Где находятся тела вставочных нейронов

Головные боли

Функции мотонейронов

Афферентные нейроны — часть периферической нервной системы. Их воспринимающие отделы — рецепторы — находятся в кожных покровах, стенках трубчатых органов или сосудов, капсулах паренхиматозных органов.

Афферентные нейроны являются псевдоуниполярными. То есть они имеют один отросток, который отходит от тела и потом разделяется на два. Таким образом, от рецептора к телу подходит один отросток, а потом от него к центру отходит другой.

Само тело расположено в спинальных ганглиях, или узлах. Эти образования полностью состоят из тел нервных клеток.

Основная функция афферентного нейрона уже была отмечена выше — восприятие информации извне при помощи рецептором. Но что под собой подразумевает эта фраза?

В основе восприятия любого сигнала лежит процесс анализа информации. Его суть заключается в детальном «разложении» раздражителя на отдельные составляющие, тщательном изучении и выявлении отдельных его свойств. Но в рецепторе происходит только поверхностный анализ информации. Поэтому одна рефлекторная дуга не способна обеспечить сложные реакции. Например, один из рефлексов — разгибание в колене на удар молоточком по сухожилию.

Более тонкое «разложение» раздражителя осуществляется в центральной нервной системе. А наиболее тонко и тщательно этот процесс обеспечивает кора головного мозга как самая исторически новая структура центральной нервной системы.

Таким образом, афферентный нейрон — важная часть рефлекторной дуги, благодаря которой мы способны воспринимать раздражение извне и быстро реагировать на него.

Все действия физического характера, которые может осуществить человек, реализуются по одному и тому же принципу: за счёт сокращения и растяжения мышц и сухожилий. Происходят эти сокращения благодаря существованию сообщения всех мышц и сухожилий с единым координационным центром – головным мозгом. Состоят же эти сообщения из разнозадачных клеток – нейронов. Соответственно в реализации двигательных функций участвую специальные двигательные клетки – мотонейроны.

Сокращение мышц происходит за счёт смены всего двух команд: расслабиться и напрячься – тоесть, распрямиться и сократиться. За каждое из этих состояний отвечает специальный мотонейрон. Мотонейрон, отвечающий за сокращение, называют сгибателем, а отвечающий за расслабление – разгибателем.

Ко всем мышечным волокнам присоединены свои мотонейроны. Вмести мотоклетка и мышечное волокно, к которому она присоединена, называются «двигательной единицей». Каждая такая единица функционирует независимо от других подобных единиц. И в каждую двигательную единицу входят мышечные волокна только одного типа.

Типы мышечных волокон:

  1.      Медленные оксидативные волокна.
  2.      Быстрые оксидативные волокна.
  3.      Быстрые гликолитические волокна. 

Особенности нервных клеток

Нейроны чем-то отдалённо напоминают колонию муравьев – их так же много и они разделены на разнообразные группы по специализации. Именно в разности этих специализаций и заключаются их специфические особенности и отличия.

Виды мотонейронов, их характеристика и локализация в коре головного мозга:

  •  Центральные иннервирующие сгибатели: локализуются в области прецентральной извилины и отвечают за сжатие (сокращение) скелетных мышц.
  •  Центральные иннервирующие разгибатели: локализуются в области заднего мозга и отвечают за расслабление скелетных мышц.
  •  Периферические альфа: клетки, передающие волокнам мышц команды к сокращению. Локализуются в передних рогах спинного мозга.
  •  Периферические гамма: клетки, отвечающие за тонус мышц. Локализуются там же, в передних рогах спинного мозга.
  •  Вставочные: присутствую во всех отделах ЦНС, и осуществляют роль коммуникации всех сигналов в ЦНС.

Учитывая, что нейроны обеспечивают работу всех систем организма, функции нервных клеток должны быть очень разнообразны. К тому же все они пока еще даже до конца и не выяснены. Среди множества различных классификаций этих функций мы выберем одну, наиболее понятную и близкую к проблемам психологической науки.

Это основная функция нейронов, с которой связаны и другие, хоть и не менее значимые. Эта же функция является и наиболее изученной. Все внешние сигналы, поступающие на органы, попадают в головной мозг, где обрабатываются. А затем в результате обратной связи в виде импульсов-команд переносятся по эфферентным нервным волокнам обратно к органам чувств, мышцам и т. д.

Такая постоянная циркуляция информации происходит не только на уровне периферической нервной системы, но и в головном мозге. Связи между нейронами, обменивающимися информацией, образуют необычайно сложные нейронные сети. Представьте только: в головном мозге насчитывается не менее 30 млрд нейронов, и каждый из них может иметь до 10 тысяч связей.

Нейроны отвечают за то, что мы называем памятью. Точнее, как выяснили нейрофизиологи, сохранение следов проходивших по нейронным цепям сигналов является своеобразным побочным эффектом деятельности мозга. Основа памяти – это те самые белковые молекулы – нейротрансмиттеры, которые возникают в качестве связующих мостиков между нервными клетками.

Это обеспечение взаимодействия между разными отделами головного мозга. Мгновенные «вспышки» передающихся и принимающихся сигналов, очаги повышенного возбуждения в коре головного мозга – это и есть рождение образов, чувств и мыслей. Сложные нервные связи, объединяющие между собой различные участки коры больших полушарий и проникающие в подкорковую зону, являются продуктом нашей психической деятельности. И чем больше возникает таких связей, тем лучше память и продуктивнее мышление. То есть, по сути, чем больше мы думаем, тем умнее становимся.

Деятельность нервных клеток не ограничивается информационными процессами. Нейроны – это настоящие фабрики белков. Это те самые нейротрансмиттеры, которые не только выполняют функцию «мостика» между нейронами, но и играют огромную роль в регуляции работы нашего организма в целом. В настоящее время насчитывается около 80 видов этих белковых соединений, выполняющих разнообразные функции:

  • Норадреналин, иногда его называют гормоном ярости или стресса. Он тонизирует организм, повышает работоспособность, заставляет чаще биться сердце и готовит организм к немедленным действиям по отражению опасности.
  • Допамин – это главный тоник нашего организма. Он участвует в активизации деятельности всех систем, в том числе во время пробуждения, при физических нагрузках и создает положительный эмоциональный настрой вплоть до эйфории.
  • Серотонин – это тоже вещество «хорошего настроения», хоть на физическую активность оно и не влияет.
  • Глутамат – трансмиттер, необходимый для работы памяти, без него невозможно долгосрочное хранение информации.
  • Ацетилхолин управляет процессами сна и пробуждения, а также необходим для активизации внимания.

Нейротрансмиттеры, точнее их количество, влияют на здоровье организма. И если возникают какие-то проблемы с выработкой этих белковых молекул, то могут развиться серьезные заболевания. Например, недостаток допамина – это одна из причин болезни Паркинсона, а если этого вещества вырабатывается слишком много, то может развиться шизофрения. Если же недостаточно вырабатывается ацетилхолина, то может возникнуть весьма неприятная болезнь Альцгеймера, которая сопровождается слабоумием.

Формирование нейронов головного мозга начинается еще до рождения человека, и в течение всего периода взросления происходит активное формирование и усложнение нервных связей. Долгое время считалось, что у взрослого человека новые нервные клетки появляться не могут, а вот процесс их отмирания неизбежен.

Но недавние исследования опровергли этот пессимистический прогноз. Швейцарские ученые доказали, что есть отдел головного мозга, который отвечает за рождение новых нейронов. Это гиппокамп, он ежедневно продуцирует до 1400 новых нервных клеток. А нам с вами остается только активнее включать их в работу головного мозга, получать и осмысливать новую информацию, тем самым создавая новые нервные связи и усложняя нейронную сеть.

Строение нейрона

Двигательная нервная клетка состоит из трёх условных частей: тело двигательного нейрона, один аксон и множество дендритов. Дендриты это активные нервные окончания клеток, по которым устанавливается связь между нейронами, и проходят электрохимические импульсы. Нервы формируют между собой связи разной степени устойчивости. А аксоны уже соединяются с другими клетками и передают им командные сигналы, образуя из себя всю нервную систему.

Часть связей формирует полностью автоматизированную систему по контролю множества физиологических процессов, которые человеку нет необходимости осознанно контролировать. Называют эти связи условными и безусловными рефлексами. Так же устойчивые нейронные цепи формируются в процессе любой деятельности, в том числе и мышления.

Чем чаще человек совершает одно и то же действие, думает одни и те же мысли, одинаково реагирует на одни и те же раздражители, тем устойчивей становятся связи, которые эти события формируют. Так формируются приобретённые рефлексы, полезные и вредные привычки, физические и психологические зависимости.

Рефлекторная дуга

То самое большинство автоматизированных нейронных цепей, которые отвечают за бессознательную регулировку всех процессов в организме, по сути, и является рефлекторной дугой. «Рефлекторная дуга» — это устойчивая нейронная связь, которая гарантированно срабатывает при определенных идентичных условиях. Например, отдёрнуть руку от горячего предмета это рефлекс, который исполняет связь. Запускается рефлекс раздражителем – в данном примере любым горячем предметом.

Общий механизм рефлексивной деятельности следующий:

  1.      Сигнал о присутствии раздражителя передаётся на чувствительные нервные окончания и по связи из дендритов перенаправляется на анализ в головной мозг. Каждая область коры головного мозга отвечает за определённую специализацию. Соответственно и нервные окончания по всему телу привязаны к разным областям мозга, и каждый нейрон посылает сигналы исключительно в свой собственный командный центр.
  2.      После того, как дендриты первые отреагировали на раздражитель, эта реакция переходит на клетку.
  3.      Информация о события трансформируется в электрохимический импульс, который тут же передается по всей нервной системе в соответствующие отделы коры головного мозга.
  4.      Мозг анализирует полученную информацию и передает ответный импульс обратно по всей цепи с набором обязательных инструкций для клеток, как им вести себя в фазу ответной реакции и нужна ли эта фаза.
  5.      Фаза физической реакции на раздражитель, в которую клетки выполняют полученные инструкции.

Принципиально строение афферентного нейрона ничем не отличается от других клеток нервной системы. Он имеет две основные составляющие: тело и отростки. Отростки, в свою очередь, бывают двух видов:

  • дендриты — имеют относительно небольшую длину;
  • аксон — длинный отросток нейрона, всегда один на клетку.

Функция дендритов заключается в транспорте нервного импульса к телу нервной клетки. За счет этого информация из окружающей среды поступает в нервную систему. Также благодаря дендритам возможна коммуникация нейронов между собой.

Длинный отросток — аксон — несет информацию от тела клетки к другим частям организма. Таким образом информация распространяется за пределы нервной системы.

Тело афферентного нейрона имеет в своем составе несколько частей:

  • оболочку, состоящую из фосфолипидов и белков;
  • ядро с генетическим материалом;
  • комплекс Гольджи, который выполняет функцию упаковки углеводов;
  • эндоплазматический ретикулум, в котором происходит синтез белков;
  • митохондрии, в которых образуется энергия АТФ;
  • лизосомы, выполняющие функции «заглатывания» посторонних частичек.

Все эти элементы работают в комплексе и находятся в постоянном взаимодействии.

Рефлекс — это универсальный ответ организма на раздражение. Безусловный рефлекс передается наследственно и одинаков для любого человека. Условный — это тот, что приобретается в течение жизни. У каждого человека может быть свой условный рефлекс.

Афферентные и эфферентные нейроны — основные составляющие части рефлекторной дуги.

По сути своей рефлекторная дуга — это путь, который преодолевает нервный импульс до рабочего органа или мышцы. Выделяют три основных составляющих дуги:

  • анализаторная, или афферентная, часть;
  • центральная, или контактная, часть;
  • исполнительная, или эфферентная, часть.

Где находятся тела вставочных нейронов

Согласно современным представлениям существует не три, а пять частей рефлекторной дуги. Она начинается с рецептора — окончания чувствительного нейрона. Помимо рецептора в состав дуги входят такие элементы:

  • чувствительный, или афферентный, нейрон;
  • вставочный нейрон;
  • двигательный, или эфферентный, нейрон;
  • орган, который дает ответ на раздражение, — эффектор.

То есть чтобы образовалась рефлекторная дуга, должно быть минимум три нервные клетки. Исключением являются сухожильные рефлексы, в составе которых только две клетки — чувствительная и моторная.

Часто можно слышать, что умственные способности человека гарантирует наличие серого вещества. Что это за вещество и почему оно серое? Такой цвет имеет кора головного мозга, состоящая из микроскопических клеток. Это нейроны или нервные клетки, которые обеспечивают работу нашего мозга и управление всем организмом человека.

Нейрон, как и любая живая клетка, состоит из ядра и клеточного тела, которое называют сома. Размер самой клетки микроскопический – от 3 до 100 мкм. Однако это не мешает нейрону быть настоящим хранилищем разнообразной информации. Каждая нервная клетка содержит в себе полный набор генов – инструкций по производству белков.

Даже небольшой сбой в одной из программ по производству какого-то белка может привести к тяжелым последствиям, заболеванию, нарушению психической деятельности, слабоумию и т. д.

Каждый нейрон окружен защитной оболочкой из глиальных клеток, они буквально заполняют все межклеточное пространство и составляют 40 % от вещества головного мозга. Глия или совокупность глиальных клеток выполняет очень важные функции: защищает нейроны от неблагополучных внешних воздействий, поставляет нервным клеткам питательные вещества и выводит продукты их жизнедеятельности.

Глиальные клетки стоят на страже здоровья и целостности нейронов, поэтому не допускают проникновение в нервные клетки многих посторонних химических веществ. В том числе и лекарственных препаратов. Поэтому эффективность различных лекарств, призванных усилить деятельность мозга, совершенно непредсказуема, и действуют они по-разному на каждого человека.

Дендриты и аксоны

Где находятся тела вставочных нейронов

Несмотря на сложность устройства нейрона, сам по себе он не играет существенной роли в работе мозга. Наша нервная деятельность, в том числе мыслительная активность – это результат взаимодействия множества нейронов, обменивающихся сигналами. Прием и передача этих сигналов, точнее, слабых электрических импульсов происходит с помощью нервных волокон.

Нейрон имеет несколько коротких (около 1 мм) разветвленных нервных волокон – дендритов, названных так из-за схожести с деревом. Дендриты отвечают за прием сигналов от других нервных клеток. А в качестве передатчика сигналов выступает аксон. Это волокно у нейрона только одно, зато оно может достигать в длину до 1,5 метров.

Работа нейрона

В основе сложнейшей деятельности нашей нервной системы – обмен слабыми электрическими импульсами между нейронами. Но проблема в том, что изначально аксон одной нервной клетки и дендриты другой не соединены, между ними находится пространство, заполненное межклеточным веществом. Это так называемая синаптическая щель, и преодолеть ее сигнал не может. Представьте, что два человека тянут друг к другу руки и совсем чуть-чуть не дотягиваются.

Эта проблема решается нейроном просто. Под воздействием слабого электрического тока возникает электрохимическая реакция и формируется белковая молекула – нейротрансмиттер. Эта молекула и перекрывает синаптическую щель, став своеобразным мостиком для прохождения сигнала. Нейротрансмиттеры выполняют и еще одну функцию – они связывают нейроны, и чем чаще проходит сигнал по этой нервной цепи, тем сильнее эта связь.

Такое соединение между нейронами называют синапсом, и оно играет важную роль в деятельности мозга. Считается, что даже наша память – это результат работы синапсов. Эти связи обеспечивают большую скорость прохождения нервных импульсов – сигнал по цепи нейронов движется со скоростью 360 км/час или 100 м/сек.

Виды двигательных нейронов

Двигательные нейроны подразделяют на центральные и периферические по их локализации в организме. Соответственно, центральные двигательные клетки находятся в спинном и головном мозге, а периферические непосредственно в мышцах и подсоединяются к ним через аксоны нейронов.

Центральные нейроны отвечают за сознательные движения и рефлекторные, от них расходятся электрохимические импульсы с командами к периферии, и передаются мышцам, органам и другим тканям. Основное скопление групп двигательных клеток соматической нервной системы происходит в области передних рогов спинного мозга. Каждая группа отвечает за сокращение своих мышц. Например, группа мотонейронов шейного отдела управляет мускулатурой рук.

Именно из-за участия спинного мозга и его мотонейронов в управлении двигательным аппаратом, позвоночник опасно травмировать и высок риск при травме, получить инвалидность. И даже массаж позвоночника стоит доверять только проверенным профессионалам.

Классификация двигательных нейронов:

  •  Клетки Реншо
  •  Малые альфа-мотонейроны.
  •  Большие альфа-мотонейроны.
  •  Гамма-мотонейроны.

Большие альфы формируют собой ствол нервной цепи, а малые альфа и гамма со своими небольшими аксонами передают сигналы в самые труднодоступные участки. Клетки Реншо выполняют специальную функцию коммутации сигналов. Это своего рода телефонисты, которые в прошлом веке вручную соединяли разных абонентов телефонной связи.

Всё нервная система, центральные и периферические нервы — это большой и сложный механизм, в котором согласованно работает множество элементов. По сути, прямохождение человека это уникальная и очень затратная для организма функция, которая требует особого рода двигательного механизма, и он у человека присутствует.

Любое физическое действие сводится к тому, что определенная группа мышц сгибается и разгибается, и для этого существуют специальные клетки «сгибатели и разгибатели».

В соответствующем отделе коры головного мозга формируется двигательный сигнал. Участвуют в этом ещё одни специализированные клетки, которые называют пирамидальными за их форму. Пирамидальные клетки составляют пирамидальный двигательный путь, по которому сигнал достигает спинного мозга.

Где находятся тела вставочных нейронов

За работу сгибателей и разгибателей, в результате деятельности которых происходит сокращение мышц, отвечают разные области коры мозга: формируется сигнал в области прецентральной извилины, а за работу сгибателей и разгибателей уже отвечают задние области обоих полушарий.

Двигательные нейроны, клетки функционально подразделяются на следующие группы:

  1.      Чувствительные (афферентные). Получают и обрабатывают сигнал от головного и спинного мозга.
  2.      Двигательные (эфферентные). Непосредственно присоединены к волокнам мышц. У каждой мышце свой двигательный нерв.
  3.      Вставочные (ассоциативные). Являются своего рода распределительными трансформаторными будками в организме. Они принимают сигнал и в зависимости от полученных инструкций могут его усилить, ослабить и передать дальше по цепи.

Исполнительная часть

Афферентным называется нейрон, который воспринимает информацию из внутренней и внешней среды организма при помощи рецептора. Таким образом, анализаторная часть состоит из рецептора и чувствительного пути.

Существует несколько классификаций рецепторов. В зависимости от места расположения они подразделяются:

  • на экстерорецепторы — те, что находятся в кожных покровах и слизистых оболочках;
  • проприорецепторы — те, что расположены в мышечных волокнах, сухожилиях и связках;
  • интерорецепторы — те, что находятся во внутренних органах.

В зависимости от вида раздражителя, который воспринимает рецептор, их делят:

  • на терморецепторы — реагируют на изменение температуры, их находят на коже, языке;
  • барорецепторы — реагируют на перепады давления, расположены в дуге аорты, синусе сонной артерии;
  • хеморецепторы — реагируют на изменения химического состава, размещены в желудке, кишечнике;
  • фоторецепторы — реагируют на свет, находятся в сетчатке;
  • болевые рецепторы — обеспечивают восприятие боли, есть в коже, брюшине, капсуле внутренних паренхиматозных органов, надкостнице;
  • фонорецепторы — реагируют на звуки, расположены во внутреннем ухе.

Чувствительный путь — это и есть тот самый афферентный нейрон с телом и отростками. Аксон нервной клетки заходит в центральную нервную систему через задние рога спинного мозга, которые еще называются чувствительными. Непосредственно в спинном мозге он передает информацию вставочному нейрону.

Контактную часть рефлекторной дуги еще называют нервным центром. Количество вставочных нейронов может быть различным. Оно зависит от сложности информации, которую нужно обработать. Вставочный нейрон расположен в пределах центральной нервной системы, а именно спинного мозга.

Развитие личности

Функции контактной части следующие:

  • анализ полученной информации;
  • синтез информации;
  • принятие окончательного решения по поводу того, какой должен быть ответ.

Исполнительная часть рефлекторной дуги по аналогии с чувствительной частью состоит из моторного, или эффекторного, пути и эффектора. Эфферентный путь начинается в спинном мозге и выходит из него через передние рога, которые также получили название двигательных. По аксону информация доходит до эффектора.

Эффектор — это мышца, которая сокращается под действием нервного импульса, или железа, синтезирующая свой секрет.

Заключение

Человеческий организм был, есть и остаётся одной из самых больших неразгаданных тайн природы. А устройство человеческого организма, по своему совершенству многократно превосходит все наши самые передовые изобретения и разработки. Основная причина, по которой человечество стремится изучить строение организма – это болезнь, тело человека такое же хрупкое, насколько и сильное. Пройдет ещё ни одна сотня, а то и тысяча лет, прежде чем наша наука хотя бы немного приблизится к разгадке этого таинства.

Оцените статью
Медицинский портал
Adblock detector