Нервные клетки, их классификация и функции. Особенности возникновения и распространения возбуждения в афферентных нейронах.

Нервные клетки. Нервная система человека и животных состоит из нервных клеток (нейронов), тесно связанных с глиальными клетками. Нервные клетки у позвоночных и высших беспозвоночных имеют характерные отростки, отходящие от тела (сомы, или перикариона), в котором находится клеточное ядро.

Различают два вида этих отростков: дендриты и аксоны. По количеству отростков, отходящих от сомы, нейроны подразделяют на униполярные (имеют один отросток, отходящий от сомы), биполярные (имеют два отростка) и мультиполярные (имеют более двух отростков, отходящих от сомы). Мультиполярные клетки – это основной вид нейронов у позвоночных.

Нейрон, как и все прочие клетки, снаружи покрыт непрерывной оболочкой – плазматической мембраной (плазмалеммой).

С помощью аксонов и дендритов нейроны контактируют между собой и с другими клетками, например с мышечными. Эти контакты имеют особое строение и называются синапсами.

Чрезвычайно широко распространены химические синапсы, в которых передача осуществляется с помощью специального химического агента – локального передатчика-трансмиттера – медиатора, выбрасываемого пресинаптическим нервным окончанием и действующего на постсинаптическую клетку.

В составе нервной системы у позвоночных и беспозвоночных находятся и нейросекреторные клетки. Эти клетки вырабатывают нейрогормоны (физиологически активные вещества), которые выделяются в кровоток и действуют на все чувствительные к ним клетки организма.

Функция нервных клеток состоит в передаче информации (сообщений, приказов или запретов) с помощью нервных импульсов. Нервные импульсы распространяются по отросткам нейронов и передаются через синапсы.

Современные представления о процессе возбуждения. Местный процесс возбуждения (локальный ответ), его переход в распространяющееся возбуждение. Изменение возбудимости при возбуждении.

При подаче короткого и слабого толчка выходящего тока внутриклеточный электрод регистрировал кратковременное падение МП, по форме и силе соответствующее толчку тока, но со сглаженными передним и задним фронтами, что определяется емкостью мембраны. Это так называемый электротонический потенциал (ЭП).

При подаче несколько более сильного толчка выходящего тока возникает эффект подпорогового раздражения: к ЭП присоединяется дополнительная деполяризация, называемая подпороговым, или локальным, ответом (ЛО). Локальным он называется потому, что этот потенциал не распространяется далеко. При усилении стимула и достижении порога раздражения, т. е. критического уровня деполяризации (КУД), возникает потенциал действия. При толчке входящего тока любой величины образуется только электротонический потенциал.

Изменение электровозбудимости при возбуждении. Электровозбудимость обратно пропорциональна порогу электрического раздражения; ее обычно измеряют на фоне покоя. При возбуждении эта величина изменяется. Изменение электровозбудимости в ходе развития пика ПД и после его завершения включает последовательно несколько фаз.

1. Абсолютная рефрактерность, т. е. полная невозбудимость, определяемая сначала полной занятостью «натриевого» механизма, а затем инактивацией натриевых каналов (это примерно соответствует пику ПД).

2. Относительная рефрактерность, т. е. сниженная возбудимость, связанная с частичной натриевой инактивацией и развитием калиевой активации. При этом порог повышен, а ответ (ПД) снижен.

3. Экзальтация – повышенная возбудимость, супернормальность, появляющаяся от следовой деполяризации.

4. Субнормальность – пониженная возбудимость, возникающая от следовой гиперполяризации. Амплитуды ПД на фазе следовой негативности несколько снижены, а на фоне следовой позитивности – несколько повышены.

Наличие рефрактерных фаз обуславливает прерывистый (дискретный) характер нервной сигнализации, а ионный механизм ПД обеспечивает стандартность ПД (нервных импульсов).

Фазы измененной возбудимости, сопровождающие развитие ПД, определяют возможности ритмической активности нервной клетки (волокна).