Нейрон – структурно-функциональная единица ЦНС

Мозг состоит из нервных клеток – нейронов. Каждая нервная клетка является такой же анатомической, генетической и метаболической единицей, как и все другие клетки тканей организма. Вместе с тем, у нервных клеток есть и существенные морфологические особенности. Они, кроме тела (сомы), имеют отростки: короткие – дендриты и длинный – аксон или нейрит (рис. 1).

Многочисленные короткие древовидно разветвленные отростки – дендриты (в переводе с греческого – дерево) служат своеобразными «входами» нейрона, через которые сигналы (информация) поступают в нервную клетку. Можно сказать, что дендриты работают в центростремительном режиме. Они имеют шероховатую поверхность, создаваемую небольшими утолщениями – «шипиками», словно бусинками нанизанными на дендрит. Благодаря этому, значительно увеличивается поверхность нервной клетки, что необходимо для максимального сбора информации.

«Выходом» нейрона является отходящий от его сомы длинный гладкий отросток – аксон (в переводе с греческого – «ось»). Он передает нервные импульсы в центробежном направлении, т.е. от тела нейрона к другой нервной клетке или рабочему органу.

Аксоны многих нейронов покрыты миелиновой (мякотной) оболочкой, образованной шванновскими клетками. Последние подобно изоляционной ленте «обернуты» в несколько слоев вокруг ствола аксона. Между «обертками» шванновских клеток, надетых на аксон, остаются узкие щели – т.н. «перехваты Ранвье». В результате такого строения только в области перехватов Ранвье нервное волокно непосредственно соприкасается с внеклеточной жидкостью.

Рис. 1. Схема нейрона

Именно поэтому по аксонам мякотных волокон волна распространяющегося импульса «бежит» не плавно, а «перескакивает» от одного перехвата к другому, т.е. передается «сальтаторно». Это весьма ускоряет процесс проведения возбуждения. Аксоны, собранные в пучки и идущие на периферию, образуют нервы. Длина этих аксонов зависит от того, где расположен периферийный участок, и от размеров животного.

Каждый нейрон контактирует с большим количеством контролируе­мых им клеток. Это возможно благодаря многократному ветвлению окончаний аксона. Количество таких разветвлений (терминалей) по­рой огромно и колеблется от 1000 до 10000, а в некоторых случаях – и более. Кроме того, аксон способен отдавать дополнительные ветви (коллатерали), по которым возбуждение может отклоняться в сторо­ну весьма далеко от магистрального пути.

Каждая нервная клетка ЦНС уникальна в своем роде. Нейроны отли­чаются друг от друга формой, размерами, расположением отростков. Все это предопределено функциональным назначением отдельных нейронов. Величина нейронов весьма вариабельна: самые крупные в десятки и сотни раз больше самых мелких. Тела нейронов располага­ются в сером веществе головного и спинного мозга.

Важнейшими функциями нейрона являются: рецепторная (восприя­тие различных раздражений), интегративная (переработка, хранение и извлечение информации) и эффекторная (передача «командных» нервных импульсов на другие нейроны или органы-эффекторы). По современной классификации различают два типа нейронов. По одной из них все нервные клетки делятся на три разновидности: афферент­ные (синонимы – центростремительные, сенсорные или чувствитель­ные), эфферентные (центробежные) и промежуточные (синонимы – вставочные, контактные, ассоциативные, интернейроны).

Рис. 2. Схема афферентного нейрона

Афферентные нейроны воспринимают импульсы (информацию) от многочисленных рецепторов и передают их в мозг. Тела этих нейро­нов довольно часто расположены вне ЦНС, например, в спинно­мозговых ганглиях (рядом со спинным мозгом). Большинство аффе­рентных нейронов, с точки зрения гистологии, имеют псевдоунипо­лярную форму, т.е. каждая нервная клетка снабжена только двумя от­ростками и оба они выходят из одного полюса (рис. 2-В). Один отро­сток – аксоноподобный дендрит «уходит» на периферию и заканчи­вается рецептором. Другой – истинный аксон «направляется» в ЦНС.

Эфферентные нейроны «обрабатывают» поступающую к ним инфор­мацию и «синтезируют» ответ, который по аксону направляется в форме «приказа» для обязательного исполнения к другим нервным клеткам или органам. Эти нейроны, как правило, имеют разветвлен­ную сеть дендритов и один длинный аксон. Количество эфферентных нейронов в 4-5 раз меньше, чем афферентных.

Промежуточные нейроны осуществляют связь между нервными клетками в мозговой ткани, в частности, между афферентными и эф­ферентными нейронами. По своим размерам они, в основном, очень мелкие и передают нервные импульсы в различных направлениях. Промежуточные нейроны преобладают в ЦНС.

По второй классификации все нейроны делятся на возбуждающие и тормозные. Первые, соответственно, «специализируются» на возбу­ждении, вторые – на торможении.