Нервова тканина: функції, будова. Властивості нервової тканини
Нервова тканина людини в організмі має кілька місць переважної локалізації. Це мозок (спинний і головний), вегетативні ганглії і вегетативна нервова система (метасімпатіческой відділ). Головний мозок людини складається із сукупності нейронів, загальне число яких становить не один мільярд. Сам же нейрон складається з сома - тіла, а також відростків, які отримують інформацію від інших нейронів - дендритів, і аксона, що є подовженою структурою, що передає інформацію від тіла до дендритам інших нервових клітин.
Різні варіанти відростків у нейронів
Нервова тканина включає в себе в загальній сукупності до трильйона нейронів різної конфігурації. Вони можуть бути уніполярними, мультиполярними або біполярними в залежності від кількості відростків. Уніполярні варіанти з одним відростком зустрічаються у людини нечасто. Вони володіють тільки одним відростком - аксонів. Така одиниця нервової системи поширена у безхребетних тварин (тих, яких не можна віднести до ссавців, гадам, птахам і рибам). При цьому варто враховувати, що за сучасною класифікацією до числа безхребетних відноситься до 97% всіх видів тварин, описаних до теперішнього часу, тому уніполярні нейрони досить широко представлені в земній фауні.
Нервова тканина з псевдоуніполярние нейронами (мають один відросток, але роздвоєний на кінчику) зустрічається у вищих хребетних в черепно-мозкових і спинно-мозкових нервах. Але частіше у хребетних є в наявності біполярні зразки нейронів (є й аксон, і дендрит) або мультиполярні (аксон один, а дендритів - кілька).
Класифікація нервових клітин
Яку ще класифікацію має нервова тканина? Нейрони в ній можуть виконувати різні функції, тому серед них виділяють ряд типів, у тому числі:
- Аферентні нервові клітини, вони ж чутливі, доцентрові. Ці клітини мають невеликі розміри (щодо інших клітин такого ж типу), володіють розгалуженим дендритом, пов'язані з функціями рецепторів сенсорного типу. Вони розташовані поза центральної нервової системи, мають один відросток, розташований в контакті з будь-яким органом, і інший відросток, спрямований в спинний мозок. Ці нейрони створюють імпульси під впливом на органи зовнішнього середовища або яких-небудь змін в самому тілі людини. Особливості нервової тканини, сформованої за рахунок чутливих нейронів, такі, що залежно від підвиду нейронів (моносенсорние, полісенсорній або бісенсорние) можуть виходити реакції, як строго на один подразник (моно), так і на кілька (бі-, полі-). Наприклад, нервові клітини у вторинній зоні на корі великих півкуль (зорова зона) можуть обробляти як зорові, так і звукові подразники. Інформація йде від центру до периферії і назад.
- Рухові (еферентні, моторні) нейрони передають інформацію від центральної нервової системи до периферії. У них довгий аксон. Нервова тканина утворює тут продовження аксона у вигляді периферичних нервів, які підходять до органів, м'язам (гладким і скелетним) і до всіх залоз. Швидкість проходження збудження через аксон в нейронах такого типу дуже велика.
- Нейрони вставочного типу (асоціативні) відповідають за передачу інформації від чутливого нейрона на руховий. Вчені припускають, що нервова тканина людини складається з таких нейронів на 97-99%. Їх переважної дислокацією є сіра речовина в центральній нервовій системі, і вони можуть бути гальмівними або збудливими залежно від виконуваних функцій. Перші з них мають можливість не тільки передати імпульс, але і модифікувати його, посилюючи ефективність.
Специфічні групи клітин
Крім вищевказаних класифікацій нейрони можуть бути фоновоактівних (реакції проходять без жодного зовнішнього впливу), інші ж дають імпульс тільки при застосуванні до них якоїсь сили. Окрему групу нервових клітин складають нейрони-детектори, які можуть вибірково реагувати на якісь сенсорні сигнали, які мають поведінкове значення, вони потрібні для розпізнавання образів. Приміром, у новій корі є клітини, які особливо чутливі до даних, що описує щось, схоже з обличчям людини. Властивості нервової тканини тут такі, що нейрон дає сигнал при будь-якому розташуванні, кольорі, розмірі «лицевого подразника». У зорової же системі є нейрони, що відповідають за детекцию складних фізичних явищ на кшталт наближення і видалення предметів, циклічні руху та ін.
Нервова тканина утворює в ряді випадків комплекси, дуже важливі для роботи головного мозку, тому деякі нейрони мають персональні імена на честь відкрили їх вчених. Це клітини Беца, дуже великі за розмірами, що забезпечують зв'язок рухового аналізатора через корковий кінець з моторними ядрами в стовбурах головного мозку і ряду відділів спинного мозку. Це і гальмівні клітини Реншоу, навпаки, невеликі за розмірами, що допомагають стабілізувати мотонейрони при утриманні навантаження, наприклад, на руку і для підтримки розташування тіла людини в просторі та ін.
На кожен нейрон припадає близько п'яти нейроглій
Будова нервових тканин включає в себе ще один елемент під назвою «нейроглія». Ці клітини, які називають ще гліальними або гліоцітов, за розмірами в 3-4 рази менше самих нейронів. У мозку людини нейроглій в п'ять разів більше, ніж нейронів, що, можливо, обумовлюється тим, що нейроглії підтримують роботу нейронів, виконуючи різні функції. Властивості нервової тканини даного виду такі, що у дорослих людей гліоціти є поновлюваними, на відміну від нейронів, які не відновлюються. До функціональних «обов'язків» нейроглій відноситься створення гематоенцефалічного бар'єру за допомогою глиоцитов-астроцитів, які не дають проникнути в мозок всім великим молекулам, патологічним процесам і багатьох ліків. Гліоціти-олегодендроціти - дрібні за розмірами, утворюють навколо аксонів у нейронів жироподобное миелиновую футляр, що несе захисну фукнции. Також нейроглії забезпечують опорну, трофічну, розмежувальну та ін. Функції.
Інші елементи нервової системи
Деякі вчені в будову нервових тканин включають і епендіму - тонкий шар клітин, які вистилають центральний канал спинного мозку і стінки шлуночків мозку. У масі своїй епендима одношарові, складається з клітин циліндричної форми, в третьому і четвертому шлуночках мозку вона має кілька шарів. Складові епендіму клітини, епендімоціти, виконують секреторну, розмежувальну й опорну функції. Їхні тіла витягнуті по формі і мають на кінцях «вії», за рахунок руху яких проводиться переміщення спинномозкової рідини. У третьому шлуночку головного мозку знаходяться особливі епендімного клітини (таніціти), які, як вважається, передають дані про склад спинномозкової рідини в спеціальний відділ гіпофіза.
«Безсмертні» клітини з віком зникають
Органи нервової тканини, по широко поширеним визначенням, включають в себе також стовбурові клітини. До них відносять незрілі освіти, які можуть ставати клітинами різних органів і тканин (потентность), проходити процес самооновлення. По суті, розвиток будь-якого багатоклітинного організму починається зі стовбурної клітини (зиготи), з якої поділом і дифференцировкой виходять всі інші види клітин (у людини їх більше двохсот двадцяти). Зигота являє собою тотіпотентность стовбурові клітини, яка дає початок повноцінного живому організму за рахунок тривимірної диференціювання в одиниці екстраембріональних і ембріональних тканин (через 11 днів після запліднення у людини). Нащадками тотипотентних клітин є плюріпотетние, які дають початок елементам зародка - ентодермі, мезодермі і ектодермі. З останньої якраз і розвивається нервова тканина, шкірний епітелій, відділи кишкової трубки і органи чуття, тому стовбурові клітини - це невід'ємна і важлива частина нервової системи.
Стовбурових клітин в організмі людини дуже мало. Приміром, у ембріона є одна така клітина на 10 тисяч, а у літньої людини у віці близько 70 років - одна на п'ять-вісім мільйонів. Стовбурові клітини мають, крім вищевказаної потентності, такими властивостями, як «хоумінг» - здатність клітини після введення прибувати в зону пошкодження і виправляти збої, виконуючи втрачені функції і зберігаючи теломер клітини. В інших клітинах при діленні теломер в частині своєї втрачається, а в пухлинних, статевих та стовбурових є так звана телоразмерная активність, в ході якої кінці хромосом автоматично надбудовуються, що дає нескінченну можливість клітинних поділів, тобто безсмертя. Стовбурові клітини, як своєрідні органи нервової тканини, володіють таким високим потенціалом за рахунок надлишку інформаційної рибонуклеїнової кислоти для всіх трьох тисяч генів, які беру участь у перших етапах розвитку зародка.
Основними джерелами стовбурових клітин виступають ембріони, плодовий матеріал після аборту, пуповинна кров, кістковий мозок, тому з жовтня 2011 року рішенням Європейського суду заборонені маніпуляції з ембріональними стовбуровими клітинами, так як ембріон визнаний людиною з моменту запліднення. У Росії допущено лікування власними стовбуровими клітинами і донорськими для ряду захворювань.
Вегетативна та соматична нервова система
Тканини нервової системи пронизують весь наш організм. Від центральної нервової системи (головний, спинний мозок) відходять численні периферичні нерви, що з'єднують органи тіла з ЦНС. Відмінністю периферичної системи від центральної є те, що вона не захищена кістками і тому легше піддається різних ушкоджень. За функціями нервова система підрозділяється на вегетативну нервову систему (відповідає за внутрішній стан людини) і соматичну, яка здійснює контакти з подразниками зовнішнього середовища, отримує сигнали без переходу на подібні волокна, контролюється усвідомлено.
Вегетативна ж дає, швидше, автоматичну, мимовільну обробку вступників сигналів. Наприклад, симпатичний відділ вегетативної системи при насувається підвищує тиск людини, збільшує пульс і рівень адреналіну. Парасимпатический відділ задіяний, коли людина відпочиває, - зіниці в нього звужуються, серцебиття сповільнюється, кровоносні судини розширюються, стимулюється робота статевої та травної систем. Функції нервових тканин ентерального відділу вегетативної нервової системи включають в себе відповідальність за всі процеси травлення. Самим головним органом вегетативної нервової системи є гіпотоламуса, який пов'язаний з емоційними реакціями. Варто пам'ятати, що імпульси в вегетативних нервах можуть розходитися на перебувають поруч волокна такого ж типу. Тому емоції здатні чітко впливати на стан самих різних органів.
Нерви контролюють м'язи і не тільки
Нервова і м'язова тканина в тілі людини тісно взаємодіють між собою. Так, основні спинномозкові нерви (Відходять від спинного мозку) шийного відділу відповідають за рух м'язів біля основи шиї (перший нерв), забезпечують руховий і сенсорний контроль (2-й і 3-й нерв). Грудобрюшной нерв, що триває від п'ятого, третього і другого спинномозкових нервів, управляє діафрагмою, підтримуючи процеси мимовільного дихання.
Спинномозкові нерви (з п'ятого по восьмий) в сукупності з нервом грудинной області створюють плечове нервове сплетіння, яке дозволяє функціонувати руках і верхньої частини спини. Будова нервових тканин тут здається складним, проте воно високоорганізованих і трохи різниться у різних людей.
У загальній складності у людини 31 пари спинномозкових нервових виходів, вісім з яких знаходяться в шийному відділі, 12 в грудному, по п'ять у поперековому і крижовому відділах і один в копчиковую. Крім того, виділяють дванадцять черепно-мозкових нервів, що йдуть від мозкового стовбура (відділ мозку, що продовжує спинний мозок). Вони відповідають за нюх, зір, рух очного яблука, рух мови, міміку обличчя та ін. Крім того, десятий нерв тут відповідає за інформацію від грудей і живота, а одинадцятий за роботу трапецієподібної і кивательной м'язів, які знаходяться частково поза голови. З великих елементів нервової системи варто згадати крестцовое сплетіння нервів, поперекове, міжреберні нерви, стегнові нерви і симпатичний нервовий стовбур.
Нервова система у тваринному світі представлена самими різними зразками
Нервова тканина тварин залежить від того, до якого класу належить розглядається жива істота, хоча в основі всього лежать знову ж нейрони. У біологічної систематики твариною вважається створення, що має в клітинах ядро (еукаріот), здатне до руху і харчується готовими органічними сполуками (гетеротрофность). А це означає, що можна розглядати як нервову систему кита, так і, наприклад, хробака. Мозок деяких з останніх, на відміну від людського, містить не більше трьох сотень нейронів, а інша система являє собою комплекс нервів навколо стравоходу. Нервові закінчення, що виходять до очей, у ряді випадків відсутні, так як у живуть під землею черв'яків немає найчастіше самих очей.
Питання для роздумів
Функції нервових тканин у тваринному світі орієнтовані в основному на те, щоб їх власник успішно виживав у навколишньому середовищі. При цьому природа таїть безліч загадок. Наприклад, навіщо п'явці мозок з 32 нервовими вузлами, кожен з яких сам по собі міні-мозок? Чому у найменшого в світі павука цей орган займає до 80% порожнини всього тіла? Зустрічаються і явні диспропорції у розмірах самої тварини і частин його нервової системи. Гігантські кальмари розташовують головним «органом для роздумів» у вигляді «пончика» з діркою посередині і вагою близько 150 грам (при загальній вазі до 1,5 центнерів). І це все може бути предметом роздумів для мозку людини.
