Содержание:
1. Спинной мозг и нейроны2. Ионные каналы
3. Нервные импульсы
4. Расстройство нервов
Вы можете написать и разместить на портале статью.
Убедительно просим не присылать статьи из интернета - их можно найти поисковыми машинами. Напишите свою, интересную и уникальную статью. Сфотографируйте и опишите лабораторную работу по физике, или химии, пришлите фотографии Вашей самоделки....шлите статьи на адрес we@guru.ua
Нервы и нервная система.
Вы когда-нибудь задумывались почему только дотронувшись до горячего предмета, мы сразу бросаем его или убираем руку от этого источника теплоты? Это происходит настолько быстро, что человек не успевает понять, что произошло. Все процессы нашего организма контролирует нервная система. Ощутив высокую температуру, она дает сигнал мышцам отпустить данный предмет. Нервная система, состоящая из головного, спинного мозга, периферийных нервных путей, регулирует движения, мысли и ощущения человека.
Функции нервной системы:
• Получение и переработка информации из внешней и внутренней среды;
• Обмен информации между головным и спинным мозгом и другими тканями
• Координация движения;
• Координация и регуляция всех органов и систем, например, дыхания, кровообращения, давления и температуры тела.
Различают следующие виды нервов:
1. Черепной нерв связывает органы чувств (глаза, уши, нос, рот) с головным мозгом.2. Центральные нервы соединяет области спинного и головного мозга.
3. Периферийные нервы связывают спинной мозг и конечности.
4. Автономичные нервы соединяют головной и спинной мозг со всеми органами (сердцем, желудком, кровяными сосудами и т.д.).
Анатомически нервная система состоит из центральной нервной системы (ЦНС) и периферической нервной системы (ПНС). ЦНС включает головной и спинной мозг, а ПНС, обеспечивающая связь ЦНС с различными частями тела, – черепно-мозговые и спинномозговые нервы, а также нервные узлы (ганглии) и нервные сплетения, лежащие вне спинного и головного мозга. Многие рефлексы, например, сообщение о возможном повреждении от горячего предмета, активируются благодаря периферийным нервам и спинному мозгу. Обдумывание и автоматическое регулирование органов происходит одновременно в нескольких частях головного мозга, который посылает мышцам и другим органам сигналы через спинной мозг и периферийные нервы.
Спинной мозг и нейроны
Спинной мозг расположен внутри позвоночного столба. Он состоит из располагающегося в центре серого и окружающего его белого вещества. Через сегменты позвоночного столба проходят периферийные нервы. Внутри позвоночника от каждого нерва отходит пара спинномозговых и брюшных корешков.
Нервные клетки
Нервы, головной и спинной мозг состоят из более 100 миллиардов нервных клеток, называемых нейронами. Именно нейроны передают электрохимические сигналы. Они обладают теми же характеристиками, что и все другие клетки, однако могут посылать сигналы на более длинные расстояния (на несколько метров) и передавать информацию друг другу.Нейроны состоят из трех частей:
• Тела (т.е. ядерной части), в котором, как и во всех клетках есть ядро, рибосомы, эндоплазматический ретикулум и митохондрии. Когда тело умирает, погибает и нейрон. Тела группируются в кластеры (группы), называемые ганглиями. Ганглии располагаются в различных частях мозга.
• Аксонов. Аксон – это одиночный удлиненный отросток нервной клетки, проводящий возбуждение от ее тела и коротких отростков к другим нервным клеткам или органам.
• Дендритов или нервных окончаний. Эти короткие ветвящиеся отростки нейрона проводят нервные импульсы к телу клетки. Дендриты могу находиться только с одной стороны или сразу двух концов клетки.
Нейроны бывают разных размеров. Например, у одиночных сенсорных нейронов на кончике пальцев аксон тянется по длине всей руки, в то время как нейроны в области головного мозга бывают всего несколько миллиметров. В зависимости от выполняемых функций, нейроны бывают разной формы. У моторных нейронов, контролирующих сокращение мышц, с одной стороны находится тело, с другой – дендриты, а между ними – длинный аксон. У сенсорных нейронов по краям располагаются дендриты, связанные длинным аксоном с телом, находящимся по середине.
Нейроны также делятся на несколько видов в зависимости от выполняемых ими функций:
• Сенсорные нейроны передают сигналы от внешних частей организма к центральной нервной системе.
• Моторные нейроны (мотонейроны) наоборот передают сигналы из ЦНС к внешним частям (мышцам, коже, железам).
• Рецепторы воспринимают сигналы из внешней и внутренней среды (реагируют на химические вещества, свет, звук, прикосновение) и превращают полученную информацию в электрохимические импульсы, которые передают сенсорные нейроны.
• Интернейроны соединяют различные нейроны внутри головного и спинного мозга.
В периферийных нервах аксоны объединяются в группы, в зависимости от своего направления. Эти группы покрыты несколькими мембранами. Через нервы проходят крошечные кровеносные сосуды, по которым кислород попадает в ткани и из которых выводится углекислый газ. Большинство периферийных нервов проходят возле главных артерий, плотно прилегая к костям.
к содержанию
Заряженные и легко растворимые в воде ионы двигаются по небольшим туннелям или каналам. Для каждого типа иона существует свой специальный канал, называемый ионным. Эти каналы открыты не постоянно, а, подобно воротам, могут открываться и закрываться. Например, существует отдельный канал для ионов натрия, кальция, калия и хлорида.
Плазматическая мембрана, окружающая нейрон практически непроницаема для ионов; через нее могут проходить только определенные ионы и некоторые другие вещества (например, глюкоза).
Именно благодаря ионным каналам формируются нервные импульсы, которые обладают следующими свойствами:
внутри нервной клетки больше всего находится калия, концентрация которого в 10 раз больше его концентрации снаружи.
снаружи клетка окружена больше натрием.
концентрация ионов (электрически заряженных атомов), а также органических веществ вне нейрона и внутри него не одинакова. Нервная клетка изнутри заряжена отрицательно, а снаружи положительно, в результате этого на мембране клетки возникает разность потенциалов.
Заряд равен примерно 70 – 80 милливольт (1 милливольт равняется 1/1000 вольта). Если сравнить этот заряд с напряжением в доме (120 вольт), то он в 1,2 миллиона раза слабее.
в мембране рассоложен калий-натриевый насос, обеспечивающий перемещение Na+ из клетки, а K+ внутрь клетки, что, наряду с деятельностью калиевых каналов, восстанавливает исходное электрохимическое состояние (потенциал покоя) в точке стимуляции.
положительно заряженные ионы Na и K, двигаясь по мембране, переносят крошечные электрические импульсы.
Рост нервных клеток и процесс восстановления
По мере роста нервные клетки выделяют вещество, называемое фактором роста нервных клеток. Это вещество способствует росту ближайших клеток и их взаимодействию. Например, при разрыве периферийных нервов, хирурги могут восстановить их, соединив два поврежденных конца нерва: поврежденные нервные окончания стимулируют рост аксонов внутри нервов, тем самым соединяя поврежденные нервы.По непонятным причинам регенерация (восстановление) нервов происходит преимущественно в периферийной нервной системе. Однако нечто вроде регенерации наблюдается и в ЦНС.
к содержанию
Нервный импульс – это передающиеся электрические изменения, иными словами направленное движение ионов натрия и калия в мембране. Далее мы рассмотрим, как происходит формирование и передача нервного импульса:
1. Как уже было сказано выше, нервная клетка внутри заряжена отрицательно («потенциал покоя» равен – 70-80 милливольт).
2. Некое раздражение (механическое, электрическое или химическое) заставляет мембрану открыть натриевый канал.
3. Ионы Na проходят по открытым натриевым каналам. Положительный заряд иона натрия снижает отрицательный заряд внутри клетки, происходит деполяризация клетки.
4. Когда деполяризация достигает своего пика, в этой области открывается еще больше натриевых каналов. В клетку попадает больше натрия и меняется потенциал. Это сопровождается резким изменением вольтажа и разряда – возникает т.н. «потенциал действия». Затем натриевы каналы закрываются, препятствуя прохождению ионов натрия внутрь клетки.
5. Образовавшийся положительный потенциал мембраны заставляет открыться калиевые каналы.
6. По калиевым каналам ионы К покидают клетку. Движение положительных ионов калия снаружи вновь увеличивают отрицательный заряд на внутренней поверхности мембраны, происходит повторная поляризация клетки. Затем калиевы каналы закрываются.
7. Начинают работать и другие мембранные белки – т.н. калий-натриевые насосы, обеспечивающие нормальный ионный баланс и восстанавливающие исходное электрохимическое состояние (потенциал покоя) в точке стимуляции.
8. Все эти процессы происходят в области одной мембраны. Затем изменения передаются на следующий участок мембраны и так далее по всей длине аксона. Таким образом «потенциал действия» (т.е. нервный импульс или нервный сигнал) передается к нервным клеткам.
Как происходит дальнейшее распространение «потенциала действия». После всех выше перечисленных процессов и передачи «потенциала действия» на следующий участок мембраны, начинается рефракторный период, когда в первом участке вновь происходит деполяризация клетки. Этот рефракторный период предотвращает возвращение «потенциала действия», поэтому импульс постоянно двигается только вперед.
Запущенный поток ионов будет двигаться непрерывно к точке своего назначения.
«потенциал действия» передается молниеносно. Обычные нейроны проводят этот сигнал на расстояние от 10 до 100 метров в секунду. Скорость проводимости зависит от диаметра аксона (чем больше диаметр, тем быстрее происходит движение). Быстрая проводимость сигнала через нейронную схему позволяет реагировать на раздражитель в течение доли секунды.
иногда эти каналы могут блокироваться. Различные токсические вещества, яд скорпиона или змеи может препятствовать открытию некоторых каналов или разрушать «потенциал действия». Этому может также способствовать некоторые медицинские препараты, например лидокаин, новокаин, бензокаин и др., поэтому человек какое-то время перестает ощущать боль.
На распространение «потенциала действия» в некоторых случаях может также влиять температура. Например, низкая температура на какое-то время замедляет процесс передачи сигнала, поэтому в некоторых случаях в качестве анестезии можно использовать холодные предметы, например, к пораненному пальцу для успокоения боли можно приложить лед.
к содержанию
Ядовитые вещества, ушибы и заболевания оказывают негативный эффект на работу нервной системы.
• Вредные вещества попадают в ионные каналы и нарушают естественный процесс передачи «потенциала действия». Вредными для организма веществами являются различные яды, некоторые металлы (например, ртуть и свинец) и обезболивающие средства.
• При травматическом поражении конечностей или участков позвоночника происходит разрыв или защемление нервов. Это может вызвать сильную боль, онемение участков тела, потерю сознания или движения. Процесс лечения будет зависеть от серьезности травмы и места пораженного участка тела.
• Например, защемление нерва вызывает боль и приводит к онемению участка кожи. Защемление нерва часто происходит между позвонками позвоночника. Также часто происходит т.н. «синдром канала запястья». Запястный синдром развивается у людей, например, которые часто печатают на клавиатуре или печатной машинке. Повторяющиеся движения запястья приводят к набуханию в костном канале (запястье) через который проходят многие нервы. Еще одним распространенным нервным заболеванием является воспаление седалищного нерва, когда поврежденный спинной диск прижимает седалищный нерв к ноге, вызывая ноющую боль и онемение данного участка тела.
• Пагубное воздействие на нервы также оказывают некоторые виды заболеваний. Например, злокачественная миастения, при которой происходит нарушение синаптической трансмиссии между нервными и мышечными клетками.
Нервы играют важную роль в организме человека. Они отвечают за передачу сигналов, тем самым сообщая человеку о возможной опасности или угрозе. Повреждение нервов может сказаться на работе всего организма и качестве жизни.
«Ты действуешь мне на нервы»
Во многих языках мира можно найти крылатые выражения и фразеологизмы, связанные со словом «нервы»: «ты сплошной пучок нервов», «Ты действуешь мне на нервы». Многие из них сложились из дополнительных значений этого слова. Так, в этимологическом словаре Online термин «нерв» имеет следующие значения:
• Смелость
• Мужество
• Нервозность
• Наглость
к содержанию
Реклама
|
|
