Возрастная анатомия и физиология нервной системы

1.

Возрастная анатомия и
физиология нервной системы

2.

План лекции
Строение и функции нервной системы, нейрона и нервного волокна;
Строение и функции синапсов, передача возбуждения через синапсы;
Нервные центры и их свойства.

3.

Структурно-функциональная
организация нервной системы
Анатомическая:
Функциональная:
Центральная нервная система:
Соматическая;
Головной мозг;
Спинной мозг.
Периферическая нервная система:
Нервные узлы (ганглии)
Нервы:
12 пар черепно-мозговых нервов
31 пара спинно-мозговых нервов
Вегетативная:
Симпатическая;
Парасимпатическая.

4.

Нейрон – структурно-функциональная
единица нервной системы
Специфические функции
нервной клетки:
Способность возбуждаться;
Способность воспринимать,
обрабатывать, хранить и
передавать информацию к
другим нейронам, мышечной,
железистой и другим клеткам.

5.

Нервные волокна
Отростки нервных клеток (аксоны),
покрытые оболочками называют
нервными волокнами.
Нервные волокна – представляют
собой осевой цилиндр с
оболочками, внутри которого
находится нейроплазма и
нейрофибриллы.
По строению оболочек различают:
Миелиновые нервные волокна;
безмиелиновые нервные волокна. Безмиелиновые (А, Б) и миелиновые (В, Г) нервные волокна
в продольном (А, В) и поперечном разрезе (Б, Г).
1 — клетка олигодендроцита, обхватывающая осевой
цилиндр; 2 — осевой цилиндр; 3 — мезаксон; 4 —
миелиновая оболочка; 5 — перехваты Ранвье

6.

Серое и белое вещество (на примере
поперечного разреза спинного мозга)
Серое вещество – это
скопление тел и дендритов,
они не покрыты миелиновой
оболочкой и имеют серый
цвет.
Белое вещество образовано
нервными волокнами,
покрытыми светлой
жироподобной миелиновой
оболочкой. Они имеются в
головном и спинном мозге,
формируя проводящие пути
или тракты.

7.

Возбуждение и понятие о мембранном
потенциале (потенциале покоя)
Возбуждение – это специфический физиологический
процесс, сопровождающийся физико-химическими и
биоэлектрическими изменениями в тканях.
В нервной клетке (как и в других возбудимых клетках)
биоэлектрические явления возникают на клеточной
мембране.
В покое поверхность клеточной мембраны
поляризована и имеет положительный заряд на
наружной поверхности и отрицательный заряд на
внутренней.
Разница зарядов между наружной и внутренней
поверхностями клеточной мембраны называется
мембранным потенциалом или потенциалом покоя,
который равен 60-90 мВ в разных тканях, кроме
нервной, где он составляет 70 мВ.

8.

Механизм возникновения и
распространения потенциала действия
При раздражении поверхность возбудимой ткани на очень короткое время
(тысячные доли секунды) становится электроотрицательной по отношению к
покоящемуся участку.
Это происходит потому что:
изменяется проницаемость мембраны для ионов Na
происходит деполяризация клеточной мембраны вплоть до исчезновения МПП, а
затем реверсия (перезарядка), т. е. наружная поверхность клеточной мембраны
приобретает отрицательный заряд, а внутренняя – положительный.
Эта реверсия МПП или перезарядка клеточной мембраны получила название ПД
(потенциал действия). ПД определяют иногда как разность потенциалов между
возбужденным (-) и невозбужденным (+) участками наружной поверхности
клеточной мембраны. Он способен к распространению.
Термины: «потенциал действия», «нервный импульс», «волна возбуждения», «токи
действия» или «биотоки» имеют одинаковое смысловое значение.

9.

Схема потенциала действия

10.

Распространение возбуждения в
различных нервных волокнах
В разных нервных волокнах импульс возбуждения распространяется с разной скоростью. Это
зависит от:
1. Наличия или отсутствия в нервных волокнах миелиновой оболочки
2. Величины диаметра нервных волокон
1. В волокнах с миелиновой оболочкой ПД возникает только в перехватах Ранвье, то есть через
каждые 1-2,5 мм «скачет» ПД от одного перехвата к другому. В результате такого
скачкообразного распространения ПД, скорость распространения возбуждения в миелиновых
волокнах во много раз (десятки, а иногда сотни раз) быстрее, чем в волокнах без миелиновой
оболочки.
Скорость распространения нервного импульса в волокнах с миелиновой оболочкой составляет
100-140 м/с, в то время как в безмякотных волокнах (безмиелиновых) 0,5-2 м/с; ПД возникает в
каждой точке волокна и поэтому распространяется медленно с затратой большого количества
энергии.
Миелиновая оболочка способствует не только скорости передачи возбуждения, но и
препятствует перескоку его на другие волокна в поперечном направлении. Это обеспечивает
точность передачи информации.
Миелиновая оболочка способствует и меньшей затрате энергии при возникновении
возбуждения, поскольку оно возникает только в перехватах Ранвье.

11.

2. Нервные волокна имеют разную скорость проведения возбуждения и в связи с
толщиной. Чем больше диаметр волокна, тем больше скорость распространения
возбуждения. Различают три типа волокна:
A – самый большой диаметр - до 20 мк. Имеют миелиновую оболочку. Скорость
импульса составляет 120-140 м/с. К данному типу волокон относятся
афферентные и эфферентные волокна соматической нервной системы.
B – диаметр – 1-3 мк. Имеют миелиновую оболочку. Скорость импульса – до 5 м/с.
К данному типу волокон относятся преганглиозные волокна вегетативной нервной
системы.
C – диаметр – до 1 мк. Скорость возбуждения – до 2 м/с. К данному типу волокон
относятся постганглиозные волокна вегетативной нервной системы.

12.

Синапс
Синапс – это образование, обеспечивающее переход возбуждения от одной
клетки к другой (от нейрона к нейрону или от нейрона на мышечную или
железистую ткань).
Он образован двумя мембранами: пресинаптической и постсинаптической,
между которыми находится синаптическая щель.

13.

Строение синапса
1. На конце аксона – утолщение – пресинаптическая
бляшка.
2. В пресинаптической бляшке имеются пузырьки
(везикулы) диаметром приблизительно 300 ангстрем,
заполненные медиатором .
3. Мембрана, покрывающая пресинаптическую бляшку –
пресинаптическая мембрана.
4. Напротив пресинаптической мембраны, на другой
клетке (нервной, мышечной, железистой) –
постсинаптическая мембрана.
5. Между ними синаптическая щель, шириной 200-500
ангстрем, заполненная межклеточной жидкость, близкая
по составу к плазме крови.
Постсинаптическая мембрана по своим свойствам и
строению отличается от клеточной мембраны:
1. Она невозбудима по отношению к электрическому
току.
2. В ней имеются рецепторы, чувствительные только к
медиаторам.
При высвобождении медиатора из везикул, он поступает в
синаптическую щель, где взаимодействует с
рецепторами постсинаптической мембраны, вызывая ее
деполяризацию (ВПСП), на фоне которой возникают
распространяющиеся потенциалы действия.

14.

Особенности передачи возбуждения
через синапс
А) Односторонность.
Б) Трансформация возбуждения (его ритма и силы).
В) Задержка проведения.
Г) Суммация возбуждения.
Д) Последействие.
Е) Утомляемость.

15.

Физиология нервных центров
Нервный центр – это совокупность нейронов, совместно участвующих в
выполнении той или иной функции.
Нервный центр – это не столько анатомическое, сколько
физиологическое, функциональное понятие. Это всегда какая-то группа
нейронов, однако в эту группу не всегда входят одни и те же нейроны,
поскольку один и тот же нейрон может принимать участие в
осуществлении нескольких функций и таким образом входить в
несколько нервных центров. Например, нейроны, иннервирующие
мышцы мягкого неба, участвуют в реализации рефлексов дыхания,
чихания, глотания, рвоты и т. д.
Нейроны, входящие в нервный центр, могут находиться не только на
значительном удалении друг от друга, но и даже в различных отделах ЦНС

16.

Строение нервного центра
В каждом нервном центре выделяют:
Основное ядро нейронов
Вспомогательное звено нейронов
Ведущее звено нейронов

17.

Специфические свойства нервных
центров
пластичность;
высокая чувствительность к нехватке кислорода;
высокая специфическая чувствительность к ряду химических веществ;
высокая степень утомляемости.