Будова нейрона

Основу нервової системи становлять нейрони — клітини нервової тканини. Вони являють собою збудливі клітини, що здатні обробляти інформацію й передавати її далі у вигляді електричного або хімічного сигналу. Хімічні сигнали нейрони посилають сусіднім клітинам на дуже короткі відстані, а от електричні вони можуть поширювати дуже далеко.

Уся будова нейрона пристосована для прийому й передачі сигналів. У ньому розрізняють тіло клітини, у якому розміщене її ядро, і відростки двох типів — аксони та дендрити (мал. 31.1).

Аксон — це довгий і дуже тонкий відросток. У клітини він може бути тільки один. Довжина аксона в нейронів людини може сягати 1 м. Для більш швидкої передачі сигналу багато аксонів мають оболонку з речовини мієліну, що на 70 % складається із жирів і на 30 % — з білків.

Мал. 31.1. Будова нейрона

Ця оболонка не є суцільною — вона періодично переривається. Мієлін є гарним ізолятором, тому сигнал, який прямує по аксону з мієліновим покриттям, не шириться поступово, а відразу перескакує через ділянки, вкриті ним. У результаті швидкість передачі сигналу збільшується в 5-10 разів.

Дендрити — це короткі відростки, що з’єднують нейрони з клітинами, які розташовані поряд. І дендрити, і аксони можуть розгалужуватися на кінцях.

Для передачі сигналів нейрони використовують спеціальні структури своєї мембрани — синапси.

Синапси

Синапси розміщуються переважно на кінчиках дендритів і аксонів, однак певна їх кількість є й на тілі нейрона. Синапс — це місце передачі сигналу від однієї клітини до іншої. Таким чином, до складу синапса входять частини двох різних клітин. Клітина, яка надсилає сигнал, утворює спеціальну пресинаптичну (тобто розташовану до синапса) мембрану, а клітина, яка приймає сигнал,— постсинаптичну (розташовану після синапса). Між цими мембранами розміщується синаптична щілина (мал. 31.2).

В організмі людини розрізняють два основні типи синапсів — хімічні та електричні. У хімічних синапсів синаптична щілина відносно широка, а в електричних, навпаки — вузька. В електричних синапсах сигнал дуже швидко, майже не затримуючись, передається від клітини до клітини. Натомість у хімічних процес набагато повільніший. Під час передачі сигналу в цих синапсах поверхня мембрани виділяє спеціальні речовини — нейро медіатори, які проникають через щілину й передають сигнал на рецептори постсинаптичної мембрани.

Як уже було сказано, процес передачі сигналу в таких синапсах набагато повільніший, але саме хімічних синапсів у людини найбільше. Це пояснюється тим, що такий спосіб дозволяє дуже тонко регулювати передачу сигналу.

Клітина, яка має хімічний синапс, може отримувати декілька сигналів від сусідніх клітин. Одні з них можуть стимулювати виділення нейромедіатора, другі — пригнічувати, а треті — стимулювати виділення ферментів, які руйнують нейромедіатор. Чи пройде сигнал далі, залежить від співвідношення різних сигналів.

Мал.31.2. Будова синапса

Мал. 31.3. Нейрони з різною кількістю відростків

Така можливість регулювання дуже важлива навіть у простих ситуаціях. Наприклад, коли людина збирається переходити вулицю, нейрон, який подає сигнал на м’язи ніг, повинен отримати інформацію від інших нейронів. Зорова зона кори розпізнає колір світлофора (на червоний іти не можна), слухова сповіщає про сигнали автомобілів та голоси людей, пам’ять підказує найкращий маршрут переходу. Сумарна дія цих сигналів і приводить до того, що нейрон дає (або не дає) нервовий імпульс для початку руху.

Види нейронів

Нейрони поділяють на три великі групи. Чутливі (сенсорні) нейрони сприймають збудження та передають його від рецепторів до інших нейронів. Моторні (рухові й секреторні) нейрони передають інформацію до виконавчих органів (м’язів або залоз). Проміжні (вставні) нейрони з’єднують одні нейрони з іншими.

Розрізняють нейрони й за кількістю відростків (мал. 31.3). Вони можуть мати один, два або багато відростків. Більшість нейронів людини

мають багато відростків. їх називають мультиполярними нейронами.

Рефлекторна дуга

Для проведення сигналів від рецептора до робочого органа різні типи нейронів об’єднуються в спеціальну структуру — рефлекторну дугу (мал. 31.4). Вона починається із чутливого нейрона, який передає сигнал від рецептора. Наприклад, тепловий рецептор шкіри сприйняв підвищення температури від вогню свічки. Чутливий нейрон за допомогою свого аксона передає сигнал від цього рецептора у спинний мозок. Там сигнал поступає на дендрит наступного нейрона — рухового. І через тіло цього нейрона по аксону він надходить до м’яза руки, який сприймає сигнал і скорочується. У результаті рука відсмикується від вогню.

Мал. 31.4. Схема рефлекторної дуги

Окрім цих двох нейронів, до складу рефлекторної дуги може входити і вставний нейрон. Тоді сигнал від чутливого нейрона передається на моторний не прямо, а опосередковано.

• Один нейрон може бути пов'язаний з величезною кількістю — до 20 тисяч — інших нейронів.

• Мієлін надає волокнам аксонів білого кольору, тому частини мозку людини, які складаються переважно з аксонів і виконують провідні функції, називають білою речовиною.

• У 1992 р. було відкрито так звані дзеркальні нейрони. Це нейрони, які збуджуються не лише, коли людина (або тварина) виконує якусь дії, але й тоді, коли вона просто спостерігає за виконанням цієї дії іншою істотою. Вважають, що вони відповідають за наслідування. Такі нейрони були виявлені в людей, мавп і деяких птахів.

Нейрони — це клітини нервової тканини, які здатні сприймати, обробляти та передавати інформацію. Вони мають довгі (аксони) і короткі (дендрити) відростки. Сигнали від однієї клітини до іншої передаються через спеціальні структури їхніх мембран — синапси. В організмі людини існує два основні типи синапсів — хімічні й електричні. Для передачі сигналів від рецепторів до робочих органів нейрони утворюють рефлекторні дуги — структури, що складаються із чутливих, моторних і вставних нейронів.