ГДЗ: Параграф § 17 / Биология 9 класс Часть 1

Нервная ткань уникальна по своему клеточному составу и функциям. Главные отличия:

• Клеточный состав: Наличие двух основных типов клеток — нейронов (нервных клеток) и нейроглии (вспомогательных клеток).
• Высокая специализация: Нейроны обладают свойствами возбудимости (способность генерировать импульс) и проводимости (способность передавать импульс), что отсутствует у других тканей.
• Наличие отростков: Нейроны имеют специализированные отростки (аксон и дендриты) для передачи сигналов на большие расстояния.
• Ограниченная способность к регенерации: В отличие от многих других тканей, зрелые нейроны практически не делятся и не восстанавливаются после повреждений.

Особое строение нейрона обусловлено его главной функцией — быстрой обработкой и передачей электрических и химических сигналов:

• Наличие отростков (аксона и дендритов): Позволяет нейрону принимать информацию от множества других клеток (через дендриты) и передавать ее на значительные расстояния к другим нейронам или рабочим органам (через аксон).
• Специфические органеллы: Присутствие хроматофильного вещества (высокоразвитой зернистой эндоплазматической сети) указывает на интенсивный синтез белка, необходимого для роста отростков, регенерации и производства медиаторов.
• Нейрофибриллы: Обеспечивают структурную поддержку и транспорт веществ вдоль длинных отростков.
• Большая площадь поверхности: Ветвящиеся дендриты и аксонные окончания создают обширную площадь для формирования синаптических контактов с тысячами других клеток.

Нейроны классифицируются по двум основным критериям:

• По количеству отростков:
  • Униполярные (один отросток).
  • Биполярные (аксон и один дендрит).
  • Мультиполярные (один аксон и множество дендритов).
• По выполняемой функции:
  • Чувствительные (афферентные, передают импульс к центральной нервной системе).
  • Двигательные (моторные, эффекторные, передают импульс от центральной нервной системы к рабочему органу).
  • Вставочные (ассоциативные, связывают нейроны между собой внутри центральной нервной системы).

Общий морфологический признак, присутствующий у всех зрелых нейронов, — это наличие отростков (аксона и/или дендритов). Это необходимо для осуществления их главной функции — передачи нервного импульса.

Миелиновая оболочка — это слоистая, жироподобная оболочка белого цвета, которая окружает аксоны и образована клетками нейроглии (шванновскими клетками в периферической нервной системе и олигодендроцитами в центральной нервной системе).

• Состав: В основном состоит из миелина — жироподобного вещества.
• Роль:
  • Изоляция: Обеспечивает электрическую изоляцию аксона, предотвращая рассеивание нервного импульса.
  • Ускорение проведения импульса: Позволяет нервному импульсу «перепрыгивать» от одного перехвата Ранвье к другому (сальтаторное проведение), значительно увеличивая скорость передачи сигнала.
  • Защита: Защищает нервное волокно от механических повреждений и внешних воздействий.

Вставочные (ассоциативные) нейроны локализуются исключительно в центральной нервной системе (головном и спинном мозге).

• Функция: Они служат для связи между чувствительными (сенсорными) и двигательными (моторными) нейронами, участвуя в формировании сложных нейронных цепей. Они отвечают за обработку информации, принятие решений и являются основой для формирования рефлексов и высшей нервной деятельности. Вставочные нейроны составляют большинство от общего числа нейронов.

Сравнение дендрита и аксона

Типы клеток нейроглии и их функции

Клетки нейроглии выполняют вспомогательные функции, обеспечивая жизнедеятельность нейронов. Основные типы:

• Макроглия:
  • Олигодендроциты: Формирование миелиновой оболочки вокруг аксонов в центральной нервной системе (ЦНС), обеспечивая изоляцию.
  • Астроциты: Выполнение опорной (поддержание формы ткани) и трофической (питательной) функций, участвуют в поддержании гематоэнцефалического барьера.
  • Эпендимоциты: Выстилают желудочки мозга и центральный канал спинного мозга, выполняют транспортную и секреторную функции (участвуют в образовании спинномозговой жидкости).
• Микроглия: Выполняют защитную функцию (клетки-макрофаги, удаляют продукты распада и чужеродные частицы).

Сходства и различия нервной и мышечной тканей

Схема состава нервной ткани

Нервная ткань состоит из двух основных типов клеток, которые подразделяются на более мелкие группы:

НЕРВНАЯ ТКАНЬ \(\to\) Нейроны (Нервные клетки) + Нейроглия (Глиальные клетки)

• Нейроны (по функции):
  • Чувствительные (Сенсорные)
  • Вставочные (Ассоциативные)
  • Двигательные (Моторные)
• Нейроглия (Типы):
  • Макроглия: Олигодендроциты, Астроциты, Эпендимоциты.
  • Микроглия.

Функциональная значимость нейронов

Нейроны — это главные функциональные клетки нервной ткани, поскольку только они обладают ключевыми свойствами, необходимыми для работы нервной системы:

• Генерация импульса (Возбудимость): Нейроны способны создавать электрический сигнал (нервный импульс) в ответ на раздражение.
• Передача импульса (Проводимость): Благодаря наличию специализированных отростков (аксона и дендритов), нейроны могут передавать этот импульс другим нейронам или рабочим органам на большие расстояния.
• Обработка информации: Нейроны способны интегрировать информацию от множества других клеток и формировать соответствующий ответ.
• Синтез медиаторов: Они вырабатывают химические вещества (медиаторы), которые обеспечивают передачу сигнала через синапсы.

Таким образом, нейроны выполняют все основные функции нервной системы: восприятие, проведение, обработку, хранение и ответ.

Объяснение названия 'Моторные нейроны'

Двигательные нейроны называются моторными, потому что слово «моторный» происходит от латинского слова 'motor', что означает 'приводящий в движение' или 'двигатель'. Эти нейроны проводят нервные импульсы от центральной нервной системы (ЦНС) к рабочим органам, таким как скелетные и гладкие мышцы (обеспечивая их сокращение) или железы (регулируя секрецию).

Их импульсы непосредственно вызывают или регулируют движение (моторную функцию) или действие эффекторного органа, отсюда и название – моторные.

Нейросекреторные клетки

Некоторые нейроны, в основном расположенные в гипоталамусе, обладают двойной функцией: не только проводят нервные импульсы, но и активно синтезируют и выделяют гормоны (биологически активные вещества) непосредственно в кровь или в соседние ткани. В связи с этой функцией секреции они и получили название нейросекреторных.

Они играют ключевую роль в нейроэндокринной регуляции, связывая нервную и эндокринную системы.

Восстановление нервных клеток (Нейрогенез)

Долгое время считалось, что зрелые нервные клетки (нейроны) полностью теряют способность к делению и не восстанавливаются после повреждения. Это отличает их от многих других клеток организма. Однако:

• Традиционное представление: Большинство нейронов не делятся после рождения. Повреждение крупных нервных центров (как при инсульте) приводит к необратимой потере нейронов.
• Современные данные: В последние десятилетия были обнаружены небольшие участки в головном мозге (например, в гиппокампе), где в течение всей жизни сохраняется способность к нейрогенезу (образованию новых нейронов из стволовых клеток).
• Глиальные клетки: В отличие от нейронов, клетки нейроглии сохраняют способность к делению и могут размножаться на месте повреждения, иногда образуя рубцы.

Таким образом, хотя массовое восстановление нейронов не происходит, явление нейрогенеза существует, открывая перспективы для лечения нейродегенеративных заболеваний.

Причины отмирания клеток мозга (нейродегенерации)

Отмирание нейронов (апоптоз или некроз) может быть вызвано множеством факторов, которые можно разделить на несколько групп:

• Возрастные изменения: Естественный процесс старения, связанный с накоплением повреждений и снижением эффективности метаболических процессов.
• Нарушения кровообращения:
  • Ишемия (инсульт): Прекращение или значительное снижение кровоснабжения, ведущее к недостатку кислорода (гипоксии) и питательных веществ (глюкозы).
  • Кровоизлияния (геморрагический инсульт): Механическое повреждение тканей излившейся кровью.
• Нейродегенеративные заболевания: Болезни, характеризующиеся прогрессирующей гибелью специфических популяций нейронов (например, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона).
• Травматические повреждения: Контузии, сотрясения и другие механические воздействия, вызывающие непосредственную гибель клеток и вторичное воспаление.
• Инфекции и воспаления: Менингиты, энцефалиты, вызванные бактериями или вирусами.
• Токсические факторы: Отравление алкоголем, тяжелыми металлами, нейротоксинами.