Как е организирана нервната тъкан?
Нервната тъкан, както в централната нервна система (ЦНС), така и в периферната нервна система (ПНС) съдържа два основни типа клетки: неврони и глиални клетки.
Скорошни проучвания изследват разнообразието от неврони и как различните видове неврони допринасят за мозъчната функция. Например, изследователите са идентифицирали нови видове неврони, които играят важна роля във зрението и социалното поведение.
Има също така изследвания за ролята на глиалните клетки, за които някога се е смятало, че са просто поддържащи клетки за невроните. Скорошни проучвания обаче показват, че глиалните клетки имат различни функции в мозъка, включително регулиране на активността на невроните и влияние върху развитието на мозъка.
Как са устроени невроните?
Невроните са клетки и следователно имат клетъчно тяло (сома), но имат и израстъци. Израстъците са два вида: множество къси израстъци, които се наричат дендрити и един дълъг израстък, наречен аксон.
- Дендритите изглеждат като клони на дърво, излизащи от тялото на неврона. Един неврон може да има много дендрити, които получават хиляди входящи сигнали. Входящите сигнали могат да са възбудни, което означава, че могат породят електрически импулс в неврона или задръжни (инхибиторни), което означава, че могат да попречат на генерирането на електрически импулс в неврона. Чрез дендритите невронът контактува с аксоните на други нервни клетки и получава от тях информация. Чрез многото разклонени дендрити невронът увеличава контактната си площ. Клетъчната мембрана и на сомата, и на дендритите е електровъзбудима. Дали невронът ще генерира импулс, зависи от сумирането на всички възбудни и задръжни сигнали, които получава. Ако в неврона се породи нервен импулс или акционен потенциал, той се предава по протежението на аксона.
- Аксонът е израстък, чиято дължина зависи от разстоянието до мишената където трябва да бъде предадена информацията. Аксонът започва от специализирана зона на клетъчното тяло, наречена аксонално хълмче. Дендритите често изтъняват в краищата си и са покрити с шипове, докато аксонът най-често има еднакъв диаметър по цялото си протежение и не е покрит с шипове. Аксоните са обвити от специален изолиращ материал, наречен миелин, който им помага да провеждат бързо нервните импулси. В края си аксоните се разклоняват и образуват издутини, наречени аксонални окончания (или нервни окончания). Аксоналните окончания осъществяват връзката с клетките, до които аксонът пренася информацията. От аксоналното окончание се освобождават химически пратеници, наречени невротрансмитери, в синапса (малката междина между края на аксона на един неврон и дендритите или клетъчното тяло на друг неврон). След това невротрансмитерите се свързват с рецепторите на съседния неврон, като засилват или потискат неговата активност. Аксоните са много различни по своите размери и форма, тъй като нервната система е сложна и изпълнява много задачи. Например, аксоните на двигателните неврони, някои от които се простират от гръбначния мозък чак до пръстите на краката, могат да са дълги цял метър.
В нервната тъкан има зони, които съдържат предимно клетъчни тела и зони, които до голяма степен са съставени само от аксони. Тези две зони в структурата на нервната система често се наричат сиво мозъчно вещество (зони с много клетъчни тела и дендрити) или бяло мозъчно вещество (зони с много аксони).
Независимо от бяло и сиво мозъчно вещество групирането на клетъчните тела на невроните или на аксоните определя съответни анатомични структури. Групирането на клетъчни тела на невроните в ЦНС се нарича ядро, а в ПНС се нарича ганглий.
Термините, които се използват за сноповете от аксони също се различава в зависимост от местоположението: в ЦНС се нарича тракт, докато в ПНС се означава като нерв. Най-типичният пример са сноповете от аксони, които излизат от ретината. Тези аксони се наричат зрителен нерв, в областта на окото, но когато са вътре в черепа, се наричат зрителен тракт. Има конкретно място, където името се променя и то е зрителната хиазма (точката на пресичане, на двата зрителни нерва в основата на мозъка, образувайки Х-образна структура).
Сетивни неврони
Сетивните неврони получават информация за това какво се случва във вътрешността на тялото или във външната среда и доставят тази информация до ЦНС, за да бъде обработена.
Например, ако се докосне огън с пръсти, сетивните неврони, които завършват в краищата на пръстите, ще предадат на ЦНС, че огънят е много горещ.
Двигателни неврони
Двигателните неврони получават информация от други неврони и предават команди на мускулите, органите и жлезите.
Ако се докосне огъня, двигателните неврони, инервиращи мускулите на пръстите, ще накарат ръката да се отдръпне.
Междинни неврони (интерневрони)
Междинните неврони (интерневрони) могат да бъдат открити единствено в ЦНС. Те свързват други неврони помежду им. Интерневроните получават информация от сетивни неврони или от други междинни неврони и я предават на двигателни или на междинни неврони.
Как работят невроните?
Всеки отделен неврон не работи самостоятелно за да се случи нещо в организма. Всичко зависи от работата в екип на много неврони. Свързайки се чрез своите дендрити, невроните образуват невронни мрежи, които могат да обработват постъпващата в тях информация и да обусловят в отговор реакции. Тези невронни мрежи имат различно сложно устройство – от много прости до изключително сложни.
Провеждането на информацията от неврон до неврон и до клетките, които трябва да реагират се осъществява на принципа на протичането на електрическия ток. През 18 век италианският учен Луиджи Галвани (Luigi Galvani) открива, че ако се приложи електрически стимул върху крака на умряла жаба се получава реакция с движение на крака на жабата. Постепенно учените установяват, че това се случва, защото невроните пренасят информация чрез електрически сигнали.