Нейрон и нейроглия

Нейрон – структурная и функциональная единица нервной системы, способен принимать, обрабатывать, кодировать, хранить и передавать ин­формацию, реагировать на раздражения, устанавливать контакты с другими нейронами и клетками органов. Функционально нейрон состоит из воспри­нимающей части (дендриты, мембрана сомы нейрона), интегративной (сома с аксональным холмиком) и передающей (аксональный холмик с аксоном).

Дендриты, обычно несколько, их мембрана чувствительна к медиаторам и имеет для восприятия сигналов специализированные контакты — шипики. Чем сложнее функция нейронов, тем больше шипиков на их дендритах. Больше всего шипиков на пирамидных нейронах двигательной коры. Ши­пики исчезают, если не получают информацию.

Сома нейрона выполняет информационную и трофическую функции (рост дендритов и аксона). Сома содержит ядро и включения, обеспечивающие функционирование нейрона.

Функционально нейроны делят на три группы: афферентные - получают и передают информацию в вышележащие отделы ЦНС, промежуточные -обеспечивают связи между нейронами одной структуры и эфферентные -передают информацию к структурам ЦНС или к тканям организма. По типу используемого медиатора нейроны делят на холин-, пептид-, норадреналин-. дофамин-, серотонинергические и др. По чувствительности к раздражителя м нейроны разделяют на моно-, би- и полисенсорные, реагирующие соответ­ственно на сигналы одной (свет или звук), двух (свет и звук) и более модальностей. По проявлению активности нейроны бывают: фоновоактивные (генерируют импульсы непрерывно с разной частотой) и молчащие (реагиру­ют только на предъявление раздражения).

[…]

Функции нейроглин (астроглиоциты, олигодендроглиоциты, микроглиоци-ты). Глия — мелкие клетки различной формы в количестве 140 млрд., запол­няют пространства между нейронами и капиллярами, составляя 10% объема мозга. Астроглиоциты — многоотростчатые клетки размером от 7 до 25 мкм. Большая часть отростков заканчивается на стенках сосудов. Астроглиоциты служат опорой нейронов, обеспечивают репаративные про­цессы нервных стволов, изолируют нервное волокно, участвуют в метабо­лизме нейронов. Олигодендроглиоциты - клетки, имеющие малое число от­ростков. Олигодендроглиоцитов больше в подкорковых структурах, в стволе мозга, меньше - в коре. Они участвуют в миелинезации аксонов и в мета­болизме нейронов. Микроглиоциты — самые мелкие клетки глии, способны к фагоцитозу.

Глиальные клетки способны ритмически изменять свой размер, при этом отростки набухают без изменения длины. «Пульсацию» олигодендроглиоцитов уменьшает серотонин, а усиливает – норадреналин. Функция «пульсации» глиальных клеток — проталкивание аксоплазмы нейронов и Создание тока жидкости в межклеточном пространстве.

[…]

Информационная функция нервной системы. Отдельный нейрон восприни­мает, обрабатывает и посылает сигналы к исполнительной системе, выпол­няя функцию кодирования.

В нервной системе информация кодируется неимпульсными и импуль­сными (разряд нервной клетки) кодами. Пространственно-временное коди­рование и кодирование мечеными линиями осуществляются при изменении активности нервной системы. Неимпульсное кодирование информации выра­жается в виде изменения рецепторного, синаптического или мембранного потенциалов. Импульсное кодирование в нервной системе доминирует над безымпульсным и осуществляется: частотным и интервальным кодировани­ем, латентным периодом, длительностью реакции, вероятностью появления импульса, вариабельностью частоты импульсации. Частотное кодирование осуществляется количеством импульсов в единицу времени. Например, раз­дражение мотонейрона одной частотой вызывает сокращение одной группы волокон, а другой частотой - возбуждает другую группу мышечных волокон. Интервальное кодирование осуществляется различными временными интерва­лами между импульсами при их постоянной средней частоте. Например, мышцы сокращаются во много раз сильнее, если нерв раздражается нере­гулируемым импульсным потоком. Сила раздражения кодируется временем латентного периода появления ответа нервной клетки, а также числом импульсов и временем реакции нейрона. Все способы кодирования редко выступают в чистом виде.

Качество раздражения кодируется интервальным, пространственно-вре­менным способами и мечеными линиями. Пространственное и простран­ственно-временное кодирование - это кодирование информации путем формирования специфической пространственной и временной мозаики из возбужденных и заторможенных нейронов. Кодирование мечеными линиями предполагает, что любая информация, идущая от данного рецептора, оцени­вается в коре как сообщение одного качества.

Эффективность кодирования информации повышается при увеличении скорости ее передачи. Надежность передачи информации в нервной систе­ме обусловлена дублированием каналов связи, элементов и систем (струк­турная избыточность) и «излишним» числом импульсов в разряде, а так­же повышением возбудимости нервной клетки (функциональная избыточ­ность).