeljijo na vsem. V biološki sistematiki se žival šteje za bitje, ki ima v svojih celicah jedro (eukariot), sposobno gibanja in hranjenja z že pripravljenimi organskimi spojinami (heterotrofija). To pomeni, da lahko upoštevamo tako živčni sistem kita in, na primer, črva. Nekateri možgani, v nasprotju s človekom, ne vsebujejo več kot tristo nevronov, preostanek sistema pa je kompleks živcev okoli požiralnika. Živčni končiči v očeh, v nekaterih primerih so odsotni, saj podzemni črvi pogosto nimajo samih oči.

Vprašanja za razmišljanje

Funkcije živčnih tkiv v živalskem svetu so osredotočene predvsem na dejstvo, da je njihov lastnik uspešno preživel v okolju. Hkrati pa narava skriva številne skrivnosti. Na primer, zakaj je pijavica možganov s 32 živčnimi vozlišči, od katerih je vsaka sama po sebi mini možgani? Zakaj ta organ zavzema do 80% celotne telesne votline najmanjšega pajka na svetu? Obstajajo tudi očitne nesorazmerje v velikosti same živali in delov živčnega sistema. Velike lignje imajo glavno "telo za odsev" v obliki "krofnice" z luknjo v sredini in tehtajo približno 150 gramov (s skupno težo do 1,5 centrov). In vse to je lahko predmet refleksije za človeške možgane.