Клеточный уровень организации нервной системы

Простейшие элементы мозга (головной и спинной мозг) — нейроны и глиальные клетки. Общее число нейронов в центральной нервной системе (ЦНС) составляет порядка 50 млрд, и распределены они в различных образованиях мозга неравномерно.

Структуру нейрона в элементарном виде можно представить себе в виде тела с ядром и двух видов отростков — одного длинного (аксон) и множества коротких (дендритов). Отростки выполняют передачу информации от нейрона к нейрону на короткие и длинные расстояния.

Места соединения (контакты) между нейронами называются синапсами (С. Рамон-и-Кахал, 1911), а сам процесс передачи информации в этих местах — синоптической передачей. При взаимодействии нейронов пресинаптическая клетка выделяет определенное вещество (нейромедиатор) на рецепторную поверхность постсинаптического нейрона. Нейромедиатор замыкает цепь, осуществляя химическую передачу информации через синоптическую щель — структурный разрыв между передающей и воспринимающей клетками в месте синапса.

Отдельный нейрон с дивергентной структурой может посылать сигналы тысяче и даже большему числу других нейронов. Но чаще один такой нейрон соединяется всего лишь с несколькими определенными нейронами. Точно так же какой-либо нейрон может получать входную информацию от других нейронов с помощью одной, нескольких или многих входных связей, если на нем сходятся конвергентные пути.

Согласно общепринятой точке зрения передача информации всегда осуществляется антероградно, т.е. от пресинаптической к постсинаптической клетке. В последнее время появились данные об обратной, ретроградной передаче с помощью целого ряда веществ — от маленьких подвижных молекул окиси азота до крупных полипептидов, таких как фактор роста нерва. Полагают, что обратная передача в синапсе обеспечивает большую пластичность синапсов при развитии мозга и обучении (сохранение или потенцирование активных синапсов в нейронных сетях).

Пространство между нервными клетками и их отростками заполнено опорными клетками — глией. Глиальных клеток в 5—10 раз больше, чем нейронов. Наиболее распространены среди глиальных клеток астроцити, названные так за их звездчатую форму. Считается, что они очищают внеклеточные пространства от избытка медиаторов и ионов, доставляют глюкозу нейронам и клеткам. Глиальные клетки другого типа (олигодендроциты) обеспечивают "электрическую изоляцию" проводников, поскольку содержат миелин в виде плотной оболочки.

Структурная организация нервной системы

В структурном плане выделяют центральную (ЦНС) и периферическую нервную систему. ЦНС включает головной мозг, ствол мозга и спинной мозг. Все остальное относится к периферической нервной системе, которую обычно подразделяют на соматическую и вегетативную (автономную). Соматическая система состоит из нервов, идущих к чувствительным органам и от двигательных органов. Вегетативную систему называют также висцеральной, так как она управляет внутренними органами тела (лат. viscera — внутренний). Соматическая нервная система активирует произвольную мускулатуру (называемую также поперечнополосатой из-за поперечной исчерпности ее волокон). Вегетативная нервная система иннервирует так называемую непроизвольную (гладкую) мускулатуру.

Центральная нервная система состоит из головного мозга, ствола мозга и спинного мозга. Спинной мозг — это тяж из нервных волокон, идущий посредине тела и защищенный костной структурой. Он служит связующим звеном между головным мозгом и периферической нервной системой. Самостоятельно спинной мозг осуществляет лишь ряд очень простых рефлексов (например, коленный рефлекс). В обычных условиях все реакции контролирует головной мозг.

Головной мозг можно подразделить на передний, средний и задний мозг. Передний мозг включает в основном кору двух полушарий мозга, а также четыре относительно небольших образования: миндалину, гиппокамп, базальные ганглии (полосатое тело, бледный шар, субталамическое ядро, черная субстанция) и перегородку, образующую стенку между желудочками мозга. Средний мозг включает таламус и гипоталамус. Задний мозг составляется из варолиева моста, продолговатого мозга, ствола мозга и мозжечка.

В процессе эволюции мозга его полушария приобретали все большую специализацию, что проявилось в предпочтительном пользовании человеком правой рукой (90% людей), расположении центров речи в левом полушарии (у 92% людей), полярности эмоциональных состояний (правое полушарие — отрицательные эмоциональные состояния, а левое — положительные) и ряде других особенностей.

Существуют также некоторые морфологические и функциональные отличия мозга у мужчин и женщин.

В частности, у женщин в определенном участке мозолистого тела больше нервных волокон, чем у мужчин. Это может означать, что нервные связи между полушариями у них более многочисленные, что способствует лучшему взаимодействию полушарий. Возможно, этим объясняется ряд половых различий в поведении и особенностях психических функций у мужчин и женщин.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >