Нервная система. Нейроны

Нервная система

нервная системаНервная система — это не только мозг. В нее входят различные сенсорные системы, которые собирают информацию от частей тела, и моторная система, которая управляет движением. В некоторых случаях значительное количество информации обрабатывается вне мозга. С точки зрения обработки информации, наиболее важные компоненты нервной системы — нейроны. Нейрон — это клетка, которая накапливает и передает электрическую энергию. Человеческий мозг содержит примерно 100 миллиардов нейронов, каждый из которых способен обрабатывать информацию не хуже небольшого компьютера.

Значительная доля из 100 миллиардов нейронов одновременно активна и обрабатывает информацию по большей части через взаимодействия друг с другом. Вообразите возможность обработки информации у 100 миллиардов взаимодействующих компьютеров! Согласно этому представлению о мозге, один стандартный мозг обладает большей вычислительной способностью, чем все компьютеры в мире. Чтобы вы не переоценивали возможностей мозга, мы должны указать, что он плохо справляется с выполнением некоторых вещей, которые компьютер делает хорошо. Имеется много задач, например вычисление квадратного корня, в которых простой ручной калькулятор может выиграть у всех 100 миллиардов нейронов. Изучить сильные и слабые стороны человеческой нервной системы — главная цель в понимании природы человеческого познания. Если вы хорошо учились в школе, то наверняка помните все то, что рассказывал вам учитель о позвоночнике человека, а точнее о спинном мозге. Ведь любые нарушения в центральной нервной системе человека, отражаются на его физическом и психическом здоровье человека. Возьмем к примеру, травму позвоночника с повреждением спинного мозга, человек получивший травму подобного рода автоматически становится лежачим больным и теперь этот человек помимо того, что обездвижен, еще и нуждается в постоянном уходе, а в последствии и средствах реабилитации. В первую очередь, нужно избежать появление пролежней, незаменимыми помощниками профилактики пролежней, конечно же являются ортопедические матрасы. С их помощью лежать не только удобно, но и полезно! Да и вобще, матрасы используются в целях расслабления человеческого тела во время сна.


Нейрон


Существуют нейроны разнообразных форм и размеров, в зависимости от их местоположения и функции. Но существует общепринятое понятие о том, что собой представляет прототипичный нейрон, и отдельные нейроны в большей или меньшей степени соответствуют этому образцу. Главное тело нейрона называется сомой. Обычно размер сомы — от 5 до 100 мкм (микрометр — миллионная доля метра) в диаметре. Присоединенные к соме короткие отростки называются дендритами, а отходящая от сомы длинная трубка — аксоном. Длина аксона может изменяться от нескольких миллиметров до метра.

Аксоны
обеспечивают постоянные пути, по которым нейроны взаимодействуют друг с другом. Аксон одного нейрона простирается к дендритам других нейронов. На своем конце аксон разделяется на большое количество древовидных разветвлений. Каждое разветвление заканчивается концевыми утолщениями, которые почти соприкасаются с дендритом другого нейрона. Промежуток, разделяющий концевое утолщение и дендрит, обычно находится в диапазоне от 10 до 50 нм (нанометр — одна миллиардная доля метра). Этот близкий контакт между аксоном и дендритом называется синапсом. Наиболее обычные средства связи между нейронами состоят в том, что окончание аксона с одной стороны синапса выделяет химические вещества, называемые нейротрансмиттерами, которые воздействуют на мембрану дендрита и изменяют его поляризацию, или электрический потенциал, напряжение на внутренней части мембраны, покрывающей весь нейрон, обычно 70 мВ (милливольт — одна тысячная доля вольта, или 0,001 В) более отрицательно, чем напряжение на внешней стороне мембраны, что объясняется большей концентрацией отрицательных химических иоиов внутри и положительных ионов вне ее. Особенно важно для понимания функционирования нейрона существование большей концентрации положительных ионов натрия на внешней стороне мембраны. В зависимости от характера нейротрансмиттера, разница величин электрических потенциалов может уменьшаться или увеличиваться. Синаптические соединения, которые уменьшают разницу потенциалов, называются возбуждающими, а синапсы, которые увеличивают разницу потенциалов, называются тормозящими.

Обычно сома и дендрит имеют приблизительно 1000 синапсов от других нейронов; аксон обычно имеет синапсы приблизительно с 1000 нейронами. Изменение электрического потенциала из-за активности любого синапса довольно мало, но отдельные возбуждающие и тормозящие влияния могут суммироваться (возбуждающие влияния при суммировании положительны, а тормозящие влияния — отрицательны). Если имеется достаточное общее возбуждающее воздействие, разница потенциалов в соме может резко снизиться. Если снижение потенциала достаточно велико, то в холмике аксона, там, где он присоединяется к соме, происходит деполяризация. Эта деполяризация вызвана быстрым проникновением положительных ионов натрия во внутреннюю часть нейрона. Внутренняя часть нейрона на мгновение (на миллисекунду) становится более положительной, чем внешняя сторона. Это внезапное изменение, называемое потенциалом действия (или спайком), распространяется по аксону. То есть разница потенциалов внезапно и на мгновение изменяется вдоль аксона. Скорость, с которой распространяется это изменение, может изменяться от 0,5 до 130 м/с, в зависимости от характеристик аксона, таких как степень, в который аксон покрыт миэлиновой оболочкой (чем более он миэлинизирован, тем быстрее передача). Когда нервный импульс достигает конца аксона, это приводит к высвобождению нейротрансмиттера из концевых утолщений, и таким образом цикл заканчивается.

Итак, изменения потенциала накапливаются на теле клетки, достигают порога и заставляют потенциал действия распространяться вниз по аксону. Этот импульс в свою очередь приводит к тому, что из окончаний аксона к телу нового нейрона поступают нейротрансмиттеры, вызывая изменения потенциала мембраны. Необходимо подчеркнуть, что данная последовательность — это почти все, что можно сказать об обработке информации на нервном уровне, но результатом этой простой системы взаимодействий является интеллект. Главная проблема для когнитивной науки состоит в том, чтобы понять, как это происходит.

Время, необходимое на прохождение этой нервной связи от одного нейрона к другому, приблизительно равно 10 мс — определенно больше, чем 1 мс, и определенно меньше, чем 100; точная скорость зависит от характеристик участвующих нейронов. Это намного медленнее, чем миллионы операций, которые могут быть выполнены за 1 с компьютером. Но одновременно во всем мозге выполняются миллиарды таких действий.

Все материалы подготовлены специально для медицинского сайта v-medicine.ru

Добавить комментарий

Последние комментарии

{user_name}-фото
Анна
У мужа нашей пожилой знакомой хроническое недержание мочи. Мужчина состоятельный, очень ухоженный, от него не пахнет. Пользуется, вернее, пользовался мужскими прокладками, пока внучка (врач в стационаре - не урологическом) положила дедушку витаминчики прокапать, профилактически поддержать. И лечащий врач назначил ему антибиотики. Удивительно, но после курса антибиотиков проблема с недержание ушла. Действительно, важно и диагноз верный поставить, и лечение качественное подобрать, чтобы человеку не мучиться так долго понапрасну.
{user_name}-фото
Анна
Я до поры до времени даже понятия "инсульт" и "инфаркт" путала. Пока не встретила одну женщину, которая пережила односторонний инсульт, после которого у нее отнялась рука. Реабилитация ей частично начала помогать тогда, так что сейчас она, наверное, максимально восстановилась. Что удивило из её рассказа, инсульт произошёл на фоне низкого АД. И никаких проблем с сердцем и сосудами она до того момента не испытывала. Так что регулярные профосмотры - дело хорошее, их результаты хоть какую-то ответственность за свое здоровье на человека возлагают. :)
{user_name}-фото
Дмитрий
В большинстве случаев зрение - это наследственное. У моего товарища в детстве уже были очки и его сыну в 2 года их прописали. Казалось бы, где он мог успеть к такому возрасту испортить зрение? Если же генетика хорошая, то достаточно просто не пренебрегать элементарными правилами: хорошо питаться и не перенапрягать глаза долгим чтением, просмотром телевизора или игрой на компьютере.
{user_name}-фото
Наталья
У меня работа на ногах, и потому с отёчностью ног я знакома не понаслышке. После рабочего дня ноги иной раз как свинцом наливаются, и это состояние меня очень беспокоит. Пользуюсь разными мазями, пью таблетки для предотвращения образования тромбов, стараюсь придерживаться диеты и дома ношу специальные антиварикозные чулки: это помогает убирать отёки и болезненность в ногах.
{user_name}-фото
Дарья
Мне всегда назначают вместе - УЗИ почек, мочевого пузыря и УЗИ брюшной полости. Поэтому подготовка ровно такая, как здесь описано. В список запрещенных (газообразующих) продуктов добавляют еще яблоки. Если соблюдать такую диету, то и активированного угля хватит. Но можно предварительно промыть кишечник (согласовать с врачом). У меня на УЗИ нашли опущение правой почки. Вроде как из-за недобора массы тела до общепринятой нормы. Патология неопасная (опущение почки), но при восходящей инфекции (какая я поняла, из мочевого пузыря или половых органов) может быстро добраться до этой почки и спровоцировать болезнь.