Dažnai esame nervingi, nuolat filtruojame gaunamą informaciją, reaguojame į mus supantį pasaulį ir stengiamės klausytis savo kūno, o nuostabios ląstelės mums visa tai padeda. Jie yra ilgos evoliucijos rezultatas, gamtos darbo per visą organizmų vystymąsi Žemėje rezultatas.
Negalime sakyti, kad mūsų suvokimo, analizės ir reagavimo sistema yra tobula. Bet mes esame labai toli nuo gyvūnų. Suprasti, kaip veikia tokia sudėtinga sistema, labai svarbu ne tik specialistams – biologams ir gydytojams. Tuo gali susidomėti ir kitos profesijos žmogus.
Šiame straipsnyje pateikta informacija yra prieinama visiems ir gali būti naudinga ne tik kaip žinios, nes suprasti savo kūną yra raktas į savęs supratimą.
Už ką ji atsakinga
Žmogaus nervinis audinys išsiskiria unikalia struktūrine ir funkcine neuronų įvairove bei jų sąveikos specifiškumu. Juk mūsų smegenys yra labai sudėtinga sistema. O norėdami kontroliuoti savo elgesį, emocijas ir mintis, mums reikia labai sudėtingo tinklo.
Nervinasaudinys, kurio struktūrą ir funkcijas lemia neuronų – ląstelių su procesais – visuma ir lemia normalų organizmo funkcionavimą, pirma, užtikrina koordinuotą visų organų sistemų veiklą. Antra, jis sujungia organizmą su išorine aplinka ir suteikia prisitaikančias reakcijas į jos pokyčius. Trečia, jis kontroliuoja medžiagų apykaitą kintančiomis sąlygomis. Visų tipų nerviniai audiniai yra materialus psichikos komponentas: signalinės sistemos – kalba ir mąstymas, elgesio ypatumai visuomenėje. Kai kurie mokslininkai iškėlė hipotezę, kad žmogus labai išvystė savo protą, dėl kurio jam teko „paaukoti“daugybę gyvuliškų sugebėjimų. Pavyzdžiui, mes neturime tokio aštraus regėjimo ir klausos, kokiu galėtų pasigirti gyvūnai.
Nervinis audinys, kurio struktūra ir funkcijos pagrįsti elektriniu ir cheminiu perdavimu, turi aiškiai lokalizuotą poveikį. Skirtingai nuo humoralinės sistemos, ši sistema veikia akimirksniu.
Daug mažų siųstuvų
Nervinio audinio ląstelės – neuronai – yra struktūriniai ir funkciniai nervų sistemos vienetai. Neuronų ląstelė pasižymi sudėtinga struktūra ir padidėjusia funkcine specializacija. Neurono struktūrą sudaro eukariotinis kūnas (soma), kurio skersmuo yra 3-100 mikronų, ir procesai. Neurono somoje yra branduolys ir branduolys su biosintetiniu aparatu, kuris formuoja fermentus ir medžiagas, būdingas specializuotoms neuronų funkcijoms. Tai Nissl kėbulai – suplotos talpyklos, glaudžiai besiribojančios viena su kitagrubus endoplazminis tinklas, taip pat išvystytas Golgi aparatas.
Nervinės ląstelės funkcijos gali būti atliekamos nuolat, nes organizme gausu „energijos stočių“, gaminančių ATP – chondras. Citoskeletas, atstovaujamas neurofilamentų ir mikrotubulių, atlieka pagalbinį vaidmenį. Membraninių struktūrų nykimo procese sintetinamas pigmentas lipofuscinas, kurio kiekis didėja su neurono amžiumi. Pigmentas melatoninas gaminamas kamieniniuose neuronuose. Branduolys susideda iš b altymų ir RNR, o branduolį sudaro DNR. Branduolio ir bazofilų ontogenezė lemia pirmines žmonių elgesio reakcijas, nes jos priklauso nuo kontaktų aktyvumo ir dažnumo. Nervinis audinys reiškia pagrindinį struktūrinį vienetą – neuroną, nors yra ir kitų tipų pagalbinių audinių.
Nervinių ląstelių struktūros ypatumai
Dvigubos membranos neuronų branduolys turi poras, pro kurias prasiskverbia ir pašalinamos atliekos. Genetinio aparato dėka vyksta diferenciacija, kuri lemia sąveikos konfigūraciją ir dažnumą. Kita branduolio funkcija – reguliuoti b altymų sintezę. Brandžios nervinės ląstelės negali dalytis mitozės būdu, o genetiškai nulemti aktyvūs kiekvieno neurono sintezės produktai turi užtikrinti funkcionavimą ir homeostazę per visą gyvavimo ciklą. Pažeistas ir prarastas dalis galima pakeisti tik tarpląsteliniu būdu. Tačiau yra ir išimčių. Uoslės analizatoriaus epitelyje kai kurie gyvūnų ganglijai gali dalytis.
Nervinio audinio ląstelės vizualiai išsiskiria įvairiais dydžiais ir formomis. Neuronams būdingi netaisyklingi kontūrai dėl procesų, dažnai daug ir peraugę. Tai gyvieji elektros signalų laidininkai, per kuriuos susidaro refleksiniai lankai. Nervinis audinys, kurio struktūra ir funkcijos priklauso nuo labai diferencijuotų ląstelių, kurių vaidmuo yra suvokti jutiminę informaciją, koduoti ją elektros impulsais ir perduoti kitoms diferencijuotoms ląstelėms, geba reaguoti. Tai beveik akimirksniu. Tačiau kai kurios medžiagos, įskaitant alkoholį, ją labai sulėtina.
Apie aksonus
Visų tipų nervinis audinys veikia tiesiogiai dalyvaujant procesams – dendritams ir aksonams. „Axon“iš graikų kalbos išverstas kaip „ašis“. Tai pailgas procesas, kuris sužadina iš kūno į kitų neuronų procesus. Aksonų antgaliai yra labai šakoti, kiekvienas gali sąveikauti su 5 000 neuronų ir sudaryti iki 10 000 kontaktų.
Somos vieta, nuo kurios atsišakoja aksonas, vadinama aksono kalva. Jį su aksonu vienija tai, kad jiems trūksta šiurkštaus endoplazminio tinklo, RNR ir fermentinio komplekso.
Šiek tiek apie dendritus
Šis langelio pavadinimas reiškia „medis“. Iš šamo kaip šakos išauga trumpi ir stipriai išsišakoję ūgliai. Jie priima signalus ir tarnauja kaip lokusai, kuriuose vyksta sinapsės. Dendritai šoninių procesų – spygliuočių – pagalba padidina paviršiaus plotą ir atitinkamai kontaktus. Dendritai begaubtai, aksonai yra apsupti mielino apvalkalais. Mielinas yra lipidinio pobūdžio, o jo veikimas panašus į elektros laidų plastikinės arba guminės dangos izoliacines savybes. Sužadinimo generavimo taškas – aksono kalvelė – atsiranda toje vietoje, kur aksonas nukrypsta nuo somos trigerio zonoje.
Nugaros ir galvos smegenų kylančiojo ir nusileidžiančiojo trakto b altoji medžiaga sudaro aksonus, per kuriuos yra vedami nerviniai impulsai ir atlieka laidumo funkciją – nervinio impulso perdavimą. Elektriniai signalai perduodami įvairioms smegenų ir nugaros smegenų dalims, todėl tarp jų vyksta ryšys. Šiuo atveju vykdomieji organai gali būti prijungti prie receptorių. Pilka medžiaga sudaro smegenų žievę. Stuburo kanale yra įgimtų refleksų centrai (čiaudulys, kosulys) ir autonominiai skrandžio, šlapinimosi, tuštinimosi refleksinės veiklos centrai. Interneuronai, motoriniai kūnai ir dendritai atlieka refleksinę funkciją, vykdydami motorines reakcijas.
Nervinio audinio ypatumai dėl procesų skaičiaus. Neuronai yra vienpoliai, pseudovienpoliai, bipoliniai. Žmogaus nerviniame audinyje nėra vienpolių neuronų, turinčių vieną procesą. Daugiapoliuose gausu dendritinių kamienų. Toks išsišakojimas neturi jokios įtakos signalo greičiui.
Skirtingi langeliai – skirtingos užduotys
Nervinės ląstelės funkcijas atlieka įvairios neuronų grupės. Pagal specializaciją refleksiniame lanke išskiriami aferentiniai arba sensoriniai neuronai, laidūsimpulsai iš organų ir odos į smegenis.
Tarpkaliniai neuronai, arba asociatyviniai, yra persijungiančių arba jungiančių neuronų grupė, kuri analizuoja ir priima sprendimą, atlieka nervinės ląstelės funkcijas.
Eferentiniai arba jautrūs neuronai neša informaciją apie pojūčius – impulsus iš odos ir vidaus organų į smegenis.
Eferentiniai neuronai, efektorius arba variklis, veda impulsus – „komandas“iš smegenų ir nugaros smegenų į visus veikiančius organus.
Nr.
Nervinių ląstelių formavimosi procesas
Nervinio vamzdelio ir ganglioninės plokštelės ląstelėse vyksta diferenciacija, kuri nulemia nervinių audinių ypatybes dviem kryptimis: dideli tampa neuroblastais ir neurocitais. Mažos ląstelės (spongioblastai) nepadidėja ir tampa gliocitais. Nervinis audinys, kurio audinių tipai susideda iš neuronų, susideda iš pagrindinio ir pagalbinio. Pagalbinės ląstelės („gliocitai“) turi ypatingą struktūrą ir funkciją.
Centrinei nervų sistemai atstovauja šie gliocitų tipai: ependimocitai, astrocitai, oligodendrocitai; periferiniai - ganglioniniai gliocitai, galiniai gliocitai ir neurolemmocitai - Schwann ląstelės. Ependimocitaiiškloja smegenų skilvelių ir stuburo kanalo ertmes ir išskiria smegenų skystį. Nervinių audinių tipai – žvaigždės formos astrocitai sudaro pilkosios ir b altosios medžiagos audinius. Nervinio audinio - astrocitų ir jų glialinės membranos savybės prisideda prie kraujo ir smegenų barjero susidarymo: tarp skysto jungiamojo ir nervinio audinio eina struktūrinė-funkcinė riba.
Audinio evoliucija
Pagrindinė gyvo organizmo savybė yra dirglumas arba jautrumas. Nervinio audinio tipas pateisinamas filogenetine gyvūno padėtimi ir pasižymi dideliu kintamumu, kuris evoliucijos procese tampa sudėtingesnis. Visiems organizmams reikalingi tam tikri vidinės koordinacijos ir reguliavimo parametrai, tinkama homeostazės stimulo ir fiziologinės būklės sąveika. Gyvūnų, ypač daugialąsčių, nervinis audinys, kurio struktūra ir funkcijos patyrė aromatomorfozių, prisideda prie išlikimo kovoje už būvį. Primityviuose hidroiduose jį vaizduoja žvaigždutės, nervų ląstelės, išsibarsčiusios visame kūne ir sujungtos ploniausiais procesais, susipynusios viena su kita. Šis nervinio audinio tipas vadinamas difuziniu.
Plokščiųjų ir apvaliųjų kirmėlių nervų sistema yra stiebo, kopėčių tipo (stačiakampio) susideda iš suporuotų smegenų ganglijų – nervinių ląstelių sankaupų ir iš jų besitęsiančių išilginių kamienų (jungiamųjų jungčių), sujungtų skersiniais komisūros virveliais. Žieduose pilvo nervų grandinė nukrypsta nuo periryklės gangliono, sujungta sruogomis, kurių kiekviename segmente yra du gretimi nerviniai mazgai,sujungtos nervinėmis skaidulomis. Kai kuriose minkštųjų kūno nervų ganglijose susitelkę formuojasi smegenys. Nariuotakojų instinktus ir orientaciją erdvėje lemia suporuotų smegenų ganglijų, perifaringinio nervo žiedo ir ventralinio nervo laido cefalizacija.
Chordatuose nervinis audinys, kurio audinių tipai stipriai išreikšti, yra sudėtingas, tačiau tokia struktūra evoliuciškai pagrįsta. Skirtingi sluoksniai atsiranda ir yra nugarinėje kūno pusėje nervinio vamzdelio pavidalu, ertmė yra neurocoel. Stuburiniams gyvūnams jis skirstomas į smegenis ir nugaros smegenis. Formuojantis smegenims priekiniame vamzdelio gale susidaro patinimai. Jei apatinė daugialąstė nervų sistema atlieka tik jungiamąjį vaidmenį, tada labai organizuotuose gyvūnuose informacija yra saugoma, prireikus paimama ir taip pat užtikrina apdorojimą ir integravimą.
Žinduoliams šie smegenų patinimai sukelia pagrindines smegenų dalis. O likusi vamzdelio dalis sudaro nugaros smegenis. Nervinis audinys, kurio struktūra ir funkcijos aukštesniųjų žinduolių skiriasi, patyrė didelių pokyčių. Tai laipsniškas smegenų žievės ir visų nervų sistemos dalių vystymasis, sukeliantis sudėtingą prisitaikymą prie aplinkos sąlygų ir homeostazės reguliavimą.
Centras ir periferija
Nervų sistemos skyriai klasifikuojami pagal funkcinę ir anatominę sandarą. Anatominė sandara panaši į toponimiją, kur išskiriama centrinė ir periferinė nervų sistemos. Į centrinę nervų sistemąsistema apima smegenis ir nugaros smegenis, o periferiją vaizduoja nervai, mazgai ir galūnės. Nervus vaizduoja už centrinės nervų sistemos ribų vykstančių procesų sankaupos, padengtos bendru mielino apvalkalu ir vedančios elektros signalus. Jutimo neuronų dendritai sudaro jutimo nervus, aksonai – motorinius nervus.
Ilgų ir trumpų procesų derinys formuoja mišrius nervus. Neuronų kūnai kaupiasi ir koncentruojasi sudaro mazgus, kurie tęsiasi už centrinės nervų sistemos ribų. Nervų galūnės skirstomos į receptorius ir efektorius. Dendritai per terminalų šakas paverčia dirginimą elektriniais signalais. O eferentinės aksonų galūnės yra darbo organuose, raumenų skaidulose ir liaukose. Klasifikavimas pagal funkcionalumą reiškia nervų sistemos padalijimą į somatinę ir autonominę.
Kai kuriuos dalykus valdome, o kai kurių negalime
Nervinio audinio savybės paaiškina tai, kad somatinė nervų sistema paklūsta žmogaus valiai, inervuoja atraminės sistemos darbą. Motoriniai centrai yra smegenų žievėje. Autonominis, kuris dar vadinamas vegetatyviniu, nepriklauso nuo žmogaus valios. Pagal jūsų pageidavimus neįmanoma pagreitinti ar sulėtinti širdies plakimo ar žarnyno motorikos. Kadangi autonominių centrų vieta yra pagumburyje, autonominė nervų sistema kontroliuoja širdies ir kraujagyslių, endokrininio aparato ir pilvo organų darbą.
Nervinis audinys, kurio nuotrauką galite pamatyti aukščiau,formuoja simpatinį ir parasimpatinį autonominės nervų sistemos padalinius, kurie leidžia jiems veikti kaip antagonistai, suteikdami abipusį priešingą poveikį. Sužadinimas viename organe sukelia slopinimo procesus kitame. Pavyzdžiui, simpatiniai neuronai sukelia stiprų ir dažną širdies kamerų susitraukimą, vazokonstrikciją, kraujospūdžio šuolius, nes išsiskiria norepinefrinas. Parasimpatinis, atpalaiduojantis acetilcholiną, prisideda prie širdies ritmo susilpnėjimo, arterijų spindžio padidėjimo ir slėgio sumažėjimo. Subalansavus šias neurotransmiterių grupes, širdies ritmas normalizuojasi.
Simpatinė nervų sistema veikia stiprios baimės ar streso įtampos metu. Signalai atsiranda krūtinės ląstos ir juosmens slankstelių srityje. Parasimpatinė sistema suaktyvėja poilsio ir maisto virškinimo metu, miego metu. Neuronų kūnai yra kamiene ir kryžkaulyje.
Išsamiau ištyrus Purkinje ląstelių, kurios yra kriaušės formos su daugybe išsišakojusių dendritų, ypatybes, galima pamatyti, kaip perduodamas impulsas ir atskleisti nuoseklių proceso etapų mechanizmą.
