Структура нервной ткани человека основные компоненты и их функции (4 видео)

Нервная ткань является одной из самых сложных и важных тканей в организме человека. Она обеспечивает передачу информации и контроль над множеством функций, таких как движение, мышление, ощущение и многое другое. Структура нервной ткани включает в себя несколько ключевых компонентов, каждый из которых играет свою роль в обеспечении нормальной работы нервной системы.

Основным компонентом нервной ткани являются нейроны. Это специализированные клетки, которые принимают и передают электрические сигналы. Каждый нейрон состоит из тела клетки, дендритов (коротких ветвей) и аксона (длинной ветви). Дендриты служат для приема электрических сигналов от других нейронов, а аксон — для передачи этих сигналов другим нейронам или эффекторам (например, мышцам).

Важной структурой нервной ткани является миелиновая оболочка. Это покрытие, состоящее из жиров и белков, которое окружает аксоны некоторых нейронов. Миелиновая оболочка увеличивает скорость передачи электрических сигналов вдоль аксона, что позволяет эффективно координировать работу между различными частями организма. Более того, некоторые нейроны вообще не имеют миелина, что позволяет им передавать сигналы медленнее, но более точно и точно.

Опорой для нервной ткани являются глиальные клетки. Эти клетки выполняют ряд важнейших функций, таких как поддержка и защита нейронов, регуляция их окружения и удаление лишних веществ. Глиальные клетки также формируют барьерную структуру, называемую кровь-головной барьер, которая предотвращает некоторые вещества из попадания в мозг и спинной мозг.

Содержание

Нервные клетки
Нейроны
Глиальные клетки
Нейронная мембрана
Липидный двойной слой
Белки
Аксоны
Однонаправленное распространение потенциалов действия
Миелиновая оболочка
Синапсы
Пресинаптическая мембрана
Постсинаптическая мембрана
Нейромедиаторы
📹 Видео

Видео:Нейрон: строение, функции, виды. СинапсыСкачать

Нервные клетки

Нервные клетки делятся на несколько типов в зависимости от своих функций. Сенсорные нейроны отвечают за прием сигналов от сенсорных органов и передачу их в головной мозг для интерпретации. Моторные нейроны отвечают за передачу сигналов из головного мозга к мышцам и другим органам, что позволяет нам двигаться и реагировать на окружающую среду.

Кроме того, существуют и межнейронные клетки, или интернейроны, которые выполняют роль посредников между сенсорными и моторными нейронами. Они обрабатывают информацию и принимают решения о дальнейшей передаче сигналов.

Нервные клетки обладают особыми свойствами, позволяющими им передавать сигналы с высокой точностью и скоростью. Они используют электрические импульсы, называемые действительностью для передачи информации от одного нейрона к другому. Это позволяет им осуществлять сложные функции, такие как обработка информации, взаимодействие с окружающей средой и регуляция работы органов и систем организма.

Все эти особенности нервных клеток делают их основными строительными блоками нервной ткани и позволяют нервной системе человека функционировать как сложная и координированная система. Значение нервных клеток для работы организма трудно переоценить, поэтому их изучение является одной из важнейших задач нейробиологии.

Нейроны

Нейроны имеют следующие основные компоненты:

Тело нейрона (сома) содержит клеточную структуру, которая выполняет основные функции нейрона, такие как синтез белков и других молекул.
Дендриты – короткие и ветвистые отростки от тела нейрона, которые принимают сигналы от других нейронов или сенсорных рецепторов и передают их к телу нейрона.
Аксон – длинная волокнистая структура, которая передает сигналы от тела нейрона к другим нейронам или эффекторным клеткам (например, мышцам).
Миелиновая оболочка – специальная оболочка, которая окружает некоторые аксоны и улучшает передачу нервных импульсов.
Синапсы – контактные точки между нейронами, где передача информации происходит с помощью химических сигналов.

Нейроны выполняют ключевую роль в передаче и обработке информации в нервной системе. Они способны обрабатывать электрические и химические сигналы, их передавать и преобразовывать.

Различные типы нейронов выполняют разные функции в организме. Например, моторные нейроны передают сигналы от головного мозга и спинного мозга к мышцам, контролируя движение. Сенсорные нейроны обнаруживают различные стимулы (такие как свет, звук или прикосновение) и передают информацию о них в головной мозг для дальнейшей обработки.

Глиальные клетки

Глиальные клетки представляют собой важный компонент нервной ткани человека. Они выполняют разнообразные функции, поддерживая и защищая нервные клетки.

Одной из основных функций глиальных клеток является поддержание оптимальной химической и физической окружающей среды для нервных клеток. Они синтезируют и выделяют вещества, необходимые для нормального функционирования нервной системы, такие как миелин, который обеспечивает электрическую изоляцию аксонов и облегчает передачу нервных импульсов.

Глиальные клетки также играют важную роль в защите нервной ткани от внешних воздействий. Они создают барьеры и участвуют в иммунологической реакции организма. Некоторые глиальные клетки, такие как астроциты, образуют кровеносные и нейроваскулярные барьеры, которые предотвращают попадание вредных веществ и микроорганизмов из крови в нервную ткань.

Кроме того, глиальные клетки участвуют в регуляции и поддержании мозговой жидкости, контролируют ее состав и удаляют лишние вещества и токсины.

Таким образом, глиальные клетки выполняют важные функции поддержания и защиты нервной ткани человека.

Видео:Значение, строение и функционирование нервной системы. Видеоурок по биологии 8 классСкачать

Нейронная мембрана

Нейронная мембрана выполняет несколько важных функций:

Контроль нервного импульса: мембрана регулирует прохождение электрических сигналов внутри нейрона. Специализированные белки в мембране, такие как ионные каналы, позволяют выбирать, какие ионы могут проходить через мембрану и создавать электрический заряд.
Управление обменом веществ: мембрана контролирует перемещение молекул и ионов между внутренней и внешней средой нейрона. Этот процесс называется транспортом веществ через мембрану.
Поддержание потенциала покоя: мембрана помогает поддерживать разность потенциалов между внутренней и внешней стороной нейрона, что необходимо для возникновения нервных импульсов.
Защита нейрона: мембрана предотвращает проникновение вредных веществ и микроорганизмов внутрь нейрона.
Взаимодействие с окружающими клетками: мембрана позволяет нейрону взаимодействовать с другими нейронами и клетками организма, передавая сигналы и вещества через специализированные белковые структуры, такие как синапсы.

Нейронная мембрана является одной из ключевых структур нервной ткани человека и играет важную роль в функционировании нервной системы.

Липидный двойной слой

Фосфолипиды, основные компоненты липидного двойного слоя, представляют собой молекулы, состоящие из головки и хвостов. Головка фосфолипида содержит полюсную группу, в то время как хвосты представляют собой неполярные, гидрофобные участки молекулы.

Под влиянием физико-химических взаимодействий, фосфолипиды складываются в два слоя, образуя липидный двойной слой. Головки фосфолипидов обращены к внешней среде, в то время как хвосты находятся внутри слоя. Такая организация позволяет липидному двойному слою быть гидрофильным снаружи и гидрофобным внутри, обеспечивая защиту клетки и регуляцию обмена веществ.

Функции липидного двойного слоя:

Формирование физической барьерной структуры, которая защищает внутреннюю среду клетки от внешних факторов.
Регуляция проницаемости клеточной мембраны и обмена веществ, обеспечивая контроль над входом и выходом веществ из клетки.
Участие в переносе сигналов между клетками и обмене информацией в нервной системе.
Предоставление поддержки и структуры для других компонентов клетки.

Таким образом, липидный двойной слой играет важную роль в обеспечении структурной целостности и функциональности нервной ткани человека. Понимание его основных компонентов и функций позволяет осознать важность этой структуры в нормальной работе нервной системы.

Белки

Одной из главных функций белков является структурная поддержка нервных клеток. Они образуют скелет клетки и обеспечивают ее форму. Белки также участвуют в создании и поддержании мембраны нервной клетки, что обеспечивает ее нормальное функционирование.

Белки также играют важную роль в передаче сигналов между нервными клетками. Они составляют структуру синапсов — мест встречи нервных клеток, где происходит передача нервных импульсов. Белки, называемые рецепторами, связываются с молекулами сигналов и запускают цепочку биологических реакций, которые приводят к передаче сигнала.

Другая важная функция белков в нервной ткани — транспортные функции. Они переносят различные вещества внутри клетки и между клетками, обеспечивая поставку необходимых ресурсов и удаление отходов. Они также участвуют в транспорте нейромедиаторов — молекул, которые выполняют роль передачи нервных сигналов.

Некоторые белки в нервной ткани выполняют катализаторные функции, активируя различные биохимические реакции. Они называются ферментами и играют важную роль в синтезе и разрушении веществ, необходимых для нормального функционирования нервной системы.

Также белки участвуют в системе иммунитета, защищая нервную ткань от инфекций и повреждений. Они играют роль антиоксидантов, предотвращая повреждение клеток свободными радикалами и участвуют в регуляции воспаления и регенерации тканей.

Важно отметить, что белки в нервной ткани человека могут быть очень разнообразными и выполнять множество других функций, которые помогают обеспечивать нормальное функционирование нервной системы. Исследование роли и функций белков в нервной ткани является одной из ключевых задач нейробиологии.

Видео:Нервная ткань I ЕГЭ Биология | Даниил ДарвинСкачать

Аксоны

Аксоны имеют коническую форму и покрыты миелиновой оболочкой, которая улучшает скорость передачи сигналов. Длина аксонов может варьироваться от нескольких микрометров до нескольких метров, в зависимости от их расположения в организме.

Функции аксонов заключаются в передаче электрических импульсов от клетки к клетке. Этот процесс осуществляется по принципу «все или ничего», то есть аксон либо передает полный сигнал, либо не передает его вообще. Когда электрический сигнал достигает конца аксона, он преобразуется в химический сигнал в синаптическом расщелине, где возникает связь с другой нервной клеткой.

Аксоны также могут быть обернуты нейроглией — специальными клетками, которые обеспечивают защиту и поддержку аксонов. Они также помогают в регенерации аксонов при повреждениях.

Аксоны являются одной из основных составляющих нервной системы человека и играют важную роль в передаче нервных сигналов, обеспечивая нормальное функционирование организма.

Однонаправленное распространение потенциалов действия

Потенциал действия — это электрический импульс, который передается по аксонам нейронов и служит основным методом передачи информации в нервной системе.

Процесс однонаправленного распространения потенциалов действия начинается с возникновения деполяризации в одной части аксона. Деполяризация возникает под влиянием внешних стимулов или уже принятой информации. Затем, деполяризация распространяется по всей длине аксона, создавая электрический сигнал.

Важной особенностью однонаправленного распространения потенциалов действия является направленность передачи сигнала. Потенциал действия передается от аксона одного нейрона к дендритам или телу другого нейрона. Это гарантирует, что информация будет передана в определенное место, а не будет распространяться по всей нервной системе без контроля.

Процесс	Описание
Деполяризация	Происходит открытие ионных каналов и вход натрия в клетку, что увеличивает положительный заряд.
Реполяризация	Происходит закрытие ионных каналов и выход калия из клетки, что восстанавливает отрицательный заряд.
Восстановление покоя	Уровень положительного и отрицательного зарядов возвращается к исходному состоянию.

Однонаправленное распространение потенциалов действия является основой для работы нервной системы человека. Оно обеспечивает передачу информации между нейронами и позволяет организму реагировать на внешние и внутренние стимулы.

Миелиновая оболочка

Главная функция миелиновой оболочки – улучшение проводимости нервных импульсов. Она создает изоляцию вокруг аксонов, что позволяет импульсу быстро перемещаться по нервной ткани. Миелиновая оболочка увеличивает скорость передачи сигналов и предотвращает их рассеивание.

Миелин представляет собой жировой материал, который обладает высокой электрической изоляцией. Это позволяет электрическому импульсу с легкостью распространяться по аксону без потерь энергии.

Миелиновые клетки, или олигодендроциты, являются ответственными за создание и поддержание миелиновой оболочки. Они соединяются с аксонами и образуют вокруг них спиральные оболочки миелина. Эти оболочки состоят из нескольких слоев липидов, которые оберегают аксоны от повреждений и помогают импульсам быстро перемещаться.

Повреждение миелиновой оболочки может привести к различным неврологическим заболеваниям, таким как рассеянный склероз. Отсутствие или нарушение миелиновой оболочки может вызывать нарушения передачи нервных импульсов и функционирования нервной системы в целом.

Видео:Нервная система за 10 минутСкачать

Синапсы

Основная функция синапсов — передача сигналов от одной нервной клетки к другой. Этот процесс называется синаптической передачей. В пресинаптическом элементе синапса, нервный импульс приводит к высвобождению нейромедиаторов — химических веществ, которые переносят сигнал на постсинаптический элемент. Нейромедиаторы переходят через синаптическую щель и связываются с рецепторами на постсинаптической мембране, что вызывает возникновение нового нервного импульса.

Синапсы могут быть возбуждающими или тормозными, в зависимости от эффекта, который они оказывают на постсинаптическую нервную клетку. Возбуждающие синапсы стимулируют постсинаптическую клетку и способствуют передаче нервного импульса, а тормозные синапсы, наоборот, уменьшают возбудимость клетки и замедляют передачу сигнала.

Синапсы также играют важную роль в формировании нервной системы и обучении. Во время развития нервной системы, формируются множество связей между нервными клетками с помощью синапсов. А в процессе обучения, изменение силы и структуры синапсов позволяет нервной системе адаптироваться к новым ситуациям и запоминать информацию.

Таким образом, синапсы являются важными компонентами нервной ткани и играют ключевую роль в передаче нервных сигналов и функционировании нервной системы человека.

Пресинаптическая мембрана

Основными компонентами пресинаптической мембраны являются:

Аксон — длинный вытянутый отросток нейрона, который передает электрические сигналы.
Синаптические везикулы — маленькие пузырьки, содержащие нейромедиаторы, химические вещества, необходимые для передачи сигнала к другим нейронам.
Синаптическая щель — пространство между пресинаптической мембраной и постсинаптической мембраной, по которому переходят нейромедиаторы.

Функция пресинаптической мембраны состоит в следующем:

Передача сигнала — пресинаптическая мембрана играет ключевую роль в передаче сигналов между нейронами. Когда электрический импульс достигает конца аксона, синаптические везикулы высвобождают нейромедиаторы в синаптическую щель. Затем нейромедиаторы переходят через синаптическую щель и связываются с рецепторами на постсинаптической мембране, что приводит к передаче сигнала к следующему нейрону.
Регуляция синаптической передачи — пресинаптическая мембрана также регулирует активность синапса. Она контролирует количество нейромедиаторов, которые будут высвобождаться в синаптическую щель, и скорость их высвобождения. Такая регуляция позволяет точно передавать сигналы между нейронами.
Перерабатывание нейромедиаторов — пресинаптическая мембрана также участвует в переработке нейромедиаторов после их передачи. Она может повторно захватывать нейромедиаторы из синаптической щели, чтобы они могли быть использованы вновь.

Таким образом, пресинаптическая мембрана играет важную роль в передаче сигналов между нейронами, а ее компоненты работают совместно для обеспечения эффективной коммуникации в нервной системе человека.

Постсинаптическая мембрана

Постсинаптическая мембрана состоит из множества белковых молекул, которые образуют рецепторы для нейротрансмиттеров. Эти белки, такие как ионные каналы, г-белок-связывающие рецепторы и другие, находятся в мембране постсинаптической клетки и позволяют ей реагировать на приходящие сигналы.

Когда нейротрансмиттеры выпущены пресинаптической клеткой и достигают постсинаптической мембраны, они связываются с рецепторами, что вызывает изменение электрического потенциала постсинаптической клетки и активацию внутриклеточных сигнальных путей.

Постсинаптическая мембрана также может содержать различные вторичные посредники, такие как кальций или циклический аденозинмонофосфат, которые участвуют в передаче сигнала внутри постсинаптической клетки и регулируют ее функцию.

Как правило, форма постсинаптической мембраны специфична для каждого типа синапса и зависит от функции и места его нахождения в нервной системе. Например, в центральной нервной системе существуют два основных типа постсинаптических мембран: эксцитаторные, которые мобилизуют клетки для возбуждения, и ингибиторные, которые снижают активность клетки.

Таким образом, постсинаптическая мембрана играет важную роль в передаче и обработке сигналов в нервной системе и является ключевым компонентом структуры нервной ткани.

Видео:Нервная система: общие принципы и классификацияСкачать

Нейромедиаторы

Нейромедиаторы синтезируются в нейроне и накапливаются в его окончаниях, называемых синаптическими окончаниями или нервными концами. Когда нервный импульс достигает синаптических окончаний, нейромедиаторы высвобождаются в пространство между нейронами, называемое синаптической щелью. Затем они связываются с рецепторами на поверхности следующего нейрона и передают сигнал.

Нейромедиаторы могут быть возбуждающими или тормозными. Возбуждающие нейромедиаторы, такие как глутамат и серотонин, повышают активность нейрона и способствуют передаче нервных импульсов. Тормозные нейромедиаторы, такие как гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) и глицин, наоборот, снижают активность нейрона и уменьшают передачу нервных импульсов.

Некоторые из самых известных нейромедиаторов включают ацетилхолин, дофамин, серотонин, норадреналин и гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК). Каждый из них выполняет свою уникальную функцию и влияет на различные аспекты нервной системы и поведения.

Нарушение функционирования нейромедиаторов может привести к различным неврологическим и психическим заболеваниям. Например, недостаток серотонина может быть связан с депрессией, а дисбаланс дофамина может быть связан с болезнью Паркинсона или шизофренией.

Изучение нейромедиаторов и их взаимодействия является важной областью исследований нейробиологии и позволяет лучше понять механизмы функционирования нервной системы и разрабатывать новые методы лечения нервных и психических заболеваний.