Idegsejt. Az idegsejt felépítése

A neuronok típusai

A központi idegrendszerbe (CNS) impulzusokat továbbító neuronokat nevezzük szenzoros vagy afferens. motor, vagy efferens, neuronok impulzusokat továbbít a központi idegrendszerből az effektorokhoz, például az izmokhoz. Ezek és más neuronok interkaláris neuronok (interneuronok) segítségével tudnak kommunikálni egymással. Az utolsó neuronokat is nevezik kapcsolatba lépni vagy közbülső.

A folyamatok számától és helyétől függően a neuronokat felosztják unipoláris, bipolárisÉs többpólusú.

A neuron szerkezete

Az idegsejt (neuron) abból áll test (pericarion) egy kernellel és többel folyamatokat(33. ábra).

A perikarion az a metabolikus központ, amelyben a legtöbb szintetikus folyamat zajlik, különösen az acetilkolin szintézise. A sejttestben riboszómák, mikrotubulusok (neurotubulusok) és egyéb organellumok találhatók. A neuronok neuroblaszt sejtekből jönnek létre, amelyekben még nincs kinövés. Az idegsejt testéből a citoplazmatikus folyamatok távoznak, amelyek száma eltérő lehet.

Azokat a rövid elágazási folyamatokat, amelyek impulzusokat vezetnek a sejttestbe, ún dendritek. Vékony és hosszú folyamatok, amelyek impulzusokat vezetnek a perikarionból más sejtekhez vagy perifériás szervekhez axonok. Amikor az axonok újranövekednek az idegsejtek neuroblasztokból történő képződése során, az idegsejtek osztódási képessége elveszik.

Az axon terminális szakaszai képesek neuroszekrécióra. Vékony ágaik, amelyek végén duzzadtak, speciális helyeken a szomszédos neuronokhoz kapcsolódnak - szinapszisok. A duzzadt végződések kis hólyagokat tartalmaznak, amelyek acetilkolinnal vannak feltöltve, amely neurotranszmitter szerepét tölti be. Vannak hólyagok és mitokondriumok (34. ábra). Az idegsejtek elágazó folyamatai áthatolnak az állat egész testén és formálódnak összetett rendszer kapcsolatokat. A szinapszisok során a gerjesztés neuronról idegsejtre vagy izomsejtekre továbbítódik. anyag az oldalról

A neuronok funkciói

A neuronok fő funkciója az információcsere (idegjelek) a testrészek között. A neuronok érzékenyek az irritációra, azaz képesek gerjeszteni (gerinációt generálni), gerjesztést vezetni, és végül azt más sejtekhez (ideg-, izom-, mirigysejtekhez) továbbítani. Az elektromos impulzusok áthaladnak a neuronokon, és ez lehetővé teszi a kommunikációt a receptorok (az irritációt észlelő sejtek vagy szervek) és az effektorok (az irritációra reagáló szövetek vagy szervek, például izmok) között.

Ezen az oldalon a következő témákban található anyagok:

A központi idegrendszer osztályai

A központi idegrendszernek számos funkciója van. Összegyűjti és feldolgozza a PNS-től kapott információkat környezet, reflexeket és egyéb viselkedési reakciókat alakít ki, önkényes mozdulatokat tervez (készít) és végrehajt.

Emellett a központi idegrendszer biztosítja az úgynevezett magasabb kognitív (kognitív) funkciókat. A központi idegrendszerben a memóriával, a tanulással és a gondolkodással kapcsolatos folyamatok játszódnak le. A CNS magában foglalja gerincvelő (medulla spinalis) És agy (encephalon) (5-1. ábra). A gerincvelő egymást követő szakaszokra oszlik (nyaki, mellkasi, ágyéki, keresztcsonti és farkcsonti), amelyek mindegyike szegmensekből áll.

Az embrionális fejlődési mintázatokra vonatkozó információk alapján az agy öt részre oszlik: myelencephalon (csontvelő), metencephalon (hátsó agy) mesencephalon (agyközép) diencephalon (középagy) és telencephalon (végső agy). A felnőtt agyban myelencephalon(csontvelő)

magában foglalja a medulla oblongata-t (nyúltvelő, tól től medulla), metencephalon(hátsó agy) - pons varolii (Pons Varolii) és kisagy (kisagy); mesencephalon(középagy) - középagy; diencephalon(középagy) - thalamus (thalamus) És hipotalamusz (hipotalamusz), telencephalon(végső agy) - törzsdúcok (mag bázisok) és az agykéreg (cortex cerebri) (5-1 B ábra). Az egyes féltekék kérge viszont lebenyekből áll, amelyek neve megegyezik a koponya megfelelő csontjaival: elülső (lobus frontalis), parietális ( l. parietalis), időbeli ( l. temporalis) És nyakszirti ( l. occipitalis) megoszt. félgömbök csatlakoztatva kérgestest (kérgestest) - egy hatalmas axonköteg, amely átlépi a féltekék közötti középvonalat.

A központi idegrendszer felszínén több kötőszövetréteg található. Ez agyhártya: puha(pia mater)ökörnyál (arachnoidea mater) És kemény (dura mater). Védik a központi idegrendszert. Subarachnoidus (subarachnoidális) a pia mater és az arachnoidea közötti tér kitöltődik cerebrospinális (cerebrospinális) folyadék (CSF)).

Rizs. 5-1. A központi idegrendszer felépítése.

A - az agy és a gerincvelő gerincvelői idegekkel. Vegye figyelembe a központi idegrendszer összetevőinek relatív méretét. C1, Th1, L1 és S1 - a nyaki, a mellkasi, az ágyéki és a keresztcsonti régió első csigolyái. B - a központi idegrendszer fő összetevői. A kéreg négy fő lebenye is látható. félgömbök: occipitális, parietális, frontális és temporális

Az agy szakaszai

Az agy fő struktúráit a ábra mutatja. 5-2 A. Az agyszövetben üregek vannak - kamrák, töltött CSF (5-2. ábra B, C). A CSF ütéselnyelő hatást fejt ki, és szabályozza a neuronok körüli extracelluláris környezetet. Főleg a CSF képződik vaszkuláris plexus, speciális ependyma sejtekkel bélelt. A choroid plexusok az oldalsó, harmadik és negyedik kamrában helyezkednek el. Oldalkamrák a két agyféltekén egy-egy található. Kapcsolatba lépnek vele harmadik kamraát interventricularis lyukak (Monroy lyukak). A harmadik kamra a két fél közötti középvonalban található diencephalon. Össze van kötve negyedik kamra keresztül agyvízvezeték (Sylvian aqueduct), behatol a középagyba. A negyedik kamra „alját” a híd és a medulla oblongata alkotja, a „tetőt” pedig a kisagy. A negyedik kamra folytatása a caudalis irányban az központi csatornagerincvelő, általában zárt felnőttnél.

A CSF a kamrákból a hídba áramlik szubarachnoidális (subarachnoidális) tér a negyedik kamra tetején lévő három lyukon keresztül: medián rekesznyílás(Magendie lyuk) és kettő oldalsó nyílások(Lushka lyukai). A kamrai rendszerből felszabaduló CSF az agyat és a gerincvelőt körülvevő szubarachnoidális térben kering. Ennek a térnek a kiterjesztései el vannak nevezve szubarachnoidális (subarachnoidális)

tankok. Egyikük - ágyéki (ágyéki) ciszterna, amelyből nyerik lumbálpunkció CSF-minták klinikai elemzéshez. A CSF nagy része szelepen keresztül szívódik fel arachnoid bolyhok a dura mater vénás sinusaiba.

A cerebrális kamrák teljes térfogata körülbelül 35 ml, míg a subarachnoidális tér körülbelül 100 ml-t tartalmaz. Körülbelül 0,35 ml CSF képződik percenként. Ennél az ütemnél a CSF megújulása körülbelül napi négyszer történik.

Hanyatt fekvő személynél a gerincoszlop szubarachnoidális térében a CSF nyomása eléri a 120-180 mm vizet. A CSF képződés sebessége viszonylag független a kamrákban és a subarachnoidális térben kialakuló nyomástól, valamint a szisztémás nyomástól. vérnyomás. Ugyanakkor a CSF reabszorpciós sebessége közvetlenül kapcsolódik a CSF nyomásához.

A központi idegrendszerben lévő extracelluláris folyadék közvetlenül kommunikál a CSF-vel. Ezért a CSF összetétele befolyásolja az agyi és gerincvelői neuronok körüli extracelluláris környezet összetételét. Az ágyéki ciszternában lévő CSF fő összetevőit a táblázat tartalmazza. 5-1. Összehasonlításképpen megadjuk a megfelelő anyagok koncentrációját a vérben. Amint a táblázatból látható, a CSF K+-, glükóz- és fehérjetartalma alacsonyabb, mint a vérben, a Na+- és Cl-tartalom pedig magasabb. Ezenkívül a CSF-ben gyakorlatilag nincsenek eritrociták. A megnövekedett Na + és Cl -tartalom miatt a CSF és a vér izotonicitása biztosított, annak ellenére, hogy a CSF-ben viszonylag kevés fehérje található.

5-1. táblázat. A cerebrospinális folyadék és a vér összetétele

Rizs. 5-2. Agy.

A - az agy középsagittalis szakasza. Jegyezze meg az agykéreg, a kisagy, a thalamus és az agytörzs egymáshoz viszonyított elhelyezkedését, valamint a különböző commissura-kat. B és C - in situ agykamrai rendszer - oldalnézet (B) és elölnézet (C)

A gerincvelő szervezete

Gerincvelő a gerinccsatornában fekszik, felnőtteknél pedig egy hosszú (férfiaknál 45 cm, nőknél 41-42 cm) elölről hátrafelé kissé lapított hengeres zsinór, amely felül (cranialisan) közvetlenül a medulla oblongataba, majd az alsó (caudalisan) az ágyéki csigolya II. szintjén kúpos élezéssel végződik. Ennek ismerete gyakorlati jelentőséggel bír (annak érdekében, hogy ne sérüljön meg a gerincvelő a cerebrospinális folyadék felvétele vagy a spinális érzéstelenítés céljából végzett lumbálpunkció során, fecskendőtűt kell szúrni a gerincvelői nyúlványok közé. III és IV ágyéki csigolya).

A gerincvelő hosszában két megvastagodása a felső és az ideggyökereknek megfelelő alsó végtagok: a felsőt nyaki megvastagodásnak, az alsót lumbálisnak nevezzük. Ezen megvastagodások közül az ágyéki kiterjedtebb, a nyaki viszont differenciáltabb, ami a kéz, mint vajúdószerv bonyolultabb beidegzésével jár.

A csigolyaközi üregekben mindkét gyökér találkozásánál a hátsó gyökérben megvastagodás van - a gerinc ganglion (ganglion spinale) hamis-unipoláris idegsejteket (afferens neuronokat) tartalmaz egy folyamattal, amely aztán két ágra osztódik. Az egyik, a központi, a hátsó gyökér részeként a gerincvelőbe, a másik, a perifériás pedig a gerincvelői idegbe megy tovább. Ily módon

a gerinccsomókban nincsenek szinapszisok, mivel itt csak az afferens neuronok sejttestei fekszenek. Ily módon ezek a csomópontok eltérnek a PNS vegetatív csomópontjaitól, mivel az utóbbiban interkaláris és efferens neuronok érintkeznek.

A gerincvelő szürkeállományból áll, amely idegsejteket tartalmaz, és fehérállományból, amely myelinizált idegrostokból áll.

A szürkeállomány két függőleges oszlopot alkot, amelyek a gerincvelő jobb és bal felében helyezkednek el. A közepén egy keskeny központi csatorna található, amely cerebrospinális folyadékot tartalmaz. A központi csatorna az elsődleges idegcső üregének maradványa, így a tetején az agy IV kamrájával kommunikál.

A központi csatornát körülvevő szürkeállományt köztes anyagnak nevezzük. A szürkeállomány minden oszlopában két oszlopot különböztetünk meg: elülső és hátsó. A keresztirányú metszeteken ezek a pillérek szarvaknak tűnnek: elülső, kiterjesztett és hátsó, hegyes.

A szürkeállomány magokba csoportosult idegsejtekből áll, amelyek elhelyezkedése alapvetően megfelel a gerincvelő szegmentális felépítésének és elsődleges háromtagú reflexívének. Ennek az ívnek az első érzékeny neuronja a gerinccsomókban található, perifériás folyamata az idegek részeként eljut a szervekhez és szövetekhez, és ott érintkezik a receptorokkal, a központi pedig a hátsó szenzoros gyökerek részeként hatol be a gerincvelőbe.

Rizs. 5-3. Gerincvelő.

A - a gerincvelő idegpályái; B - a gerincvelő keresztirányú metszete. Vezető utak

A neuron szerkezete

Az idegrendszer funkcionális egysége - idegsejt. Egy tipikus neuronnak receptív felülete van a formában sejttest (szóma)és néhány hajtás - dendritek, amelyeken vannak szinapszisok, azok. interneuronális érintkezések. Az idegsejt axonja szinaptikus kapcsolatot alakít ki más neuronokkal vagy effektor sejtekkel. Az idegrendszer kommunikációs hálózatait a idegi áramkörök szinaptikusan összekapcsolódó neuronok alkotják.

harcsa

A neuronok szómájában vannak magÉs nucleolus(5-4. ábra), valamint egy jól fejlett bioszintetikus apparátus, amely membránkomponenseket állít elő, enzimeket és egyéb, az idegsejtek speciális működéséhez szükséges kémiai vegyületeket szintetizál. Az idegsejtek bioszintézisére szolgáló berendezés magában foglalja Nissl testek- a szemcsés endoplazmatikus retikulum lapított ciszternái, szorosan egymás mellett, valamint egy jól körülhatárolható golgi készülék. Ezenkívül a szóma számos mitokondriumokés a citoszkeleton elemei, beleértve neurofilamentumokÉs mikrotubulusok. A membránkomponensek nem teljes lebomlása következtében pigment képződik lipofuscin, az életkor előrehaladtával felhalmozódik számos neuronban. Az agytörzs egyes neuroncsoportjaiban (például a substantia nigra és a kék folt neuronjaiban) a melatonin pigment észrevehető.

Dendritek

A dendritek, a sejttest kinövései, egyes neuronokban elérik az 1 mm-t meghaladó hosszúságot, és az idegsejt felszínének több mint 90% -át teszik ki. A dendritek proximális részein (közelebb a sejttesthez)

Nissl testeket és a Golgi-készülék szakaszait tartalmazza. A dendrites citoplazma fő összetevői azonban a mikrotubulusok és a neurofilamentumok. A dendriteket elektromosan nem gerjeszthetőnek tekintették. Ma már azonban ismert, hogy sok neuron dendritje feszültségvezérelt vezetéssel rendelkezik. Ez gyakran a kalciumcsatornák jelenlétének köszönhető, amelyek aktiválva kalcium akciós potenciált generálnak.

axon

A sejttest egy speciális szakasza (általában a szóma, de néha a dendrit), amelyből az axon távozik, az ún. axondomb. Az axon és az axondomb abban különbözik a dendritek szómájától és proximális részétől, hogy hiányzik belőlük a szemcsés endoplazmatikus retikulum, a szabad riboszómák és a Golgi-apparátus. Az axon sima endoplazmatikus retikulumot és kifejezett citoszkeletont tartalmaz.

A neuronokat axonjaik hossza szerint osztályozhatjuk. Nál nél típusú neuronok Golgi szerint axonok rövidek, dendritekhez hasonlóan végződnek, közel a szómához. Golgi szerint a 2. típusú neuronok hosszú, néha 1 m-nél hosszabb axonok jellemzik.

A neuronok segítségével kommunikálnak egymással akciós potenciálok, neuronális körökben axonok mentén terjed. Ennek eredményeként az akciós potenciálok egyik idegsejtről a másikra átvitelre kerülnek szinaptikus átvitel. Az átvitel folyamatában elérte preszinaptikus végződés Az akciós potenciál általában kiváltja egy neurotranszmitter felszabadulását, amely vagy gerjeszti a posztszinaptikus sejtet hogy egy vagy több akciós potenciálból kisülés keletkezzen benne, ill lelassul tevékenységét. Az axonok nemcsak információt továbbítanak idegi áramkörökben, hanem vegyi anyagokat is szállítanak axonális transzport révén a szinaptikus végződésekhez.

Rizs. 5-4. Az "ideális" neuron és fő összetevőinek diagramja.

Más sejtek axonjai mentén érkező legtöbb afferens bemenet a dendritek (D) szinapszisaiban végződik, de néhány a szómán lévő szinapszisokban végződik. A serkentő idegvégződések gyakrabban helyezkednek el distalisan a dendriten, a gátló idegvégződések pedig gyakrabban a szómán.

Neuron organellumok

Az 5-5. ábra a neuronok szómáját mutatja. A neuronok szómájában a sejtmag és a sejtmag látható, a bioszintetikus apparátus, amely membránkomponenseket állít elő, enzimeket és egyéb kémiai vegyületeket szintetizál, amelyek az idegsejtek speciális működéséhez szükségesek. Ez magában foglalja a Nissl testeket - lapított szemcsés ciszternákat

endoplazmatikus retikulum, valamint egy jól körülhatárolható Golgi-apparátus. A szóma mitokondriumokat és citoszkeletális elemeket tartalmaz, beleértve a neurofilamentumokat és a mikrotubulusokat. A membránkomponensek tökéletlen lebomlása következtében lipofuscin pigment képződik, amely az életkor előrehaladtával felhalmozódik számos neuronban. Az agytörzs egyes neuroncsoportjaiban (például a substantia nigra és a kék folt neuronjaiban) a melatonin pigment észrevehető.

Rizs. 5-5. Idegsejt.

A - az idegsejtek organellumái. Az ábrán egy neuron tipikus organellumai láthatók fénymikroszkóp alatt. A séma bal fele a Nissl-festés utáni neuron szerkezetét tükrözi: sejtmagot és sejtmagot, a szóma citoplazmájában lévő Nissl-testeket és a proximális dendriteket, valamint a Golgi-apparátust (festetlen). Figyeljük meg a Nissl testek hiányát az axon colliculusban és az axonban. Nehézfémek sóival való festés után a neuron része: neurofibrillumok láthatók. A nehézfémek sóival történő megfelelő festéssel a Golgi-készülék figyelhető meg (jelen esetben nem látható). A neuron felszínén számos szinaptikus végződés található (nehézfémek sóival festve). B - A diagram az elektronmikroszkópos képnek felel meg. A mag, nucleolus, kromatin, nukleáris pórusok láthatóak. A citoplazmában mitokondriumok, érdes endoplazmatikus retikulum, Golgi-készülék, neurofilamentumok és mikrotubulusok láthatók. A plazmamembrán külső oldalán - az asztrociták szinaptikus végződései és folyamatai

A neuronok típusai

A neuronok nagyon változatosak. Neuronok különböző típusú meghatározott kommunikációs funkciókat látnak el, ami szerkezetükben is megmutatkozik. Így, hátsó gyökér ganglion neuronjai (gerinc ganglionok) nem szinaptikus átvitel útján kap információt, hanem a szervekben lévő érzőidegvégződésekből. Ezen neuronok sejttestei dendritektől mentesek (5-6. ábra A5), és nem kapnak szinaptikus végződéseket. A sejttest elhagyása után az ilyen neuron axonja két ágra oszlik, amelyek közül az egyik (perifériás folyamat)

a perifériás ideg részeként a szenzoros receptorhoz és a másik ághoz kerül (központi fiók) behatol a gerincvelőbe hátsó gerinc) vagy az agytörzsben (részeként agyideg).

Más típusú neuronok, mint pl piramissejtek agykéreg és Purkinje sejtek kisagykéreg, az információk feldolgozásával vannak elfoglalva (5-6. ábra A1, A2). Dendritjüket dendrittüskék borítják, és kiterjedt felület jellemzi őket. Rengeteg szinaptikus bemenettel rendelkeznek.

Rizs. 5-6. A neuronok típusai

A - különböző alakú neuronok: 1 - piramisra emlékeztető neuron. Az ilyen típusú neuronok, az úgynevezett piramissejtek, az agykéreg jellemzői. Figyeljük meg a dendritek felszínét tarkító gerincszerű folyamatokat; 2 – Purkinje sejtek, Jan Purkinje cseh neuroanatómusról nevezték el, aki először írta le őket. A kisagykéregben helyezkednek el. A sejt körte alakú testtel rendelkezik; az egyik oldalon a szóma egy bőséges plexus dendritek, a másikon - egy axon. A dendritek vékony ágait tüskék borítják (az ábrán nem látható); 3 - posztganglionális szimpatikus motoros neuron; 4 - a gerincvelő alfa motoros neuronja. A posztganglionáris szimpatikus motoros neuronhoz (3) hasonlóan többpólusú, radiális dendritekkel; 5 - a gerinc ganglion szenzoros sejtje; nem tartalmaz dendriteket. Ennek folyamata két ágra oszlik: központi és perifériás. Mivel az embrionális fejlődés során az axon két folyamat fúziója eredményeként jön létre, ezeket a neuronokat nem unipolárisnak, hanem pszeudounipolárisnak tekintjük. B - típusú neuronok

A nem neuronális sejtek típusai

Az idegrendszer sejtelemeinek egy másik csoportja - neuroglia(5-7 A ábra), vagy tartócellák. Az emberi központi idegrendszerben a neurogliasejtek száma egy nagyságrenddel nagyobb, mint a neuronok száma: 10 13, illetve 10 12. A neuroglia közvetlenül nem vesz részt az idegrendszer rövid távú kommunikációs folyamataiban, de hozzájárul e funkció neuronok általi végrehajtásához. Tehát bizonyos típusú neurogliasejtek sok axon körül alakulnak ki mielin hüvely, jelentősen megnöveli az akciós potenciálok vezetési sebességét. Ez lehetővé teszi az axonok számára, hogy gyorsan továbbítsák az információkat a távoli sejtekhez.

A neuroglia típusai

A gliasejtek támogatják a neuronok aktivitását (5-7. B ábra). A központi idegrendszerben a neuroglia az asztrocitákÉs oligodendrociták,és a PNS-ben - Schwann-sejtekÉs műholdas cellák. Ezenkívül a sejteket központi gliasejteknek tekintik. mikrogliaés sejtek ependyma.

Asztrociták(a csillag alakjukról nevezték el) szabályozzák a központi idegrendszeri neuronok körüli mikrokörnyezetet, bár a központi idegsejtek felületének csak egy részével érintkeznek (5-7. ábra A). Azonban folyamataik szinaptikus végződések csoportjait veszik körül, amelyek ennek eredményeként el vannak izolálva a szomszédos szinapszisoktól. Speciális ágak - "lábak" az asztrociták a kapillárisokkal és a kötőszövettel érintkeznek a központi idegrendszer felszínén - a pia mater(5-7 A ábra). A lábak korlátozzák az anyagok szabad diffúzióját a központi idegrendszerben. Az asztrociták képesek aktívan felszívni a K + és a neurotranszmitter anyagokat, majd metabolizálni őket. Így az asztrociták puffer szerepet töltenek be, megakadályozva az ionok és a neurotranszmitterek közvetlen hozzáférését a neuronok körüli extracelluláris környezethez. Az asztrociták citoplazmája gliasejteket tartalmaz.

filamentumok, amelyek mechanikai támasztó funkciót látnak el a központi idegrendszer szövetében. Sérülés esetén a gliaszálakat tartalmazó asztrociták folyamatai hipertrófián mennek keresztül, és glia "heget" képeznek.

A neuroglia egyéb elemei elektromos szigetelést biztosítanak a neuronális axonoknak. Sok axont szigetelőanyag borít mielinhüvely. Ez egy többrétegű burkolóanyag, amely spirálisan van feltekerve az axonok plazmamembránjára. A központi idegrendszerben a mielinhüvelyt sejtmembránok hozzák létre oligodendroglia(5-7. ábra B3). A PNS-ben a mielinhüvely membránokból áll Schwann-sejtek(5-7. ábra B2). A központi idegrendszer nem myelinizált (nem myelinizált) axonjai nem rendelkeznek szigetelő bevonattal.

A mielin növeli az akciós potenciálok vezetési sebességét, mivel az akciós potenciál alatt az ionáramok csak az akciós potenciálban lépnek be és lépnek ki. Ranvier elfogásai(a szomszédos myelinizáló sejtek közötti megszakítási területek). Így az akciós potenciál elfogóról elfogásra "ugrik" - az ún sózó vezetés.

Ezenkívül a neuroglia tartalmaz műholdas cellák, a gerincvelői és a koponyaidegek ganglion neuronjait beágyazza, ugyanúgy szabályozva az ezen neuronok körüli mikrokörnyezetet, mint az asztrociták. Egy másik típusú sejt mikroglia, vagy látens fagociták. A központi idegrendszeri sejtek károsodása esetén a mikroglia hozzájárul a sejtek bomlástermékeinek eltávolításához. Ez a folyamat más neurogliális sejteket, valamint a véráramból a központi idegrendszerbe behatoló fagocitákat is magában foglal. A központi idegrendszeri szövetet a CSF-től, amely kitölti az agy kamráit, egy epitélium választja el. ependimális sejtek(5-7 A ábra). Az ependyma számos anyag diffúzióját közvetíti az agy extracelluláris tere és a CSF között. A kamrai rendszerben a choroid plexusok speciális ependimális sejtjei szekretálnak jelentős

részesedése a CSF-ből.

Rizs. 5-7. nem neuronális sejtek.

Az A a központi idegrendszer nem neuronális elemeinek sematikus ábrázolása. Két asztrocitát ábrázolunk, amelyek folyamatszárai a neuron szómáján és dendritjein végződnek, és érintkeznek a pia materrel és/vagy a kapillárisokkal is. Az oligodendrocita az axonok mielinhüvelyét alkotja. A mikroglia sejtek és az ependimális sejtek is láthatók. B - különböző típusú neurogliális sejtek a központi idegrendszerben: 1 - fibrilláris asztrocita; 2 - protoplazmatikus asztrocita. Figyeljük meg az asztrocita szárat, amely érintkezik a kapillárisokkal (lásd 5-7 A); 3 - oligodendrocita. Mindegyik folyamata biztosítja egy vagy több intergap mielinhüvely kialakulását a központi idegrendszer axonjai körül; 4 - mikroglia sejtek; 5 - ependyma sejtek

Az információ elosztásának sémája egy neuronon

A szinapszis zónában egy lokálisan kialakult EPSP passzívan elektrotonikusan terjed a sejt teljes posztszinaptikus membránján. Erre az elosztásra nem vonatkozik a mindent vagy semmit törvény. Ha nagyszámú gerjesztő szinapszis gerjesztődik egyidejűleg vagy csaknem egyidejűleg, akkor előfordul egy jelenség összegzés, egy lényegesen nagyobb amplitúdójú EPSP megjelenésében nyilvánul meg, amely depolarizálhatja a teljes posztszinaptikus sejt membránját. Ha ennek a depolarizációnak a mértéke elér egy bizonyos küszöbértéket (10 mV vagy több) a posztszinaptikus membrán területén, akkor az idegsejt axondombján villámgyorsan feszültségvezérelt Na+ csatornák nyílnak meg, és a sejt generál. akciós potenciál, amelyet az axonja mentén vezetnek. A transzmitter bőséges felszabadulásakor a posztszinaptikus potenciál már 0,5-0,6 ms-mal a preszinaptikus régióba érkezett akciós potenciál után megjelenhet. Az EPSP kezdetétől az akciós potenciál kialakulásáig további 0,3 ms telik el.

küszöbinger az érzékszervi receptor által megbízhatóan megkülönböztethető leggyengébb inger. Ehhez az ingernek olyan amplitúdójú receptorpotenciált kell előidéznie, amely elegendő legalább egy elsődleges afferens rost aktiválásához. A gyengébb ingerek küszöb alatti receptorpotenciált válthatnak ki, de nem eredményezik a központi szenzoros neuronok tüzelését, és így nem észlelhetők. Ezen kívül a szám

Az érzékszervi észleléshez szükséges gerjesztett primer afferens neuronok attól függ térbeliÉs ideiglenes összegzés szenzoros pályákon (5-8. ábra B, D).

A receptorral kölcsönhatásba lépve az ACh molekulák nem specifikus ioncsatornákat nyitnak meg a posztszinaptikus sejtmembránban, így nő a monovalens kationok vezető képessége. A csatornák működése a pozitív ionok alapvető befelé áramolásához vezet, így a posztszinaptikus membrán depolarizációjához, amit a szinapszisokkal kapcsolatban ún. serkentő posztszinaptikus potenciál.

Az EPSP-kben részt vevő ionáramok az akciós potenciál generálása során eltérően viselkednek, mint a nátrium- és káliumáramok. Ennek az az oka, hogy az EPSP generálási mechanizmusában más, eltérő tulajdonságokkal rendelkező ioncsatornák vesznek részt (inkább ligand-kapuzott, mint feszültségfüggő). Egy akciós potenciálnál a feszültségfüggő ioncsatornák aktiválódnak, és a depolarizáció növekedésével a következő csatornák nyílnak meg, így a depolarizációs folyamat megerősíti önmagát. Ugyanakkor az adókapuzott (ligandumkapu) csatornák vezetőképessége csak a receptormolekulákhoz kötődő transzmittermolekulák számától függ (ami az adókapuzott ioncsatornák megnyílását eredményezi), és ennek következtében a nyitott csatornák számától. ion csatornák. Az EPSP amplitúdója a 100 μV tartományba esik egyes esetekben akár 10 mV-ig. A szinapszis típusától függően az EPSP teljes időtartama egyes szinapszisokban 5 és 100 ms között van.

Rizs. 5-8. Az információ a dendritekből a szómába, az axonba, a szinapszisba áramlik.

Az ábra a neuron különböző helyein lévő potenciáltípusokat mutatja, a térbeli és időbeli összegzéstől függően

Reflex- Ez egy adott ingerre adott válasz, amelyet az idegrendszer kötelező részvételével hajtanak végre. A meghatározott reflexet biztosító idegi áramkört ún reflexív.

A legtöbbben egyszerű alak a szomatikus idegrendszer reflexíve(5-9 A ábra) általában egy bizonyos modalitású szenzoros receptorokból áll (a reflexív első láncszeme), amelyekből az információ egy érzékeny sejt axonja mentén jut be a központi idegrendszerbe. gerinc ganglion a központi idegrendszeren kívül (a reflexív második láncszeme). A gerincvelő hátsó gyökerének részeként a szenzoros sejt axonja a hátsó szarvak gerincvelő, ahol szinapszist képez egy interneuronon. Az interkaláris neuron axonja megszakítás nélkül eljut az elülső szarvakhoz, ahol szinapszist képez az α-motoros neuronon (az interneuron és az α-motoros neuron, mint a központi idegrendszerben elhelyezkedő struktúrák a reflex harmadik láncszeme ív). Az α-motoneuron axonja az elülső szarvakból a gerincvelő elülső gyökerének részeként lép ki (a reflexív negyedik láncszeme) és a vázizomzathoz (a reflexív ötödik láncszeme) megy ki, mindegyiken myoneurális szinapszisokat képezve. izom rost.

A legegyszerűbb séma az autonóm szimpatikus idegrendszer reflexíve

(5-9 B. ábra), általában szenzoros receptorokból áll (a reflexív első láncszeme), amelyekből az információ a gerincvelőben vagy más érzékeny ganglionon kívüli érzékeny sejt axonja mentén jut be a központi idegrendszerbe. idegrendszer (a reflexívek második láncszeme). Az érző sejt axonja a hátsó gyökér részeként belép a gerincvelő hátsó szarvaiba, ahol szinapszist képez az interkaláris neuronon. Az interkaláris neuron axonja az oldalsó szarvakhoz jut, ahol szinapszist képez a preganglionális szimpatikus neuronon (a mellkasi és ágyéki régiókban). (Intercalaris neuron és preganglionális szimpatikus

a neuron a harmadik láncszem a reflexívben). A preganglionáris szimpatikus neuron axonja az elülső gyökerek részeként lép ki a gerincvelőből (a reflexív negyedik láncszeme). Az ilyen típusú neuronok útvonalának következő három lehetősége a diagramban össze van vonva. Az első esetben a preganglionális szimpatikus neuron axonja a paravertebralis ganglionba kerül, ahol szinapszist képez a neuronon, amelynek axonja az effektorhoz (a reflexív ötödik láncszeme) megy, például a a belső szervek simaizomzata, a kiválasztó sejtekbe stb. A második esetben a preganglionáris szimpatikus neuron axonja a prevertebralis ganglionba kerül, ahol szinapszist képez egy neuronon, amelynek axonja a belső szervbe kerül ( a reflexív ötödik láncszeme). A harmadik esetben a preganglionális szimpatikus neuron axonja a mellékvese velőjébe kerül, ahol egy speciális sejten szinapszist képez, amely adrenalint bocsát ki a vérbe (mindez a reflexív negyedik láncszeme). Ebben az esetben az adrenalin a véren keresztül minden olyan célstruktúrába bejut, amelyek farmakológiai receptorokkal rendelkeznek (a reflexív ötödik láncszeme).

A legegyszerűbb formájában az autonóm paraszimpatikus idegrendszer reflexíve(5-9 C. ábra) szenzoros receptorokból áll - a reflexív első láncszeméből (például a gyomorban található), amelyek információt küldenek a központi idegrendszernek a ganglionban található érzékeny sejt axonja mentén. a vagus ideg mentén helyezkedik el (második link reflexív). A szenzoros sejt axonja közvetlenül továbbítja az információt a medulla oblongata felé, ahol a neuronon szinapszis képződik, melynek axonja (a velőben is) szinapszist képez a paraszimpatikus preganglionáris neuronon (a reflexív harmadik láncszeme). ). Ebből az axon például a vagus ideg részeként visszatér a gyomorba, és szinapszist képez az efferens sejten (a reflexív negyedik láncszeme), amelynek axonja a gyomorszöveten keresztül ágazik el (ötödik láncszem). a reflexív), idegvégződéseket képezve.

Rizs. 5-9. A fő reflexívek sémái.

A - A szomatikus idegrendszer reflexíve. B - Az autonóm szimpatikus idegrendszer reflexíve. B - Az autonóm paraszimpatikus idegrendszer reflexíve

ízlelőbimbók

mindannyiunk számára ismerős ízérzések valójában a négy elemi íz keverékei: sós, édes, savanyú és keserű. Négy anyag különösen hatékony a megfelelő ízérzések kiváltásában: a nátrium-klorid (NaCl), a szacharóz, a sósav (HC1) és a kinin.

Az ízlelőbimbók térbeli eloszlása ​​és beidegzése

Az ízlelőbimbók a nyelv, a szájpadlás, a garat és a gége felszínén található különböző típusú ízlelőbimbókban találhatók (5-10 A ábra). A nyelv elülső és oldalán találhatók gomba alakúÉs leveles

papillák,és a nyelv gyökerének felületén - barázdált. Utóbbiak összetétele több száz ízlelőbimbót tartalmazhat, amelyek összlétszáma emberben eléri a több ezret.

A fajlagos ízérzékenység nem azonos a nyelv felszínének különböző területein (5-10. ábra B, C). Az édes ízt legjobban a nyelv hegye érzékeli, a sós és savanyú - az oldalsó zónák, a keserű - a nyelv alapja (gyökere).

Az ízlelőbimbókat három agyideg beidegzi, amelyek közül kettőt az 1. ábra mutat be. 5-10 G. dobhúr(Chorda tympani- az arcideg ága) ellátja a nyelv elülső kétharmadának ízlelőbimbóit, glossopharyngeális ideg- hátsó harmad (5-10. ábra D). Nervus vagus beidegzi a gége és a felső nyelőcső egyes ízlelőbimbóit.

Rizs. 5-10 Kémiai érzékenység - íz és annak alapjai.

A egy ízlelőbimbó. Ízlelőbimbók szerveződése háromféle papillákban. Egy ízlelőbimbó látható felül egy íznyílással és alulról kinyúló idegekkel, valamint kétféle kemoreceptor sejttel, a támogató (támogató) és az ízlelő sejtekkel. B - háromféle papillát mutatnak be a nyelv felszínén. B - négy elemi ízminőség zónáinak eloszlása ​​a nyelv felszínén. D - a nyelv felszínének két elülső harmadának és hátsó harmadának beidegzése az arc- és a glossopharyngealis idegek által

ízlelőbimbó

Az ízérzések az ízlelőbimbók (ízlelőbimbók) kemoreceptorainak aktiválódásából származnak. Minden egyes ízlelőbimbó(calicilus gustatorius) 50-150 szenzoros (kemoreceptív, ízlelő) sejtet tartalmaz, valamint támasztó (támasztó) és bazális sejteket (5-11. ábra A). A szenzoros sejt bazális része szinapszist képez az elsődleges afferens axon végén. Kétféle kemoreceptív sejt létezik, amelyek különböző szinaptikus vezikulákat tartalmaznak: elektronsűrű központtal vagy kerek átlátszó vezikulákkal. A sejtek apikális felületét az ízpórusok felé irányított mikrobolyhok borítják.

Kemoreceptor molekulák mikrobolyhok kölcsönhatásba lépnek a stimuláló molekulákkal, amelyek belépnek a íz pórus(ízlelő nyílás) az ízlelőbimbókat megfürdető folyadéktól. Ezt a folyadékot részben az ízlelőbimbók közötti mirigyek termelik. A membrán konduktancia eltolódása következtében a szenzoros sejtben receptorpotenciál keletkezik, és egy serkentő neurotranszmitter szabadul fel, melynek hatására az elsődleges afferens rostban generátorpotenciál alakul ki, és pulzáló kisülés kezdődik, amely továbbadódik a sejtekhez. a központi idegrendszer.

A négy elsődleges ízminőség kódolása nem az érzéksejtek teljes szelektivitásán alapul. Minden sejt egynél több ízlelési ingerre reagál, de legaktívabban általában csak egyre. Az íz minőségének megkülönböztetése az érzékszervi sejtek populációjából származó, térben rendezett bemenettől függ. Az inger intenzitását az általa kiváltott tevékenység mennyiségi jellemzői (az impulzusok gyakorisága és a gerjesztett idegrostok száma) kódolják.

ábrán Az 5-11. ábrák az ízlelőbimbók működési mechanizmusát mutatják be, amely különböző ízű anyagoknál van bekapcsolva.

Az ízérzékelés sejtmechanizmusai a sejtmembrán depolarizációjának és a potenciálfüggetlen kalciumcsatornák további megnyitásának különféle módjaira redukálódnak. A bejutott kalcium lehetővé teszi a mediátor felszabadulását, ami generátorpotenciál megjelenéséhez vezet az érzőideg végén. Minden inger más módon depolarizálja a membránt. A sóinger kölcsönhatásba lép az epiteliális nátriumcsatornákkal (ENaC), megnyitva azokat a nátrium felé. A savas inger önmagában megnyithatja az ENaC-t, vagy bezárhatja a káliumcsatornákat a pH csökkenése miatt, ami szintén az ízlelő sejt membránjának depolarizációjához vezet. Az édes íz az édes inger és az arra érzékeny, G-fehérjéhez kapcsolt receptor kölcsönhatása miatt jön létre. Az aktivált G-protein stimulálja az adenilát-ciklázt, ami növeli a cAMP-tartalmat, és tovább aktiválja a függő protein-kinázt, ami viszont a káliumcsatornák foszforilációjával lezárja azokat. Mindez a membrán depolarizációjához is vezet. A keserű inger háromféleképpen depolarizálhatja a membránt: (1) a káliumcsatornák bezárásával, (2) a G-proteinnel (gastducin) való kölcsönhatás révén, hogy aktiválja a foszfodiészterázt (PDE), ezáltal csökkentve a cAMP szintjét. Ez (nem teljesen érthető okokból) a membrán depolarizálódását okozza. (3) A keserű inger egy G-proteinhez kötődik, amely képes aktiválni a foszfolipáz C-t (PLC), ami az inozitol-1,4,5-trifoszfát (IP 3) növekedését eredményezi, ami kalcium felszabadulásához vezet a depóból.

A glutamát a glutamát által szabályozott nem szelektív ioncsatornákhoz kötődik, és megnyitja azokat. Ez együtt jár a depolarizációval és a potenciálfüggő kalciumcsatornák megnyílásával.

(PIP 2) - foszfatidil-inozitol-4,5-bifoszfát (DAG) - diacil-glicerin

Rizs. 5-11. Sejtes mechanizmusokízérzékelés

Központi ízutak

Azok a sejttestek, amelyekhez a VII, IX és X koponya ideg ízrostjai tartoznak, a geniculate, köves és csomós ganglionokban helyezkednek el (5-12. B ábra). Afferens rostjaik központi folyamatai bejutnak a medulla oblongatába, bekerülnek a szoliter traktusba és a szoliter traktus magjában szinapszisokban végződnek. (nucleus solitarius)(5-12 A ábra). Számos állatnál, köztük néhány rágcsálófajnál, a szoliter traktus magjában a másodlagos ízlelő neuronok rostrálisan az azonos oldalra vetülnek. parabrachiális mag.

A parabrachiális mag viszont vetületeket küld a kissejtes (jobb sejtes) részhez ventrális posteromedialis (VZM MK) mag (MK - a VZM kissejtes része) thalamus (5-12. B ábra). A majmokban a szoliter traktus magjának vetületei a VZM MK-mag felé közvetlenek. A VZM MK-nucleus az agykéreg két különböző ízterületéhez kapcsolódik. Az egyik az arcábrázolás (SI) része, a másik az insulában található (sziget- sziget) (5-12 D kép). A központi ízút szokatlan, mivel rostjai nem mennek át az agy másik oldalára (ellentétben a szomatoszenzoros, vizuális és hallási útvonalakkal).

Rizs. 5-12. Az ízérzékelést vezető utak.

A - az ízlelési afferens rostok vége a szoliter traktus magjában és a felszálló utak a parabrachiális maghoz, a ventrobasalis thalamushoz és az agykéreghez. B - az ízlelő afferens rostok perifériás eloszlása. C és D - majmok talamuszának és agykéregének ízvilága

Szag

Főemlősökben és emberekben (mikroszőnyegek) szaglóérzékenység sokkal rosszabbul fejlődött, mint a legtöbb állatnál (makroszmaták). Igazán legendás a kutyák azon képessége, hogy szaglás alapján nyomot találjanak, valamint az ellenkező nemű rovarok vonzása a feromonok. Ami az embert illeti, a szaglása szerepet játszik az érzelmi szférában; a szagok hatékonyan hozzájárulnak az információ kinyeréséhez a memóriából.

Szagló receptorok

A szagló kemoreceptor (szenzoros sejt) egy bipoláris neuron (5-13B. ábra). Apikális felületén mozdulatlan csillók vannak, amelyek reagálnak az őket fedő nyálkarétegben oldott szagú anyagokra. A sejt mélyebb széléből egy myelinizálatlan axon lép elő. Az axonok szaglókötegekké egyesülnek (fila olfactoria), a cribriform lemezen lévő lyukakon keresztül behatol a koponyába (lamina cribrosa) ethmoid csont (os ethmoidale). A szaglóidegrostok szinapszisokban végződnek a szaglógömbben, a központi szaglószerkezetek pedig a koponya alján, közvetlenül a homloklebeny alatt helyezkednek el. A szaglóreceptor sejtek a nasopharynx specializált szaglózónájának nyálkahártyájának részét képezik, melynek összfelülete mindkét oldalon kb. 10 cm 2 (5-13. ábra A). Az embernek körülbelül 10 7 szaglóreceptora van. Az ízlelőbimbókhoz hasonlóan a szaglóreceptorok élettartama rövid (körülbelül 60 nap), és folyamatosan cserélődnek.

A szagú anyagok molekulái belégzéskor az orrlyukon keresztül, étkezés közben pedig a szájüregből jutnak be a szaglózónába. A szaglómozgások fokozzák ezeknek az anyagoknak a bevitelét, amelyek átmenetileg egyesülnek az orrnyálkahártya mirigyei által kiválasztott nyálka szaglókötő fehérjével.

Több az elsődleges szaglóérzés, mint az ízlelés. A szagoknak legalább hat osztálya van: virágos, éteri(gyümölcs), pézsmás, kámforos, rothadóÉs maró. Természetes forrásaik például a rózsa, körte, pézsma, eukaliptusz, rothadt tojás és ecet. A szagló nyálkahártya trigeminus receptorokat is tartalmaz. A szaglás klinikai tesztelésekor kerülni kell ezeknek a szomatoszenzoros receptoroknak a fájdalom- vagy hőmérsékletstimulálását.

Egy szagú anyag több molekulája depolarizáló receptorpotenciált okoz az érző sejtben, ami impulzusok kisülését váltja ki az afferens idegrostban. A viselkedési válaszhoz azonban bizonyos számú szaglóreceptor aktiválása szükséges. A receptorpotenciál nyilvánvalóan a Na + vezetőképességének növekedése eredményeképpen jön létre. Ezzel egy időben a G-fehérje aktiválódik. Ezért a második hírvivők kaszkádja vesz részt a szaglás átalakulásában (transzdukcióban).

A szagló kódolásnak sok közös vonása van az ízlelés kódolásával. Minden szagló kemoreceptor egynél több szagosztályra reagál. Egy adott szagminőség kódolását számos szaglóreceptor válasza biztosítja, az érzet intenzitását pedig az impulzusaktivitás mennyiségi jellemzői határozzák meg.

Rizs. 5-13. Kémiai érzékenység – a szaglás és annak alapjai.

A&B - a nyálkahártya szaglózónájának elrendezése a nasopharynxben. Felül a cribriform lemez, fölötte pedig a szaglóhagyma. A szagló nyálkahártya a nasopharynx oldalára is kiterjed. C és D - szagló kemoreceptorok és támogató sejtek. G - szaglóhám. D - a szaglóreceptorokban zajló folyamatok sémája

Központi szaglási utak

A szaglópálya először a szaglóhagymában vált át, amely az agykéreghez kapcsolódik. Ez a szerkezet háromféle sejtet tartalmaz: mitrális sejtek, fascicularis sejtekÉs interneuronok (granulátumsejtek, periglomeruláris sejtek)(5-14. ábra). A mitrális és fascicularis sejtek hosszú elágazású dendritjei a szaglóglomerulusok (glomerulusok) posztszinaptikus komponenseit alkotják. A szagló afferens rostok (a szagló nyálkahártyától a szaglóhagymáig futva) a szagló glomerulusok közelében ágaznak el, és a mitrális és fascicularis sejtek dendritjein szinapszisokban végződnek. Ebben az esetben a mitrális sejtek dendritjein a szaglási axonok jelentős konvergenciája tapasztalható: minden mitrális sejt dendritjén akár 1000 afferens rost szinapszisa található. A granulátumsejtek (granuláris sejtek) és a periglomeruláris sejtek gátló interneuronok. A mitrális sejtekkel kölcsönös dendrodendritikus szinapszisokat képeznek. A mitrális sejtek aktiválásakor a vele érintkező interneuronok depolarizációja következik be, aminek következtében a mitrális sejtek szinapszisaiban gátló neurotranszmitter szabadul fel. A szaglóhagyma nemcsak az azonos oldali szaglóidegeken keresztül kap bemeneteket, hanem az elülső commissura (commissure) ellenoldali szaglópályáján keresztül is.

A mitrális és fascicularis sejtek axonjai elhagyják a szaglógömböt és bejutnak a szaglótraktusba (5-14. ábra). Erről az oldalról kiindulva a szaglási kapcsolatok nagyon bonyolultak. A szaglórendszer átmegy elülső szaglómag. Ennek a magnak a neuronjai szinaptikus kapcsolatokat kapnak a szagló idegsejtjeitől

hagymákat, és az elülső commissura átnyúlik az ellenoldali szaglóhagymához. Az agy alján lévő elülső perforált anyaghoz közeledve a szaglópálya oldalsó és mediális szaglócsíkokra oszlik. Az oldalsó szaglócsíkok axonjai a primer szaglórégióban szinapszisokban végződnek, beleértve a prepiriform (prepiriform) kéreget, állatokban pedig a piriform (piriform) lebenyben. A mediális szaglócsík az amygdalára és a bazális előagykéregre vetül.

Meg kell jegyezni, hogy a szaglási útvonal az egyetlen szenzoros rendszer kötelező szinaptikus váltás nélkül a thalamusban. Valószínűleg egy ilyen kapcsoló hiánya a filogenetikai ősiséget és a viszonylagos primitívséget tükrözi. szaglórendszer. A szagló információ azonban továbbra is bejut a thalamus posteromedialis magjába, és onnan a prefrontális és orbitofrontális kéregbe kerül.

A szokásos neurológiai vizsgálat során szaglásvizsgálatot általában nem végeznek. A szagok érzékelése azonban tesztelhető, ha megkérjük az alanyt, hogy szagolja meg és azonosítsa a szagú anyagot. Ezzel egyidejűleg az egyik orrlyukat megvizsgálják, a másikat zárni kell. Ebben az esetben nem szabad erős ingereket, például ammóniát alkalmazni, mivel ezek a trigeminus idegvégződéseit is aktiválják. Szaglászavar (szagláshiány) akkor figyelhető meg, ha a koponya alapja sérült, vagy az egyik vagy mindkét szaglóhagymát egy daganat összenyomja (például amikor szaglófossa meningioma). Aura rossz szag, gyakran égetett gumi szaga, az uncusban keletkező epilepsziás rohamokkal jelentkezik.

Rizs. 5-14. A szaglógömbön keresztüli sagittalis metszet diagramja, amelyen a szagló kemoreceptor sejtvégződései láthatók a szaglóglomerulusokon és a szaglóbura neuronjain.

A mitrális és fascicularis sejtek axonjai a szaglórendszer részeként lépnek ki (jobbra)

A szem szerkezete

A szem fala három koncentrikus rétegből (kagylóból) áll (5-15. ábra A). A külső hordozóréteg vagy rostos burkolat egy átlátszót tartalmaz szaruhártya a hámjával, kötőhártyaés átlátszatlan sclera. A középső rétegben vagy érhártyában található az írisz (írisz) és az érhártya (choroidea). BAN BEN írisz sugárirányú és gyűrű alakú simaizomrostok találhatók, amelyek a pupilla tágítóját és záróizmát alkotják (5-15 B ábra). érhártya(choroid) gazdagon el van látva a retina külső rétegeit tápláló erekkel, és pigmentet is tartalmaz. A szemfal belső idegrétege, vagyis a retina rudakat és kúpokat tartalmaz, és a szem teljes belső felületét behálózza, a „vakfolt” kivételével. optikai lemez(5-15 A ábra). A retina ganglionsejtek axonjai a porckoronghoz konvergálnak, létrehozva a látóideget. A legnagyobb látásélesség a retina központi részén, az ún sárga folt(macula lutea). A makula közepe a formában nyomott üreg(fovea centralis)- vizuális képek fókuszáló zónái. A retina belső részét központi ereinek (artériák és vénák) ágai táplálják, amelyek a látóideggel együtt belépnek, majd a porckorong területén elágaznak, és a retina belső felülete mentén elágaznak (5-15. ábra). C) a sárga folt érintése nélkül.

A retinán kívül más képződmények is vannak a szemben: lencse- lencse, amely a fényt a retinára fókuszálja; pigment réteg, a fényszórás korlátozása; vizes humorÉs üveges test. A vizes nedvesség olyan folyadék, amely az elülső és a hátsó környezetet alkotja szemkamerák, és az üvegtest kitölti a szem belsejét a lencse mögött. Mindkét anyag hozzájárul a szem alakjának megőrzéséhez. A vizes nedvességet a hátsó kamra ciliáris hámja választja ki, majd a pupillán keresztül az elülső kamrába kering, és onnan

átjut Schlemm csatornája a vénás keringésbe (5-15. ábra B). Az intraokuláris nyomás a vizes folyadék nyomásától függ (általában 22 Hgmm alatt van), ami nem haladhatja meg a 22 Hgmm-t. Az üvegtest egy gél, amely extracelluláris folyadékból áll kollagénnel és hialuronsavval; a vizes humorral ellentétben nagyon lassan cserélődik ki.

Ha a vizes humor felszívódása károsodik, megemelkedik az intraokuláris nyomás és zöldhályog alakul ki. Emelkedéssel intraokuláris nyomás a retina vérellátása megnehezül, és a szem megvakulhat.

A szem számos funkciója az izmok aktivitásától függ. szabadtéri szemizmok, a szemen kívül rögzítve, a szemgolyók mozgását a vizuális célpontra irányítják. Ezek az izmok beidegzettek oculomotoros(nervus oculomotorius),blokk(n. trochlearis)És elterelés(n. abducens)idegek. Vannak belső szemizmok is. A pupillát tágító izom miatt (pupilla tágító),és a pupillát összehúzó izom (pupilla záróizom) az írisz nyílásként működik, és a bejövő fény mennyiségét szabályozó kamerarekesz-eszközhöz hasonlóan szabályozza a pupilla átmérőjét. A pupillatágítót a szimpatikus idegrendszer, a sphinctert pedig a paraszimpatikus idegrendszer (a szemmotoros idegrendszeren keresztül) aktiválja.

A lencse formáját az izmok munkája is meghatározza. A lencsét a szivárványhártya mögött szálak felfüggesztik és tartják a helyén. ciliáris(ciliáris vagy fahéj) öv, a pupilla kapszulához és a ciliáris testhez kapcsolódik. A lencsét szálak veszik körül ciliáris izom, záróizomként viselkedik. Amikor ezek a szálak ellazulnak, az övszálak feszültsége megfeszíti a lencsét, ellaposítva azt. A ciliáris izom összehúzódásával ellensúlyozza az övrostok feszültségét, ami lehetővé teszi, hogy a rugalmas lencse domborúbb formát vegyen fel. A ciliáris izmot a paraszimpatikus idegrendszer (a szemmotoros idegrendszeren keresztül) aktiválja.

Rizs. 5-15. Látomás.

A - a jobb szem vízszintes szakaszának diagramja. B - a szem elülső részének szerkezete a limbus területén (a szaruhártya és a sclera kapcsolata), a ciliáris test és a lencse. B - az emberi szem hátsó felülete (alja); szemészeti látás. A központi artéria és a véna ágai elhagyják a látólemez régióját. Nem messze a látóideg fejétől annak temporális oldalán található a fovea centralis (fovea). Figyeljük meg a ganglionsejtek axonjainak (vékony vonalak) eloszlását, amelyek az optikai lemezen konvergálnak.

A következő ábrákon a szem felépítésének részleteit, szerkezeteinek működési mechanizmusait mutatjuk be (magyarázat az ábrákon)

Rizs. 5-15.2.

Rizs. 5-15.3.

Rizs. 5-15.4.

Rizs. 5-15.5.

A szem optikai rendszere

A fény a szaruhártyán keresztül jut be a szembe, és áthalad az egymást követő átlátszó folyadékokon és struktúrákon: a szaruhártya, a vizes folyadék, a lencse és az üvegtest. Gyűjteményük ún dioptriás készülék. Normál körülmények között ott fénytörés fénysugarak (refrakciója) egy vizuális célpontból a szaruhártya és a lencse által, így a sugarak a retinára fókuszálnak. A szaruhártya (a szem fő fénytörő eleme) törőereje 43 dioptria * ["D", dioptria, a fénytörő (optikai) teljesítmény mértékegysége, egyenlő a lencse fókusztávolságának reciprokával ( lencse), méterben megadva]. A lencse domborúsága változhat, törőereje 13 és 26 D között változik. Ennek köszönhetően a lencse a szemgolyót a közeli vagy távoli tárgyakhoz alkalmazza. Amikor például egy távoli tárgyból származó fénysugarak egy normál szembe (lazított ciliáris izomzattal) jutnak, a célpont a retinára kerül. Ha a szem egy közeli tárgyra irányul, a fénysugarak először a retina mögé fókuszálnak (azaz a retinán lévő kép elmosódik), amíg az akkomodáció meg nem történik. A ciliáris izom összehúzódik, lazul az övrostok feszültsége, megnő a lencse görbülete, ennek eredményeként a kép a retinára fókuszál.

A szaruhártya és a lencse együtt domború lencsét alkot. A tárgyból érkező fénysugarak áthaladnak a lencse csomópontján, és fordított képet alkotnak a retinán, akárcsak egy fényképezőgépben. A retina egy folyamatos képsort dolgoz fel, és üzeneteket küld az agynak a vizuális tárgyak mozgásáról, a fenyegető jelekről, a világosság és a sötétség időszakos változásairól, valamint a külső környezettel kapcsolatos egyéb vizuális adatokról.

Bár az emberi szem optikai tengelye áthalad a lencse csomópontján, illetve a retina fovea és a látókorong közötti pontján, a szemmotoros rendszer a szemgolyót a tárgy ún. rögzítési pont. Ettől a ponttól egy fénysugár halad át a csomóponton, és a foveában fókuszálódik. Így a nyaláb a vizuális tengely mentén halad. A tárgy többi részéből érkező sugarak a fovea körüli retina területére fókuszálnak (5-16. ábra A).

A sugarak fókuszálása a retinán nemcsak a lencsétől, hanem az írisztől is függ. Az írisz a kamera rekesznyílásának szerepét tölti be, és nemcsak a szembe jutó fény mennyiségét szabályozza, hanem ami még fontosabb, a mélységet is. látótérés a lencse szférikus aberrációja. A pupilla átmérőjének csökkenésével a látómező mélysége növekszik, és a fénysugarak a pupilla központi részén keresztül jutnak el, ahol gömbi aberráció minimális. A pupilla átmérőjének változása automatikusan történik, pl. reflexszerűen, amikor a szemet közeli tárgyak vizsgálatához igazítjuk (akkomodáljuk). Ezért az olvasás vagy a kis tárgyak megkülönböztetésével járó egyéb szemtevékenység során a szem optikai rendszere javítja a képminőséget. A képminőséget egy másik tényező is befolyásolja - a fényszórás. Minimalizálja a fénysugár korlátozásával, valamint annak elnyelését az érhártya pigmentje és a retina pigmentrétege. Ebből a szempontból a szem ismét egy kamerához hasonlít. A fényszóródást ott is úgy akadályozzák meg, hogy a sugárnyalábot korlátozzák, és a kamra belső felületét borító fekete festék elnyeli.

A kép fókuszálása zavart okoz, ha a szem mérete nem egyezik a dioptria-készülék törőképességével. Nál nél rövidlátás(myopia) a távoli tárgyak képei a retina elé fókuszálnak, nem érik el azt (5-16. B ábra). A hibát homorú lencsékkel korrigálják. És fordítva, mikor hyperopia(távollátás) a távoli tárgyak képei a retina mögé fókuszálnak. A probléma megoldásához domború lencsékre van szükség (5-16 B ábra). Igaz, az akkomodáció miatt átmenetileg fókuszálható a kép, de elfáradnak a ciliáris izmok, és elfárad a szem. Nál nél asztigmatizmus a szaruhártya vagy a lencse (és néha a retina) felületeinek görbületi sugarai között aszimmetria van különböző síkban. A korrekcióhoz speciálisan kiválasztott görbületi sugarú lencséket használnak.

A lencse rugalmassága az életkorral fokozatosan csökken. Emiatt csökken a szállás hatékonysága, ha közeli tárgyakat nézünk. (távollátás). Fiatal korban a lencse törőereje széles tartományban változhat, egészen 14 D-ig. 40 éves korig ez a tartomány felére csökken, 50 év után pedig 2 D-re és az alá csökken. A presbyopia domború lencsékkel korrigálható.

Rizs. 5-16. A szem optikai rendszere.

A - a szem és a kamera optikai rendszereinek hasonlósága. B - akkomodáció és annak megsértése: 1 - emmetropia - a szem normál akkomodációja. A távoli vizuális objektumból érkező fénysugarak a retinára fókuszálnak (felső diagram), a közeli tárgyból érkező sugarak fókuszálása pedig az akkomodáció eredményeként történik (alsó diagram); 2 - rövidlátás; a távoli vizuális tárgy képe a retina elé fókuszálódik, a korrekcióhoz homorú lencsék szükségesek; 3 - hypermetropia; a kép a retina mögé fókuszál (felső diagram), a korrekcióhoz konvex lencsék szükségesek (alsó diagram)

hallószerv

Perifériás hallókészülék, fül, külső, középső és belső fülre osztva

(5-17 A ábra). külső fül

A külső fül a fülkagylóból, a külső hallójáratból és a hallójáratból áll. A hallójárat falában található ceruminus mirigyek kiválasztódnak fülzsír- viaszos védőanyag. A fülkagyló (legalábbis állatoknál) a hangot a hallójáratba irányítja. A hallójárat a hangot a dobhártyára továbbítja. Emberben a hallójárat rezonanciafrekvenciája körülbelül 3500 Hz, és korlátozza a hangok elérési frekvenciáját. dobhártya.

Középfül

A külső fül el van választva a középtől dobhártya(5-17 B ábra). A középfül tele van levegővel. Egy csontlánc köti össze a dobhártyát a belső fülbe nyíló ovális ablakkal. Az ovális ablaktól nem messze van egy kerek ablak, amely a középfület a belső füllel is összeköti (5-17 C. kép). Mindkét lyuk membránnal van lezárva. A csontos lánc magában foglalja kalapács(malleus),üllő(üllőcsont)És kengyel(taps). A kengyel alapja lemez formájában szorosan illeszkedik az ovális ablakba. Az ovális ablak mögött egy folyadékkal töltött előszoba(vestibulum)- rész csigák(belső fül)belső fül. Az előszoba szerves része a csőszerű szerkezetnek - előcsarnok lépcsői(scala vestibuli- vesztibuláris létra). A dobhártya hangnyomáshullámok által keltett rezgései az osszikuláris láncon áthaladva az ovális ablakba nyomják a kengyelt (5-17 C. ábra). A kengyellemez mozgását a folyadék ingadozása kíséri az előcsarnok létrájában. A nyomáshullámok a folyadékon keresztül terjednek, és áthaladnak rajta fő (bazilar) membrán csigák, hogy

doblépcső(scala tympani)(lásd alább), amitől a kerek ablak membránja a középfül felé domborodik.

A dobhártya és az osszikuláris lánc impedanciaillesztést hajt végre. A lényeg az, hogy a fülnek meg kell különböztetnie hang hullámok a levegőben terjed, míg a hang idegi átalakulásának mechanizmusa a fülkagylóban lévő folyadékoszlop mozgásától függ. Ezért át kell térni a levegő rezgéseiről a folyadékrezgésekre. A víz akusztikus impedanciája jóval nagyobb, mint a levegőé, így speciális impedanciaillesztő készülék nélkül a fülbe jutó hang nagy része visszaverődne. Az impedancia illesztése a fülben a következőktől függ:

a dobhártya és az ovális ablak felületének aránya;

a kar kialakításának mechanikai előnye mozgathatóan csuklós csontokból álló lánc formájában.

Az impedancia illesztési mechanizmus hatékonysága a hallhatóság 10-20 dB-es javulásának felel meg.

A középfül más funkciókat is ellát. Két izmot tartalmaz: dobhártya izom(m. tensor tympani- beidegzett trigeminus ideg), És kengyel izom

(m. stapedius- arcideg által beidegzett Az első a malleushoz, a második a kengyelhez van rögzítve. Összehúzódva csökkentik a hallócsontok mozgását és csökkentik az akusztikus apparátus érzékenységét. Ez segít megvédeni a hallást a káros hangoktól, de csak akkor, ha a szervezet elvárja ezeket. Egy hirtelen robbanás károsíthatja az akusztikus berendezést, mivel a középfül izomzatának reflexösszehúzódása késik. A középfül ürege a garathoz kapcsolódik Fülkürt. Ez a járat kiegyenlíti a nyomást a külső és a középfülben. Ha a gyulladás során folyadék halmozódik fel a középfülben, az Eustachianus cső lumene bezáródhat. Az ebből adódó nyomáskülönbség a külső és a középfül között a dobhártya feszülése miatt fájdalmat okoz, ez utóbbi akár szakadása is lehetséges. Nyomáskülönbségek fordulhatnak elő repülőgépen és merülés közben.

Rizs. 5-17. Meghallgatás.

DE - általános séma külső, középső és belső fül. B - a dobhártya és a hallócsontok láncának diagramja. C - a diagram elmagyarázza, hogy amikor a kengyel ovális lemeze elmozdul, a folyadék hogyan mozog a fülkagylóban, és a kerek ablak elhajlik

belső fül

A belső fül csontos és hártyás labirintusokból áll. Ezek alkotják a fülkagylót és a vesztibuláris apparátust.

A csiga egy spirál formájában csavart cső. Emberben a spirál 2 1/2 fordulattal rendelkezik; a cső széles alappal kezdődik és szűkült csúcsgal végződik. A cochleát a csontos és hártyás labirintusok rostralis vége alkotja. Emberben a fülkagyló csúcsa az oldalsó síkban helyezkedik el (5-18. ábra A).

Csont labirintus (labyrinthus osseus) A csiga több kamrát tartalmaz. Az ovális ablak melletti teret előcsarnoknak nevezzük (5-18. B ábra). Az előszoba átmegy az előszoba lépcsőházába - egy spirális csőbe, amely a fülkagyló tetejéig tart. Ott a fülkagyló nyílásán keresztül csatlakozik az előszoba lépcsőháza (helikotréma) dob létrával; ez egy másik spirális cső, amely a fülkagyló mentén hátrafelé ereszkedik le, és egy kerek ablaknál végződik (5-18 B ábra). A központi csontrudat, amely köré csigalépcsőket csavarnak, hívják csiga szár(modiolus cochleae).

Rizs. 5-18. A csiga felépítése.

A - a fülkagyló és az ember középső és külső fülének vestibularis készülékének relatív elhelyezkedése. B - a cochlea terei közötti kapcsolat

Corti szerve

hártyás labirintus (labyrinthus membranaceus) csigának is nevezik középső lépcsőház(scala media) vagy cochlearis csatorna(ductus cochlearis). A scala vestibuli és a scala tympani között 35 mm hosszú, hártyás lapított spirálcső. A középső lépcső egyik falát a bazilaris membrán alkotja, a másikat - Reisner membrán, harmadik - érszalag(stria vascularis)(5-19 A ábra).

A csigát folyadékkal töltjük. A scala előcsarnokban és a scala tympani van perilimfa,összetételében közel áll a CSF-hez. A középső lépcsőház tartalmaz endolimfa, amely jelentősen eltér a CSF-től. Ez a folyadék sok K+-ot (körülbelül 145 mM) és kevés Na+-ot (körülbelül 2 mM) tartalmaz, így hasonló az intracelluláris környezethez. Mivel az endolimfa pozitív töltésű (körülbelül +80 mV), a csiga belsejében lévő szőrsejtek nagy transzmembrán potenciálgradienssel rendelkeznek (körülbelül 140 mV). Az endolimfát a vaszkuláris csík választja ki, és az endolymphaticus csatornán keresztül a dura mater vénás sinusaiba kerül a vízelvezetés.

A hang átalakítására szolgáló idegrendszert ún "Corti szerve"(5-19 B ábra). A cochlearis csatorna alján fekszik a basilaris membránon, és több komponensből áll: három sor külső szőrsejtből, egy sor belső szőrsejtekből, zselészerű tektoriális (integumentáris) membránból és tartó (támasztó) sejtekből áll. többféle. A Corti emberi szerve 15 000 külső és 3 500 belső szőrsejtet tartalmaz. A Corti szervének tartószerkezete oszlopos sejtekből és a retikuláris lemezből (hálóhártya) épül fel. A szőrsejtek tetejéből sztereociliák kötegek nyúlnak ki - a tectorialis membránba merülő csillók.

A Corti szervét a nyolcadik agyideg cochlearis részének idegrostjai beidegzik. Ezek a rostok (az embernek 32 000 hallási afferens axonja van) a központi csonttengelybe zárt spirális ganglion érzékszervi sejtjeihez tartoznak. Az afferens rostok belépnek a Corti szervébe, és a szőrsejtek tövében végződnek (5-19. B ábra). A külső szőrsejteket ellátó rostok a Corti alagútján, az oszlopos sejtek alatti nyíláson keresztül jutnak be.

Rizs. 5-19. Csiga.

A - ábra a fülkagyló keresztmetszetének diagramja az 1. ábrán látható előrövidítésben. 5-20 B. B - Corti szervének felépítése

Hangátalakítás (transzdukció)

Corti orgonája a következő módon alakítja át a hangot. A dobhártyát elérve hanghullámok keltik annak rezgéseit, melyek a scala vestibulit és a scala tympanit kitöltő folyadékba továbbítják (5-20. ábra A). A hidraulikus energia a bazilaris membrán és vele együtt a Corti szerv elmozdulásához vezet (5-20 B ábra). A basilaris membránnak a tectorialis membránhoz viszonyított elmozdulása következtében kialakuló nyíróerő a szőrsejtek sztereocíliáit meggörbíti. Amikor a sztereocíliák a leghosszabb felé hajlanak, a szőrsejt depolarizálódik, ha ellenkező irányba hajlik, akkor hiperpolarizálódik.

A szőrsejtek membránpotenciáljában bekövetkező ilyen változások a csúcsuk membránjának kationos vezetőképességében bekövetkező eltolódások következményei. A potenciál gradiens, amely meghatározza az ionok bejutását a szőrsejtbe, a sejt nyugalmi potenciáljának és az endolimfa pozitív töltésének összege. Amint fentebb megjegyeztük, a teljes transzmembrán potenciálkülönbség körülbelül 140 mV. A szőrsejt felső részének membránjának vezetőképességében bekövetkező eltolódás jelentős ionárammal jár együtt, ami megteremti ezen sejtek receptorpotenciálját. Az ionáram mutatóját extracellulárisan rögzítik a cochlea mikrofonikus potenciálja- oszcillációs folyamat, melynek gyakorisága megfelel az akusztikus inger jellemzőinek. Ez a potenciál bizonyos számú szőrsejt receptorpotenciáljának összege.

A retina fotoreceptorokhoz hasonlóan a szőrsejtek is serkentő neurotranszmittert (glutamátot vagy aszpartátot) szabadítanak fel a depolarizáció során. Egy neurotranszmitter hatására a cochlearis afferens rostok végein generátorpotenciál keletkezik, amelyen a szőrsejtek szinapszisokat alkotnak. Tehát a hangtranszformáció azzal ér véget, hogy a bazilar rezgései

a membránok időszakos impulzuskisülésekhez vezetnek a hallóideg afferens rostjaiban. elektromos tevékenység sok afferens rost extracellulárisan regisztrálható összetett akciós potenciálként.

Kiderült, hogy csak kis számú cochlearis afferens reagált egy bizonyos frekvenciájú hangra. A válasz előfordulása attól függ, hogy a Corti szerv mentén hol helyezkednek el az afferens idegvégződések, mivel azonos hangfrekvenciánál a bazilaris membrán elmozdulásának amplitúdója nem azonos a különböző részein. Ez részben a membrán szélességében és a Corti-szerv mentén fennálló feszültségben mutatkozó különbségeknek köszönhető. Korábban azt hitték, hogy a rezonanciafrekvencia különbsége a különböző területeken bazilaris membrán e területek szélessége és feszültsége közötti különbségek miatt. Például a cochlea tövében a basilaris membrán szélessége 100 μm, a csúcson pedig 500 μm. Ezenkívül a fülkagyló tövében a membrán feszültsége nagyobb, mint a csúcson. Ezért a membrán alaphoz közeli területének nagyobb frekvencián kell rezegnie, mint a felső része, mint a hangszerek rövid húrjai. A kísérletek azonban kimutatták, hogy a baziláris membrán egészében oszcillál, és haladó hullámok követik. A magas frekvenciájú hangoknál a basilaris membrán hullámszerű oszcillációinak amplitúdója maximálisan közelebb van a cochlea tövéhez, alacsony frekvenciájú hangoknál pedig a csúcson. A valóságban a baziláris membrán frekvenciaelemzőként működik; az inger a Corti szerve mentén oszlik el úgy, hogy a különböző lokalizációjú szőrsejtek különböző frekvenciájú hangokra reagálnak. Ez a következtetés képezi az alapot helyelmélet. Ezenkívül a Corti szerve mentén elhelyezkedő szőrsejtek biofizikai tulajdonságaik és a sztereocíliák jellemzői miatt különböző hangfrekvenciákra vannak hangolva. Ezeknek a tényezőknek köszönhetően létrejön a basilaris membrán és a Corti-szerv úgynevezett tonotop térképe.

Rizs. 5-20. Corti szerve

Perifériás vestibularis rendszer

A vesztibuláris rendszer érzékeli a fej szög- és lineáris gyorsulását. Az ebből a rendszerből származó jelek fej- és szemmozgásokat váltanak ki, amelyek stabil vizuális képet biztosítanak a retinán, valamint helyes testtartást biztosítanak az egyensúly fenntartása érdekében.

A vestibularis labirintus szerkezete

A fülkagylóhoz hasonlóan a vesztibuláris apparátus is egy membrános labirintus, amely a csontos labirintusban helyezkedik el (5-21. ábra A). A fej mindkét oldalán a vestibularis készüléket három alkotja félkör alakú csatornák [vízszintes, függőleges elülső (felső)És függőleges hátsó]és kettő otolit szervek. Mindezek a struktúrák a perilimfába merülnek, és endolimfával vannak megtöltve. Az otolit szerv tartalmaz utriculus(utriculus- elliptikus tasak, méh) és sacculus(sacculus- gömb alakú zacskó). Mindegyik félkör alakú csatorna egyik vége kitágult ampullák. Minden félkör alakú csatorna belép az utriculusba. Az Utriculus és a sacculus ezen keresztül kommunikál egymással összekötő csatorna(ductus reuniens). Ebből származik endolimfatikus csatorna(ductus endolymphaticus), endolymphaticus zsákkal végződik, amely kapcsolatot létesít a fülkagylóval. Ezen a kapcsolaton keresztül a cochlea vaszkuláris striái által kiválasztott endolimfa a vestibularis apparátusba kerül.

A fej egyik oldalán lévő félkör alakú csatornák mindegyike ugyanabban a síkban található, mint a másik oldalon lévő megfelelő csatorna. Ennek köszönhetően a két páros csatorna szenzoros epitéliumának megfelelő területei bármilyen síkban érzékelik a fej mozgását. Az 5-21B. ábra a félkör alakú csatornák tájolását mutatja a fej mindkét oldalán; vegye figyelembe, hogy a fülkagyló a vesztibuláris apparátushoz képest rostralisan helyezkedik el, és a csiga csúcsa oldalirányban fekszik. A két vízszintes csatorna a fej két oldalán egy párt alkot, akárcsak a két függőleges elülső és két függőleges hátsó csatorna. A vízszintes csatornáknak van egy érdekes tulajdonságuk: azok

a látóhatár síkjában vannak, amikor a fej 30°-ban meg van döntve. Az utriculus közel vízszintesen, míg a sacculus függőlegesen áll.

Az egyes félkör alakú csatornák ampullája érzékhámot tartalmaz ún ampulláris fésűkagyló(crista ampullaris) vesztibuláris szőrsejtekkel (az ampulláris fésűn keresztüli vágás diagramja az 5-21 C. ábrán látható). A VIII. agyideg részét képező vesztibuláris ideg elsődleges afferens rostjai beidegzik őket. A vesztibuláris apparátus minden szőrsejtje, hasonlóan a fülkagyló hasonló sejtjeihez, csúcsán sztereokíliák (cilia) köteget hordoznak. A cochleáris sejtekkel ellentétben azonban a vesztibuláris szőrsejteknek még mindig van egyetlen kinocilium. Az ampulláris sejtek összes csillója egy zselészerű szerkezetbe merül. kupula, amely az ampullán keresztben helyezkedik el, teljesen elzárva annak lumenét. A fej szögletes (forgási) gyorsulásával a kupula eltér; ennek megfelelően a szőrsejtek csillói meggörbültek. A kupula fajsúlya (sűrűsége) megegyezik az endolimfával, ezért nem befolyásolja a gravitáció által létrehozott lineáris gyorsulás (gravitációs gyorsulás). Az 5-21 D, E ábra mutatja a kupula helyzetét a fej elfordítása előtt (D) és fordulás közben (D).

Az otolit szervek érzékszervi hámja az elliptikus zacskófolt(macula utriculi)És gömb alakú tasak foltja(macula sacculi)(5-21 E ábra). Minden makulát (foltot) vesztibuláris szőrsejtek bélelnek. Stereociliumaik és kinociliumuk, valamint az ampulla szőrsejtjeinek csillói zselészerű masszába merülnek. Az otolitikus szervek zselészerű tömege közötti különbség az, hogy számos otolitot (a legkisebb "köves" zárványokat) - kalcium-karbonát (kalcit) kristályokat - tartalmaz. A zselészerű masszát otolitjaival együtt ún otolitikus membrán. A kalcitkristályok jelenléte miatt az otolit membrán fajsúlya (sűrűsége) körülbelül kétszerese az endolimfáénak, így az otolit membrán könnyen eltolódik a gravitáció által keltett lineáris gyorsulás hatására. A fej szöggyorsulása nem vezet ilyen hatáshoz, mivel az otolitikus membrán szinte nem nyúlik ki a membrán labirintus lumenébe.

Rizs. 5-21. vesztibuláris rendszer.

A - a vesztibuláris készülék szerkezete. B - a koponyaalap felülnézete. Észrevehető a belső fül szerkezeteinek orientációja. Ügyeljen az ellenoldali félkör alakú csatornapárokra, amelyek ugyanabban a síkban vannak (két vízszintes, felső - elülső és alsó - hátsó csatorna). B - az ampulláris fésűn keresztüli metszés sémája. Az egyes szőrsejtek sztereociliumai és kinociliumai a kupulába merülnek. A kupula helyzete a fej elfordítása előtt (D) és fordulás közben (D). E - az otolit szervek szerkezete

A vestibularis apparátus szenzoros epitéliumának beidegzése

A vestibularis ideg elsődleges afferens rostjainak sejttestei benn találhatók Scarpae ganglionok. A spirális ganglion neuronokhoz hasonlóan bipoláris sejtek; testük és axonjuk myelinizált. A vesztibuláris ideg külön ágat küld a szenzoros hám minden makulájához (5-22A. ábra). A vestibularis ideg együtt jár a cochlearis és arc idegei a belső hallójáratban (meatus acusticus internus) koponyák.

vesztibuláris szőrsejtek két típusra osztva (5-22 B ábra). Az I. típusú sejtek lombik alakúak, és szinaptikus kapcsolatokat képeznek az elsődleges affinitások serlegvégződéseivel.

vesztibuláris ideg bérleti. A II-es típusú sejtek hengeresek, szinaptikus kontaktusaik ugyanazon az elsődleges afferenseken helyezkednek el. A vestibularis efferens rostok szinapszisai az I. típusú sejtek primer afferenseinek végein helyezkednek el. A II-es típusú sejtekkel a vesztibuláris efferens rostok közvetlen szinaptikus érintkezést alkotnak. Egy ilyen szerveződés hasonló ahhoz, amelyet fentebb tárgyaltunk, amikor a cochlearis ideg afferens és efferens rostjainak érintkezését a Corti-szerv belső és külső szőrsejtjeivel írtuk le. Az efferens idegvégződések jelenléte a II-es típusú sejteken magyarázhatja az ezen sejtek afferenseinek szabálytalan kisülését.

Rizs. 5-22.

A - a hártyás labirintus beidegzése. B - I. és II. típusú vesztibuláris szőrsejtek. Jobb oldali betét: a sztereocilia és a kinocilia háti képe. Ügyeljen arra, hogy hol helyezkednek el az afferens és efferens szálak érintkezései.

A vestibularis jelek transzformációja (transzdukciója).

A cochlearis szőrsejtekhez hasonlóan a vesztibuláris szőrsejtek membránja is funkcionálisan polarizált. Amikor a sztereociliák a leghosszabb csilló (kinocilia) felé hajlanak, a sejtcsúcs membránjának kationos vezetőképessége megnő, és a vesztibuláris szőrsejt depolarizálódik (5-23B. ábra). Ezzel szemben, ha a sztereokíliák az ellenkező irányba dőlnek, a sejt hiperpolarizálódik. Egy serkentő neurotranszmitter (glutamát vagy aszpartát) tónusosan (állandóan) szabadul fel a szőrsejtből, így az afferens rost, amelyen ez a sejt szinapszist alkot, spontán, jelek hiányában impulzusaktivitást generál. Amikor a sejt depolarizálódik, a neurotranszmitter felszabadulása megnő, és az afferens rostokban a kisülés gyakorisága nő. Hiperpolarizáció esetén ezzel szemben a neurotranszmitter kisebb mennyisége szabadul fel, és a kisülési frekvencia addig csökken, amíg az impulzus teljesen le nem áll.

Félkör alakú csatornák

Mint már említettük, a fej elfordítása során az ampulla szőrsejtjei érzékszervi információkat kapnak, amelyeket elküldenek

agy. Ennek a jelenségnek az a mechanizmusa, hogy a szöggyorsulásokat (a fej elfordulását) az ampulláris fésű szőrsejtjein lévő csillók flexiója kíséri, és ennek következtében a membránpotenciál eltolódása és a fésű mennyiségének megváltozása. neurotranszmitter szabadult fel. Szöggyorsulásokkal az endolimfa tehetetlensége miatt elmozdul a hártyás labirintus falához képest, és rányomja a kupulát. A nyíróerő hatására a csilló meghajlik. Az egyes ampulláris fésűk sejtjeinek összes csillója ugyanabba az irányba van orientálva. A vízszintes félkör alakú csatornában a csillók az utriculus felé néznek, a másik két félkör alakú csatorna ampulláiban pedig a méhtől távolabb néznek.

A vestibularis idegi afferensek kisülésének szöggyorsulás hatására bekövetkező változásait a vízszintes félkör alakú csatorna példáján keresztül tárgyalhatjuk. Az összes szőrsejt kinociliája általában az utriculus felé néz. Következésképpen, amikor a csillók az utriculus felé hajlanak, az afferens váladékozás gyakorisága nő, ha pedig elhajlik a méhtől, akkor csökken. Amikor a fejet balra fordítjuk, az endolimfa a vízszintes félkör alakú csatornákban jobbra tolódik el. Ennek eredményeként a bal csatorna szőrsejtjeinek csillói az utriculus felé hajlanak, a jobb csatornában pedig a méhtől távolodnak. Ennek megfelelően a bal vízszintes csatorna afferenseiben nő a kisülési frekvencia, a jobb oldali afferenseiben pedig csökken.

Rizs. 5-23. Mechanikai átalakulások a szőrsejtekben.

A - szőrsejt;

B - Pozitív mechanikai deformáció; B - Negatív mechanikai deformáció; D - A szőrsejt mechanikai érzékenysége;

D - a vesztibuláris szőrsejtek funkcionális polarizációja. Amikor a sztereociliák a kinocilium felé hajlanak, a szőrsejt depolarizálódik, és az afferens rostban gerjesztés lép fel. Amikor a sztereociliák elhajlanak a kinociliumtól, a szőrsejt hiperpolarizálódik, és az afferens kisülés gyengül vagy leáll.

Számos fontos gerincreflexet aktiválnak az izomfeszítő receptorok, az izomorsók és a Golgi-ín apparátus. Ez izomnyúlási reflex (miotatikus reflex)És fordított myotaticus reflex szükséges a testtartás fenntartásához.

Egy másik jelentős reflex a flexiós reflex, amelyet a bőr, az izmok, az ízületek és a belső szervek különböző szenzoros receptoraiból érkező jelek okoznak. Az afferens rostokat, amelyek ezt a reflexet okozzák, gyakran nevezik flexiós reflex afferensek.

Az izomorsó szerkezete és működése

Az izomorsók szerkezete és működése nagyon összetett. A legtöbb vázizomban jelen vannak, de különösen nagy mennyiségben fordulnak elő a finom mozgásszabályozást igénylő izmokban (például a kéz kis izmaiban). Ami a nagy izmokat illeti, az izomorsók azokban az izmokban vannak a legtöbben, amelyek sok lassú fázisú rostot (I. típusú rost) tartalmaznak; lassú rángás rostok).

Az orsó módosított izomrostok kötegéből áll, amelyeket szenzoros és motoros axonok is beidegznek (5-24A. ábra). Az izomorsó átmérője körülbelül 100 cm, hossza legfeljebb 10 mm. Az izomorsó beidegzett része kötőszöveti tokba van zárva. A kapszula úgynevezett nyiroktere folyadékkal van feltöltve. Az izomorsó lazán helyezkedik el a normál izomrostok között. A disztális vége hozzá van rögzítve endomysium- kötőszöveti hálózat az izom belsejében. Az izomorsók párhuzamosak a normál harántcsíkolt izomrostokkal.

Az izomorsó módosított izomrostokat tartalmaz, az úgynevezett intrafuzális izomrostok a megszokottól eltérően extrafuzális izomrostok. Az intrafuzális rostok sokkal vékonyabbak, mint az extrafuzális rostok, és túl gyengék ahhoz, hogy részt vegyenek az izomösszehúzódásban. Kétféle intrafuzális izomrost létezik: nukleáris zsákkal és nukleáris lánccal (5-24 B ábra). Nevük a sejtmagok szerveződéséhez kapcsolódik. Szálak atomzsákkal nagyobb, mint a szálak

nukleáris lánc, és magjaik a rost középső részében sűrűn tömködnek, mint egy zacskó narancs. BAN BEN nukleáris láncrostok minden mag egy sorban van.

Az izomorsók összetett beidegzésben részesülnek. Az érzékszervi beidegzés abból áll az Ia csoport egyik afferens axonjaés több csoport II afferensek(5-24 B ábra). Az Ia csoport afferensei a legnagyobb átmérőjű, 72-120 m/s vezetési sebességű szenzoros axonok osztályába tartoznak; csoportba tartozó axonok köztes átmérőjűek, és 36-72 m/s sebességgel vezetik az impulzusokat. Az Ia csoport afferens axonformái elsődleges cél, spirálisan körbetekerve az egyes intrafuzális szálak köré. Mindkét típusú intrafuzális roston vannak elsődleges végződések, ami fontos ezen receptorok aktivitása szempontjából. II. csoportba tartozó afferensek alakulnak ki másodlagos végződések maglánccal rendelkező szálakon.

Az izomorsók motoros beidegzését kétféle γ-efferens axon biztosítja (5-24 B ábra). dinamikusγ -efferensek minden szálon egy nukleáris zacskót kell lezárni, statikusγ -efferensek- maglánccal rendelkező szálakon. A γ-efferens axonok vékonyabbak, mint az extrafuzális izomrostok α-efferensei, ezért lassabban vezetik le a gerjesztést.

Az izomorsó reagál az izomfeszülésre. Az 5-24B. ábra az afferens axonaktivitás változását mutatja, amikor az izomorsó az extrafuzális összehúzódás során megrövidült állapotból az izomfeszülés során meghosszabbodott állapotba kerül. Az extrafuzális izomrostok összehúzódása miatt az izomorsó lerövidül, mivel párhuzamosan fekszik az extrafuzális rostokkal (lásd fent).

Az izomorsók afferenseinek aktivitása az intrafuzális rostokon lévő afferens végződések mechanikai nyújtásától függ. Amikor az extrafuzális rostok összehúzódnak, az izomrost lerövidül, az afferens idegvégződés tekercsei közötti távolság csökken, és az afferens axonban a kisülési gyakoriság csökken. Ezzel szemben a teljes izom megfeszítésekor az izomorsó is megnyúlik (mivel végei az izom belsejében lévő kötőszöveti hálózathoz kapcsolódnak), az afferens vég nyújtása pedig növeli annak impulzuskisülésének gyakoriságát.

Rizs. 5-24. A gerincreflexek kiváltásáért felelős szenzoros receptorok.

A - az izomorsó diagramja. B - intrafuzális szálak nukleáris zsákkal és nukleáris lánccal; szenzoros és motoros beidegzésük. C - az izomorsó afferens axonja pulzáló kisülési gyakoriságának változása izomrövidülés (összehúzódása során) (a) és izomhosszabbítás (nyújtás közben) (b) során. B1 - az izomösszehúzódás során az izomorsó terhelése csökken, mivel párhuzamosan helyezkedik el a normál izomrostokkal. B2 - amikor az izom megfeszül, az izomorsó megnyúlik. R - rögzítő rendszer

Izomnyúlás receptorok

Az afferensek reflexaktivitásra gyakorolt ​​hatásának ismert módja az intrafuzális szálakkal való kölcsönhatás egy magzsákkal és a nukleáris lánccal rendelkező rostokkal. Mint fentebb említettük, a γ motoros neuronoknak két típusa van: dinamikus és statikus. A dinamikus motoros γ-axonok az intrafuzális szálakon nukleáris zsákkal, a statikus szálakon pedig egy maglánccal végződnek. A dinamikus γ-motoros neuron aktiválásakor az Ia csoport afferenseinek dinamikus válasza megnövekszik (5-25. ábra A4), a statikus γ-motoros neuron aktiválásakor pedig mindkét csoport afferenseinek statikus válasza. Az Ia és II (5-25. ábra A3) növeli (5-25. ábra A3), ugyanakkor csökkentheti a dinamikus választ. A különböző leszálló pályák a dinamikus vagy statikus γ-motoneuronokra előnyösen hatnak, így megváltoztatják a gerincvelő reflexaktivitásának jellegét.

Golgi-ín készülék

A vázizomzatban van egy másik típusú nyújtási receptor - golgi-ín készülék(5-25 B ábra). A körülbelül 100 μm átmérőjű és körülbelül 1 mm hosszú receptort az Ib csoport afferenseinek végződései alkotják - vastag axonok, amelyek ugyanolyan impulzusvezetési sebességgel rendelkeznek, mint az Ia csoport afferensei. Ezek a végződések az izom inában (vagy az izomzaton belüli ínzárványokban) lévő kollagénszálak kötegei köré tekerednek. Az ínapparátus érzékeny vége az izomhoz képest szekvenciálisan szerveződik, ellentétben az izomorsókkal, amelyek párhuzamosak az extrafuzális rostokkal.

Szekvenciális elrendezésének köszönhetően a Golgi-ín apparátus vagy az izom összehúzódásával vagy nyújtásával aktiválódik (5-25B. ábra). Az izomösszehúzódás azonban hatékonyabb inger, mint a nyújtás, mivel az ínapparátus ingere az az ín által kifejlesztett erő, amelyben a receptor található. Így a Golgi-ín apparátus egy erőérzékelő, ellentétben az izomorsóval, amely jeleket ad az izom hosszáról és változásának sebességéről.

Rizs. 5-25. Izomnyúlás receptorok.

A - a statikus és dinamikus γ-motoros neuronok hatása az elsődleges végződés válaszaira az izomfeszítés során. A1 - az izomnyújtás időbeli lefutása. A2 - Ia csoport axon kisülése γ-motoneuron aktivitás hiányában. A3 - válasz egy statikus γ-efferens axon stimulálása során. A4 - válasz a dinamikus γ-efferens axon stimulációja során. B - a Golgi-ín-készülék elrendezése. B - a Golgi-ín apparátus aktiválása izomfeszülés (bal) vagy izomösszehúzódás (jobb) során

Az izomorsók működése

A kisülési gyakoriság az Ia és II. csoport afferenseiben arányos az izomorsó hosszával; ez észrevehető mind a lineáris nyújtás során (5-26A ábra, balra), mind a nyújtás utáni izomlazítás során (5-26A ábra, jobbra). Az ilyen reakciót ún statikus válasz az izomorsó afferensei. Az elsődleges és másodlagos afferens végződés azonban eltérően reagál a nyújtásra. Az elsődleges végződések mind a nyújtás mértékére, mind annak sebességére érzékenyek, míg a másodlagos végződések elsősorban a nyújtás mértékére (5-26A. ábra). Ezek a különbségek határozzák meg a két típus végződéseinek tevékenységének jellegét. Az elsődleges végződés kisülési gyakorisága izomfeszítés során éri el a maximumot, és amikor a megfeszített izom ellazul, a váladékozás leáll. Ezt a fajta reakciót ún dinamikus reakció az Ia csoport afferens axonjai. Az ábra közepén látható válaszok (5-26A ábra) a dinamikus elsődleges végződési válaszok példái. Az izom (vagy inak) megérintése vagy szinuszos nyújtás hatékonyabban vált ki az elsődleges afferens végződésben, mint a szekunder végződésben.

A válaszok jellegéből adódóan az elsődleges afferens végződések mind az izom hosszát, mind annak változásának sebességét jelzik, míg a másodlagos végződések csak az izomhosszról továbbítanak információt. Az elsődleges és másodlagos végződések viselkedésében mutatkozó különbségek főként az intrafuzális szálak mechanikai tulajdonságainak különbségétől függenek nukleáris zacskóval és nukleáris lánccal. Mint fentebb említettük, az elsődleges és másodlagos végződések mindkét típusú szálon megtalálhatók, míg a másodlagos végződések túlnyomórészt a maglánc rostjain találhatók. A rost középső (ekvatoriális) része a magzsákkal a sejtmagok felhalmozódása miatt mentes a kontraktilis fehérjéktől, így a rost ezen része könnyen megnyúlik. Azonban közvetlenül a nyújtás után a szál középső része a nukleáris zacskóval hajlamos visszatérni eredeti hosszára, bár a szál végei megnyúltak. Az a jelenség, hogy

hívott "csúszik" ennek az intrafuzális szál viszkoelasztikus tulajdonságainak köszönhetően. Ennek eredményeként az elsődleges végződés aktivitásának kitörése figyelhető meg, majd az aktivitás csökkenése az impulzusfrekvencia új statikus szintjére.

A nukleáris zsákrostokkal ellentétben a nukleáris láncrostok hossza jobban változik az extrafuzális izomrostok hosszának változásával, mivel a nukleáris láncrostok középső része kontraktilis fehérjéket tartalmaz. Emiatt a nukleáris láncszál viszkoelasztikus jellemzői egyenletesebbek, nem hajlamos a leválásra, másodlagos afferens végződései pedig csak statikus reakciókat generálnak.

Eddig csak γ-motoneuron aktivitás hiányában vettük figyelembe az izomorsók viselkedését. Ugyanakkor az izomorsók efferens beidegzése rendkívül jelentős, mivel ez határozza meg az izomorsók nyújtási érzékenységét. Például a 2. ábrán. 5-26 A B1 az izomorsó afferens aktivitását mutatja folyamatos nyújtás közben. Mint már említettük, az extrafuzális rostok összehúzódásával (5-26. ábra B2) az izomorsók feszültsége megszűnik, afferenseik kisülése leáll. Az izomorsó tehermentesítésének hatását azonban ellensúlyozza a γ-motoneuronok stimulálásának hatása. Ez a stimuláció az izomorsó rövidülését okozza az extrafuzális rostokkal együtt (5-26 B3 ábra). Pontosabban, az izomorsónak csak két vége van lerövidítve; középső (ekvatoriális) része, ahol a sejtmagok találhatók, a kontraktilis fehérjék hiánya miatt nem húzódik össze. Ennek eredményeként az orsó középső része megnyúlik, így az afferens végződések megnyúlnak és gerjesztődnek. Ez a mechanizmus nagyon fontos az izomorsók normál aktivitásához, mivel az agyból leszálló motoros parancsok eredményeként általában az α- és γ-motoros neuronok egyidejű aktiválódása következik be, és ennek következtében az extrafuzális és intrafuzális konjugált összehúzódása. izomrostok.

Rizs. 5-26. Az izomorsók és munkájuk.

A - az elsődleges és másodlagos végződések reakciói az izomhossz különböző típusú változásaira; a dinamikus és a statikus válaszok közötti különbségek láthatók. A felső görbék az izomhossz változásának természetét mutatják. A rekordok középső és alsó sora az elsődleges és másodlagos idegvégződések impulzuskisülései. B - a γ-efferens axon aktiválása ellensúlyozza az izomorsó tehermentesítésének hatását. B1 - az izomorsó afferensének pulzáló kisülése az orsó állandó nyújtásával. B2 - az afferens kisülés leállt az extrafuzális izomrostok összehúzódása során, mivel a terhelést eltávolították az orsóról. B3 - a γ-motoros neuron aktiválása az izomorsó lerövidülését okozza, ellensúlyozva a tehermentesítő hatást

Myotaticus reflex vagy nyújtási reflex

A nyújtási reflex kulcsszerepet játszik a testtartás megőrzésében. Ezenkívül változásai részt vesznek az agy motoros parancsainak végrehajtásában. Ennek a reflexnek a patológiás zavarai neurológiai betegségek jelei. A reflex két formában nyilvánul meg: fázisos nyújtási reflex, izomorsók elsődleges végződései váltják ki, és tónusos nyújtási reflex az elsődleges és a másodlagos végződéstől is függ.

fázisos nyújtási reflex

A megfelelő reflexív az ábrán látható. 5-27. Az Ia csoport afferens axonja a rectus femoris izom izomorsójából a gerincvelőbe és elágazódik. Ágai bejutnak a gerincvelő szürkeállományába. Némelyikük közvetlenül (monosynaptikusan) az α-motoros neuronokon végződik, amelyek motoros axonokat küldenek a rectus femorisba (és annak szinergikusaiba, mint például a vastus intermedius), amely kiterjeszti a lábat a térdnél. Az Ia csoport axonjai az α-motoros neuron monoszinaptikus gerjesztését biztosítják. Megfelelő szintű gerjesztéssel a motoros neuron kisülést generál, amely izomösszehúzódást okoz.

Az Ia csoport axonjának más ágai az Ia csoport gátló interneuronjain végződéseket képeznek (egy ilyen interneuron feketével látható az 5-27. ábrán). Ezek a gátló interneuronok α-motoros neuronokban végződnek, amelyek beidegzik a combhajlító izmokhoz (beleértve a semitendinosust is), az antagonista térdhajlító izmokhoz kapcsolódó izmokat. Ha az Ia gátló interneuronokat gerjesztjük, az antagonista izmok motoneuronjainak aktivitása elnyomódik. Így a rectus femoris izom izomorsóiból az Ia csoport afferenseinek kisülése (stimuláló aktivitása) ugyanazon izom gyors összehúzódását, ill.

a combhajlítóhoz kapcsolódó izmok konjugált relaxációja.

A reflexív úgy van megszervezve, hogy az α-motoros neuronok egy bizonyos csoportjának aktiválása és egyidejűleg egy antagonista neuroncsoport gátlása biztosított legyen. Ez az úgynevezett kölcsönös beidegzés. Számos reflexre jellemző, de nem az egyetlen lehetséges a mozgásszabályozási rendszerekben. Egyes esetekben a motoros parancsok a szinergisták és antagonisták konjugált összehúzódását okozzák. Például, amikor a kezet ökölbe szorítják, a kéz nyújtó- és hajlító izmai összehúzódnak, rögzítve a kéz helyzetét.

Az Ia csoportba tartozó afferensek pulzáló váladékozása akkor következik be, amikor az orvos egy neurológiai kalapáccsal enyhe ütést mér egy izom inára, általában a femoris négyfejűre. A normális reakció egy rövid távú izom-összehúzódás.

Tonizáló nyújtási reflex

Ezt a fajta reflexet az ízület passzív hajlítása aktiválja. A reflexív megegyezik a fázisos nyújtási reflexével (5-27. ábra), azzal a különbséggel, hogy mindkét csoport - Ia és II - afferensei érintettek. Számos II. csoportba tartozó axon monoszinaptikus gerjesztő kapcsolatot létesít az α motoros neuronokkal. Ezért a tónusos nyújtási reflexek többnyire monoszinaptikusak, akárcsak a fázisos nyújtási reflexek. A tónusos nyújtási reflexek hozzájárulnak az izomtónushoz.

γ - Motoros neuronok és nyújtási reflexek

A γ-Motoneuronok szabályozzák a nyújtási reflexek érzékenységét. Az izomorsó-afferensek nem hatnak közvetlenül a γ-motoneuronokra, amelyek poliszinaptikusan csak gerincszinten a flexor reflex afferensek, valamint az agyból érkező lefelé irányuló parancsok hatására aktiválódnak.

Rizs. 5-27. myotatikus reflex.

A nyújtási reflex íve. Az interneuron (feketével látható) az Ia csoport gátló interneuronja.

Fordított myotaticus reflex

A Golgi-ín apparátus aktiválását reflexreakció kíséri, amely első pillantásra a nyújtási reflex ellentéte (valójában ez a reakció kiegészíti a nyújtási reflexet). A reakciót ún fordított myotaticus reflex;ábrán látható a megfelelő reflexív. 5-28. Ennek a reflexnek a szenzoros receptorai a Golgi-ín apparátus a rectus femoris izomban. Az afferens axonok belépnek a gerincvelőbe, elágaznak és szinaptikus végződéseket képeznek az interneuronokon. A Golgi-ín apparátusból kiinduló út nem monoszinaptikus kapcsolatban áll az α-motoros neuronokkal, de tartalmaz gátló interneuronokat, amelyek elnyomják a rectus femoris izom α-motoros neuronjainak aktivitását, és serkentő interneuronokat, amelyek az α-motoneuronok aktivitását okozzák. antagonista izmok. Így szerveződésében a fordított myotaticus reflex ellentétes a nyújtási reflexszel, innen ered az elnevezés is. A valóságban azonban a fordított myotatikus reflex funkcionálisan kiegészíti a nyújtási reflexet. A Golgi-ín-készülék erőérzékelőként szolgál, amelyet az az ín fejleszt ki, amelyhez kapcsolódik. Amikor stabil fenntartása közben

testhelyzetben (például, ha valaki figyelemben áll), a rectus femoris izom fáradni kezd, a térdínre kifejtett erő csökken, és ennek következtében csökken a megfelelő Golgi-ín receptorok aktivitása. Mivel ezek a receptorok általában elnyomják a rectus femoris α-motoros neuronjainak aktivitását, a belőlük érkező impulzuskisülések gyengülése az α-motoros neuronok ingerlékenységének növekedéséhez vezet, és az izom által kifejtett erő növekszik. Ennek eredményeként a reflexreakciók összehangolt változása következik be mind az izomorsók, mind a Golgi-ín apparátus afferens axonjainak részvételével, a rectus izom összehúzódása fokozódik, és a testtartás megmarad.

A reflexek túlzott aktiválódása esetén egy "vágókés" reflex figyelhető meg. Amikor egy ízület passzívan meghajlik, az ilyen hajlítással szembeni ellenállás kezdetben növekszik. Azonban, ahogy a hajlítás folytatódik, az ellenállás hirtelen csökken, és az ízület hirtelen elmozdul a végső helyzetébe. Ennek oka a reflexgátlás. Korábban a késreflexet a Golgi-ínreceptorok aktiválódásával magyarázták, mivel úgy gondolták, hogy magas a küszöbük az izomfeszülésre való reagálásra. A reflex azonban ma már más, magas küszöbű izomreceptorok aktiválódásával is összefüggésbe hozható, amelyek az izom fasciában találhatók.

Rizs. 5-28. Fordított myotaticus reflex.

A fordított myotatikus reflex íve. Mind a serkentő, mind a gátló interneuronok érintettek.

Flexiós reflexek

A flexiós reflexek afferens kapcsolata többféle receptorból indul ki. A flexiós reflexek során az afferens kisülések azt a tényt eredményezik, hogy egyrészt az ingerlő interneuronok aktiválják az ipsilaterális végtag hajlító izmait ellátó α-motoros neuronokat, másrészt a gátló neuronok nem teszik lehetővé az antagonista α-motoros neuronok aktiválódását. extensor izmok (5-29. ábra). Ennek eredményeként egy vagy több ízület meghajlik. Ezenkívül a commissuralis interneuronok a motoneuronok funkcionálisan ellentétes aktivitását okozzák a gerincvelő kontralaterális oldalán, így az izom megnyúlik - ez egy keresztnyújtási reflex. Ez az ellenoldali hatás segít fenntartani a test egyensúlyát.

A flexiós reflexeknek többféle fajtája létezik, bár az ezeknek megfelelő izom-összehúzódások jellege közeli. A mozgás egyik fontos szakasza a flexiós fázis, amely flexiós reflexnek tekinthető. Főleg a gerinc neurális hálózata biztosítja

agy hívott mozgásszervi generátor

ciklus. Az afferens bemenet hatására azonban a mozgási ciklus képes alkalmazkodni a végtagtámasz pillanatnyi változásaihoz.

A legerősebb flexiós reflex az flexiós visszavonási reflex. Túlsúlyban van más reflexekkel szemben, beleértve a mozgásszervi reflexeket is, nyilván azért, mert megakadályozza a végtag további károsodását. Ez a reflex akkor figyelhető meg, amikor egy sétáló kutya felhúzza a sérült mancsát. A reflex afferens láncszemét nociceptorok alkotják.

Ebben a reflexben egy erős fájdalmas inger hatására a végtag visszavonul. Az 5-29. ábra mutatja neurális hálózat specifikus flexiós reflex a térdízületre. A valóságban azonban a flexiós reflex során az elsődleges afferensek és az interneuronális pályák jeleinek jelentős eltérése tapasztalható, ami miatt a végtag összes fő ízülete (combcsont, térd, boka) bekapcsolódhat a visszavonási reflexbe. . A flexiós megvonási reflex jellemzői minden esetben az inger jellegétől és lokalizációjától függenek.

Rizs. 5-29. Flexiós reflex

Az autonóm idegrendszer szimpatikus felosztása

A preganglionális szimpatikus neuronok teste a köztes és oldalsó szürkeállományban koncentrálódik. (intermediolateralis oszlop) a gerincvelő mellkasi és ágyéki szegmensei (5-30. ábra). Egyes neuronok a C8 szegmensekben találhatók. Az intermediolateralis oszlopban történő lokalizáció mellett a preganglionális szimpatikus neuronok lokalizációját is megtaláltuk a laterális funiculusban, az intermediate régióban és az X lemezben (a központi csatorna hátulján).

A legtöbb preganglionális szimpatikus neuron vékony mielinizált axonokkal rendelkezik. B- rostok. Egyes axonok azonban nem myelinizált C-rostok. A preganglionáris axonok az elülső gyökér részeként hagyják el a gerincvelőt, és a fehér összekötő ágakon keresztül ugyanannak a szegmensnek a szintjén lépnek be a paravertebralis ganglionba. Fehér összekötő ágak csak a T1-L2 szinteken vannak. A preganglionális axonok ebben a ganglionban szinapszisban végződnek, vagy ezen áthaladva belépnek a paravertebralis ganglionok szimpatikus törzsébe (szimpatikus láncba) vagy a splanchnikus idegbe.

A szimpatikus lánc részeként a preganglionális axonok rostralisan vagy caudálisan a legközelebbi vagy távoli prevertebrális ganglionhoz kerülnek, és ott szinapszisokat képeznek. A ganglion elhagyása után a posztganglionális axonok a gerincvelői ideghez jutnak, általában a 31 pár gerincvelői ideghez tartozó szürke összekötő ágon keresztül. A posztganglionális axonok a perifériás idegek részeként bejutnak a bőr effektoraiba (piloerector izmok, erek, verejtékmirigyek), izmok és ízületek. A posztganglionális axonok jellemzően myelinizálatlanok. (TÓL TŐL rostok), bár vannak kivételek. A fehér és szürke összekötő ágak közötti különbségek a relatív tartalomtól függenek

myelinizált és nem myelinizált axonjaik vannak.

A splanchnicus ideg részeként a preganglionális axonok gyakran a prevertebralis ganglionba kerülnek, ahol szinapszisokat képeznek, vagy átjuthatnak a ganglionon, és egy távolabbi ganglionban végződnek. Egyes preganglionáris axonok, amelyek a splanchnicus ideg részeként futnak, közvetlenül a mellékvese velő sejtjein végződnek.

A szimpatikus lánc a nyaki nyaktól a gerincvelő coccygealis szintjéig húzódik. Elosztórendszerként működik, lehetővé téve, hogy a csak a mellkasi és a felső ágyéki szegmensben található preganglionális neuronok aktiválják a test minden szegmensét ellátó posztganglionális neuronokat. Azonban kevesebb a paravertebrális ganglion, mint a gerincszegmens, mivel egyes ganglionok az ontogenezis során egyesülnek. Például a felső nyaki szimpatikus ganglion összeolvadt C1-C4 ganglionokból, a középső nyaki szimpatikus ganglion C5-C6 ganglionokból, az alsó nyaki szimpatikus ganglion pedig C7-C8 ganglionokból áll. A stellate ganglion az alsó nyaki szimpatikus ganglion és a T1 ganglion összeolvadásával jön létre. A felső nyaki ganglion a fej és a nyak posztganglionális beidegzését biztosítja, míg a középső cervicalis és stellate ganglionok a szívet, a tüdőt és a hörgőket látják el.

Normális esetben a preganglionális szimpatikus neuronok axonjai az azonos oldali ganglionokhoz oszlanak el, és így szabályozzák az autonóm funkciókat a test ugyanazon oldalán. Fontos kivétel a belek és a kismedencei szervek kétoldali szimpatikus beidegzése. A vázizmok motoros idegei mellett a preganglionális szimpatikus neuronok egyes szervekhez kapcsolódó axonjai is több szegmenst beidegznek. Így a fej-nyaki régió szimpatikus funkcióit biztosító preganglionális szimpatikus neuronok a C8-T5 szegmensekben, a mellékvesékhez kapcsolódóak pedig a T4-T12-ben helyezkednek el.

Rizs. 5-30. Autonóm szimpatikus idegrendszer.

A az alapelvek. Lásd a reflexívet az ábrán. 5-9 B

Az autonóm idegrendszer paraszimpatikus felosztása

A preganglionális paraszimpatikus neuronok az agytörzsben, a koponyaidegek több magjában - az oculomotorban Westphal-Edinger mag(III. agyideg), felső(VII agyideg) és Alsó(IX agyideg) nyálmagok, szintén a vagus ideg dorzális magja(nucleus dorsalis nervi vagi)És kettős mag(nucleus ambiguus) X agyideg. Ezenkívül vannak ilyen neuronok a gerincvelő S3-S4 keresztcsonti szegmenseinek közbenső régiójában. A posztganglionális paraszimpatikus neuronok az agyideg ganglionjaiban találhatók: a ganglion ciliárisban (ciliare ganglion), preganglionális bemenet fogadása a Westphal-Edinger magtól; a pterigoid csomópontban (pterygopalatinum ganglion)és submandibularis csomópont (ganglion submandibulare) a felső nyálmagból származó bemenetekkel (nucleus salivatorius superior); a fülben (ganglion oticum) inferior nyálmagból származó bemenettel (nucleus salivatorius inferior). A ciliáris ganglion beidegzi a pupilla záróizmot és a szem ciliáris izmait. A pterygopalatine ganglionból az axonok a könnymirigyekbe, valamint a garat orr- és szájrészének mirigyeibe jutnak. A submandibularis ganglion idegsejtjei a szubmandibuláris és a nyelv alatti nyálmirigyekre és a szájüreg mirigyeire vetülnek. A fül ganglionja látja el a parotis nyálmirigyet és a szájmirigyeket.

(5-31 A ábra).

Más posztganglionális paraszimpatikus neuronok a mellkas, a hasi és a medenceüreg belső szerveinek közelében vagy e szervek falában helyezkednek el. Az enterális plexus egyes sejtjei is szóba jöhetnek

mint posztganglionáris paraszimpatikus neuronok. Bemeneteket kapnak a vagus vagy medencei idegektől. A vagus ideg beidegzi a szívet, a tüdőt, a hörgőket, a májat, a hasnyálmirigyet és az egész gyomor-bélrendszert a nyelőcsőtől a vastagbél léphajlatáig. A vastagbél, a végbél, a hólyag és a nemi szervek többi részét a keresztcsonti preganglionáris paraszimpatikus neuronok axonjai látják el; ezek az axonok a kismedencei idegeken keresztül a kismedencei ganglionok posztganglionális neuronjaihoz oszlanak el.

A mellkasi üreg és a hasüreg egy részének belső szervei felé kinyúló preganglionális paraszimpatikus neuronok a vagus ideg dorzális motoros magjában és a kettős magban helyezkednek el. A háti motoros mag végez főként secretomotor funkció(aktiválja a mirigyeket), míg a kettős mag - visceromotor funkció(szabályozza a szívizom működését). A dorsalis motoros mag ellátja a nyak zsigeri szerveit (garat, gége), a mellkasi üreget (légcső, hörgők, tüdő, szív, nyelőcső) ill. hasi üreg(a gyomor-bélrendszer, a máj, a hasnyálmirigy jelentős része). A háti motoros mag elektromos stimulációja a gyomorban savszekréciót, valamint a hasnyálmirigyben inzulin és glukagon szekréciót okoz. Noha a szívre mutató vetületek anatómiailag nyomon követhetők, funkciójuk nem egyértelmű. A kettős magban a neuronok két csoportját különböztetjük meg:

Dorsalis csoport, aktiválja a harántcsíkolt izmokat puha szájpadlás, garat, gége és nyelőcső;

A ventrolateralis csoport beidegzi a szívet, lelassítja ritmusát.

Rizs. 5-31. Autonóm paraszimpatikus idegrendszer.

A - alapelvek

vegetativ idegrendszer

vegetativ idegrendszer motoros (efferens) rendszer részének tekinthető. Csak a vázizmok helyett a simaizom, a szívizom és a mirigyek szolgálnak az autonóm idegrendszer effektoraiként. Mivel az autonóm idegrendszer hatékonyan szabályozza a zsigeri szerveket, gyakran be külföldi irodalom zsigeri vagy autonóm idegrendszernek nevezik.

Az autonóm idegrendszer tevékenységének fontos aspektusa az állandóság megőrzésében való segítségnyújtás belső környezet szervezet (homeosztázis). Amikor a zsigeri szervektől jelzés érkezik a belső környezet beállításának szükségességéről, a központi idegrendszer és annak vegetatív effektor helye kiküldi a megfelelő parancsokat. Például a szisztémás vérnyomás hirtelen emelkedésével a baroreceptorok aktiválódnak, aminek következtében az autonóm idegrendszer beindítja a kompenzációs folyamatokat, és helyreáll a normál nyomás.

Az autonóm idegrendszer is részt vesz a külső ingerekre adott megfelelő koordinált válaszokban. Így segít beállítani a pupilla méretét a megvilágításnak megfelelően. Az autonóm szabályozás szélsőséges esete a küzdj vagy menekülj válasz, amely akkor lép fel, amikor a szimpatikus idegrendszert egy fenyegető inger aktiválja. Ez magában foglalja a különféle reakciókat: a hormonok felszabadulása a mellékvesékből, megnövekedett pulzusés vérnyomás, hörgőtágulat, bélmotilitás és szekréció gátlása, fokozott glükóz-anyagcsere, kitágult pupillák, piloerekció, bőr és zsigeri erek szűkülete, vázizmok értágulata. Meg kell jegyezni, hogy a „harcolj vagy menekülj” válasz nem tekinthető hétköznapinak, túlmutat a szimpatikus idegrendszer normál működésén a szervezet normális létezése során.

A perifériás idegekben az autonóm efferens rostokkal együtt a zsigeri szervek érzékszervi receptoraiból származó afferens rostok következnek. Ezen receptorok közül sok jel reflexeket vált ki, de egyes receptorok aktiválása ezt okozza

érzések - fájdalom, éhség, szomjúság, hányinger, a belső szervek megtelésének érzése. A zsigeri érzékenység a kémiai érzékenységnek is betudható.

Az autonóm idegrendszer általában fel van osztva szimpatikusÉs paraszimpatikus.

A szimpatikus és paraszimpatikus idegrendszer funkcionális egysége- egy kétneuronból álló efferens útvonal, amely egy preganglionáris neuronból és egy sejttesttel a központi idegrendszerben és egy posztganglionális neuronból és egy sejttestből áll az autonóm ganglionban. Az enterális idegrendszer a gyomor-bél traktus falában található myoenteralis és submucosalis plexusok neuronjait és idegrostjait foglalja magában.

A szimpatikus preganglionális neuronok a gerincvelő mellkasi és felső ágyéki szegmensében helyezkednek el, ezért a szimpatikus idegrendszert néha az autonóm idegrendszer thoracolumbalis részlegének is nevezik. A paraszimpatikus idegrendszer eltérően helyezkedik el: preganglionális neuronjai az agytörzsben és a keresztcsonti gerincvelőben helyezkednek el, ezért néha craniosacralis szakasznak is nevezik. A szimpatikus posztganglionáris neuronok általában a paravertebralis vagy prevertebralis ganglionokban helyezkednek el a célszervtől távol. Ami a paraszimpatikus posztganglionális neuronokat illeti, ezek a paraszimpatikus ganglionokban találhatók a végrehajtó szerv közelében, vagy közvetlenül annak falában.

A szimpatikus és paraszimpatikus idegrendszer szabályozó hatását sok szervezetben gyakran kölcsönösen antagonistaként írják le, de ez nem teljesen igaz. Helyesebb lenne a zsigeri funkciók autonóm szabályozási rendszerének e két részlegét úgy tekinteni, mint amelyek összehangoltan működnek: hol kölcsönösen, hol szinergikusan. Ráadásul nem minden zsigeri struktúra kap beidegzést mindkét rendszertől. Így a simaizmokat és a bőrmirigyeket, valamint a legtöbb véredényt csak a szimpatikus rendszer beidegzi; Kevés ér van ellátva paraszimpatikus idegekkel. A paraszimpatikus rendszer nem beidegzi a bőr és a vázizmok ereit, hanem csak a fej, a mellkas és a hasüreg struktúráit, valamint a kismedencét látja el.

Rizs. 5-32. Autonóm (autonóm) idegrendszer (5-2. táblázat)

táblázat 5-2.Az effektor szervek válaszai az autonóm idegek jelzéseire *

A táblázat vége. 5-2.

1 A kötőjel azt jelenti, hogy a szerv funkcionális beidegzését nem észlelték.

2 „+” jel (egytől háromig) jelzi, hogy az adrenerg és kolinerg idegek aktivitása mennyire fontos az egyes szervek és funkciók szabályozásában.

3 in situ a metabolikus autoreguláció miatti expanzió dominál.

4 A kolinerg értágulat élettani szerepe ezekben a szervekben ellentmondásos.

5 A vérben keringő adrenalin fiziológiás koncentrációi között a vázizmokban és a májerekben a β receptorok által közvetített tágulási reakció, míg a többi hasi szervek ereiben az α receptorok által közvetített összehúzódási reakció. A vese és a bélfodor ereiben emellett specifikus dopaminreceptorok találhatók, amelyek tágulást közvetítenek, ami azonban számos élettani reakcióban nem játszik nagy szerepet.

6 A kolinerg szimpatikus rendszer vazodilatációt okoz a vázizomzatban, de ez a hatás a legtöbb fiziológiai reakcióban nem játszik szerepet.

7 Feltételezték, hogy az adrenerg idegek gátló β-receptorokat szolgáltatnak a simaizomban

és gátló α-receptorok az Auerbach plexus paraszimpatikus kolinerg (serkentő) ganglion neuronjain.

8 A menstruációs ciklus fázisától, a vér ösztrogén és progeszteron koncentrációjától, valamint egyéb tényezőktől függően.

9 A tenyér és néhány más testrész verejtékmirigyei ("adrenerg izzadás").

10 Az egyes metabolikus válaszokat közvetítő receptorok típusai jelentősen eltérnek a különböző fajokhoz tartozó állatok között.

Utolsó frissítés: 2013.10.10

Népszerű tudományos cikk az idegsejtekről: az idegsejtek szerkezete, hasonlóságai és különbségei más sejtekkel, az elektromos és kémiai impulzusok átvitelének elve.

Idegsejt egy idegsejt, amely az idegrendszer fő építőköve. A neuronok sok tekintetben hasonlítanak más sejtekhez, de van egy fontos különbség neuron más sejtekből: a neuronok az információ továbbítására specializálódtak az egész testben.

Ezek a rendkívül speciális sejtek kémiailag és elektromosan egyaránt képesek információt továbbítani. Számos különböző típusú neuron is létezik, amelyek különböző funkciókat látnak el az emberi testben.

A szenzoros (érzékeny) neuronok információt továbbítanak a szenzoros receptorsejtektől az agyba. A motoros (motoros) neuronok parancsokat továbbítanak az agyból az izmokba. Az interneuronok (interneuronok) képesek információt kommunikálni a test különböző neuronjai között.

A neuronok testünk más sejtjeivel összehasonlítva

Hasonlóságok más cellákkal:

• A neuronoknak, más sejtekhez hasonlóan, van egy magjuk, amely genetikai információkat tartalmaz.
• A neuronokat és más sejteket egy burok veszi körül, amely védi a sejtet.
• Az idegsejtek és más sejtek sejttestei olyan organellumokat tartalmaznak, amelyek támogatják a sejtéletet: mitokondriumokat, Golgi-készüléket és citoplazmát.

A különbségek, amelyek egyedivé teszik a neuronokat

Más sejtekkel ellentétben a neuronok röviddel a születés után leállítják a szaporodást. Ezért az agy egyes részeiben születéskor több idegsejt van, mint később, mert az idegsejtek meghalnak, de nem mozdulnak el. Annak ellenére, hogy a neuronok nem szaporodnak, a tudósok bebizonyították, hogy az idegsejtek között új kapcsolatok jelennek meg az élet során.

A neuronoknak van egy membránja, amely információt küld más sejteknek. olyan speciális eszközök, amelyek információt továbbítanak és fogadnak. Az intercelluláris kapcsolatokat szinapszisoknak nevezzük. A neuronok kémiai vegyületeket (neurotranszmittereket vagy neurotranszmittereket) bocsátanak ki szinapszisokba, hogy kommunikáljanak más neuronokkal.

A neuron szerkezete

Egy neuronnak csak három fő része van: egy axon, egy sejttest és dendritek. Azonban minden neuron alakja, mérete és jellemzői kissé eltérnek az idegsejt szerepétől és funkciójától függően. Egyes neuronoknak csak néhány dendritáguk van, míg mások erősen szétágaznak, hogy befogadjanak nagyszámú információ. Egyes idegsejtek rövid axonokkal rendelkeznek, míg mások meglehetősen hosszúak lehetnek. Az emberi test leghosszabb axonja a gerincoszlop aljától a hüvelykujj lábak, hossza hozzávetőlegesen 0,91 méter (3 láb)!

Bővebben a neuron szerkezetéről

akciós potenciál

Hogyan küldenek és fogadnak információt a neuronok? Ahhoz, hogy az idegsejtek kommunikáljanak, információt kell továbbítaniuk magában az idegsejtben és az idegsejttől a következő neuronig. Ehhez a folyamathoz elektromos jeleket és kémiai jeladókat egyaránt használnak.

A dendritek szenzoros receptoroktól vagy más neuronoktól kapnak információkat. Ezt az információt ezután elküldik a sejttestbe és az axonba. Miután ez az információ elhagyja az axont, az akciós potenciálnak nevezett elektromos jelen keresztül halad az axon hosszában.

Kommunikáció a szinapszisok között

Amint az elektromos impulzus eléri az axont, a szinaptikus hasadékon keresztül információt kell táplálni a szomszédos neuron dendritjeihez, egyes esetekben az elektromos jel szinte azonnal átjuthat a neuronok közötti hasadékon, és folytathatja útját.

Más esetekben a neurotranszmittereknek információt kell továbbítaniuk egyik neuronról a másikra. A neurotranszmitterek olyan kémiai transzmitterek, amelyek az axonokból szabadulnak fel, hogy átjussanak a szinaptikus hasadékon, és elérjék más neuronok receptorait. Az úgynevezett "újrafelvétel" során a neurotranszmitterek a receptorhoz kapcsolódnak, és az idegsejt felszívja őket újrafelhasználás céljából.

neurotranszmitterek

Napi működésünk szerves része. Egyelőre nem tudni pontosan, hány neurotranszmitter létezik, de a tudósok már több mint száz ilyen kémiai transzmittert találtak.

Milyen hatással vannak az egyes neurotranszmitterek a szervezetre? Mi történik, ha betegség ill gyógyászati ​​készítmények találkozik ezekkel a vegyi adókkal? Íme néhány fő neurotranszmitter, ismert hatásaik és a hozzájuk kapcsolódó betegségek.

Idegrendszer irányítja, koordinálja és szabályozza valamennyi szervrendszer összehangolt munkáját, fenntartva belső környezete összetételének állandóságát (ennek köszönhetően az emberi szervezet egészében működik). Az idegrendszer közreműködésével a szervezet kapcsolatba kerül a külső környezettel.

idegszövet

Kialakul az idegrendszer idegszövet amely idegsejtekből áll neuronokés kicsi műholdas cellák (gliasejtek), amelyek körülbelül 10-szer többek, mint a neuronok.

Neuronok biztosítják az idegrendszer alapvető funkcióit: az információ továbbítását, feldolgozását és tárolását. Az idegimpulzusok elektromos jellegűek, és az idegsejtek folyamatai mentén terjednek.

műholdas cellák végezni táplálkozási, támogató és védő funkció, elősegíti az idegsejtek növekedését és fejlődését.

A neuron szerkezete

A neuron az idegrendszer alapvető szerkezeti és funkcionális egysége.

Az idegrendszer szerkezeti és funkcionális egysége az idegsejt - idegsejt. Fő tulajdonságai az ingerlékenység és a vezetőképesség.

A neuron abból áll testÉs folyamatokat.

Rövid, erősen elágazó hajtások - dendritek, rajtuk keresztül idegimpulzusok érkeznek a testhez idegsejt. Egy vagy több dendrit lehet.

Minden idegsejtnek egy hosszú folyamata van - axon amely mentén az impulzusok irányulnak a sejttestből. Az axon hossza elérheti a több tíz centimétert. Nyalábokká egyesülve axonok képződnek idegek.

Az idegsejt hosszú folyamatait (axonokat) borítják mielinhüvely. Az ilyen folyamatok felhalmozódása, fedett mielin(zsírszerű anyag fehér szín), a központi idegrendszerben az agy és a gerincvelő fehérállományát alkotják.

A rövid folyamatok (dendritek) és a neurontestek nem rendelkeznek mielinhüvellyel, ezért szürke színűek. Felhalmozódásaik alkotják az agy szürkeállományát.

A neuronok így kapcsolódnak egymáshoz: az egyik neuron axonja csatlakozik egy másik neuron testéhez, dendritjei vagy axonjai. Az egyik neuron és a másik érintkezési pontot ún Szinapszis. Egy idegsejt testében 1200-1800 szinapszis található.

Szinapszis - a szomszédos sejtek közötti tér, amelyben az idegimpulzus kémiai átvitele az egyik neuronról a másikra történik.

Minden A szinapszis három részlegből áll:

1. idegvégződés által alkotott membrán preszinaptikus membrán);
2. sejttest membránjai posztszinaptikus membrán);
3. szinaptikus hasadék e membránok között

A szinapszis preszinaptikus része biológiailag tartalmaz hatóanyag (közvetítő), amely biztosítja az idegimpulzus átvitelét egyik neuronról a másikra. Idegimpulzus hatására a neurotranszmitter belép a szinaptikus hasadékba, a posztszinaptikus membránra hat, és a sejttestben a következő neuron gerjesztését idézi elő. Így a szinapszison keresztül a gerjesztés az egyik neuronról a másikra továbbítódik.

A gerjesztés terjedése az idegszövet olyan tulajdonságához kapcsolódik, mint vezetőképesség.

A neuronok típusai

A neuronok alakja változó

Az elvégzett funkciótól függően a következő típusú neuronokat különböztetjük meg:

• neuronok, jelek továbbítása az érzékszervekből a központi idegrendszerbe(gerincvelő és agy) érzékeny. Az ilyen idegsejtek teste a központi idegrendszeren kívül, az idegcsomókban (ganglionokban) található. ganglion a központi idegrendszeren kívüli idegsejttestek gyűjteménye.
• neuronok, impulzusok továbbítása a gerincvelőből és az agyból az izmokba és a belső szervekbe motornak hívják. Biztosítják az impulzusok továbbítását a központi idegrendszerből a dolgozó szervekbe.
• Kommunikáció szenzoros és motoros neuronok között keresztül hajtják végre interkaláris neuronok a gerincvelő és az agy szinaptikus érintkezésein keresztül. Az interkaláris neuronok a központi idegrendszerben helyezkednek el (azaz ezeknek a neuronoknak a teste és folyamatai nem terjednek túl az agyon).

A központi idegrendszerben a neuronok gyűjteményét ún mag(agymag, gerincvelő).

A gerincvelő és az agy minden szervvel kapcsolatban állnak idegek.

Idegek- burkolt struktúrák, amelyek idegrostok kötegeiből állnak, amelyeket főként neuronok és neuroglia sejtek axonjai alkotnak.

Az idegek kapcsolatot biztosítanak a központi idegrendszer és a szervek, az erek és a bőr között.

A neuronok vagy neurociták az idegrendszer speciális sejtjei, amelyek felelősek az ingerek fogadásáért, feldolgozásáért (feldolgozásáért), az impulzusvezetésért és más neuronokra, izom- vagy szekréciós sejtekre gyakorolt ​​hatásért. A neuronok neurotranszmittereket és egyéb információkat közvetítő anyagokat bocsátanak ki. A neuron morfológiailag és funkcionálisan független egység, de folyamatai segítségével szinaptikus kapcsolatot létesít más neuronokkal, reflexíveket - láncszemeket - képezve a láncban, amelyből az idegrendszer felépül.

A neuronok sokféle formában és méretben léteznek. A kisagykéreg sejttesteinek-szemcséinek átmérője 4-6 mikron, az agykéreg motorzónájának óriás piramis neuronjainak pedig 130-150 mikron.

Általában neuronok azok a testből (perikarion) és a folyamatokból: axon és eltérő szám elágazó dendritek.

Az idegsejtek kinövései

Axon (neurit)- az a folyamat, amelyen az impulzus halad az idegsejtek testéből. Az axon mindig egyedül van. Más folyamatok előtt képződik.

Dendritek- folyamatok, amelyek mentén az impulzus halad a neuron testéhez. Egy sejtben több vagy akár sok dendrit is lehet. Általában a dendritek elágaznak, ez az oka a nevüknek (görögül dendron - fa).

A neuronok típusai

A folyamatok száma alapján megkülönböztethetők:

Néha megtalálható a bipoláris neuronok között pszeudo-unipoláris, melynek testéből egy közös kinövés távozik - folyamat, amely aztán dendritre és axonra bomlik. Pszeudo-unipoláris neuronok vannak jelen gerinc ganglionok.

Különböző típusú neuronok:

a - unipoláris,

b - bipoláris,

c - pszeudo-unipoláris,

g - többpólusú

többpólusú egy axonnal és sok dendrittel. A legtöbb neuron multipoláris.

Funkciójuk szerint a neurociták a következőkre oszthatók:

afferens (receptor, szenzoros, centripetális)- a belső vagy külső környezet hatására impulzusokat észlelni és továbbítani a központi idegrendszer felé;

asszociatív (beszúrás)- összekapcsolja a különböző típusú neuronokat;

effektor (efferens) - motoros (motoros) vagy szekréciós- impulzusokat továbbít a központi idegrendszerből a működő szervek szöveteibe, cselekvésre késztetve őket.

A neurocita magja - általában nagy, kerek, erősen dekondenzált kromatint tartalmaz. Kivételt képeznek az autonóm idegrendszer egyes ganglionjainak neuronjai; például be prosztataés a méhnyakon néha akár 15 magot tartalmazó neuronok is találhatók. A magnak 1, néha 2-3 nagy magja van. A neuronok funkcionális aktivitásának növekedése általában a sejtmagok térfogatának (és számának) növekedésével jár.

A citoplazmában jól körülhatárolható szemcsés EPS, riboszómák, lamellás komplex és mitokondriumok találhatók.

Speciális organellumok:

Bazofil anyag (kromatofil anyag vagy tigroid anyag, vagy Nissl anyag/anyag/csomók). A perikaryonban (testben) és a dendritekben (az axonban (neurit)) található - hiányzik. Amikor az idegszövetet anilinfestékekkel festik, bazofil csomók és különböző méretű és alakú szemcsék formájában mutatják ki. Az elektronmikroszkópos vizsgálat kimutatta, hogy a kromatofil anyag minden egyes csomója a szemcsés endoplazmatikus retikulum ciszternáiból, szabad riboszómákból és poliszómákból áll. Ez az anyag aktívan szintetizálja a fehérjét. Aktív, dinamikus állapotban van, mértéke az Országgyűlés állapotától függ. Nál nél erőteljes tevékenység neuron basophilia csomós növekszik. Túlfeszültség vagy sérülés esetén a csomók feltörnek és eltűnnek, a folyamatot ún kromolízis (tigrolízis).

neurofibrillumok neurofilamentumokból és neurotubulusokból áll. A neurofibrillák spirálisan csavart fehérjék fibrilláris szerkezetei; ezüsttel történő impregnálás során észlelhetők a neurocita testében véletlenszerűen elhelyezkedő szálak formájában, és a folyamatokban - párhuzamos kötegekben; funkció: mozgásszervi (citoszkeleton) és részt vesznek az anyagok szállításában az idegfolyamat mentén.

Beleértve: glikogén, enzimek, pigmentek.