Класифікація і структура нервових волокон

Нервові волокна — відгалуження нейронів, що забезпечують взаємодію в межах нейрональної мережі, а також між відділами ЦНС і виконавчими органами. Основа нервового волокна представлена ​​в формі осьового циліндра, що складається з нейрофибрилл (мікроскопічні, найтонші нитки). Нейрофібрілли беруть участь в утворенні і зростанні нервових волокон, виконують підтримуючу, опорну функцію, забезпечують транспорт активних речовин від тіла до дистальним сегментам відростка.

Зміст

• 1 Характеристика
• 2 Класифікація
• 3 Особливості передачі імпульсів
• 4 Властивості і функції
• 5 Патології

Характеристика

Нервове волокно — це таке відгалуження нейрона (аксон, дендрит), яке забезпечує транспортну і провідникову функцію, що дозволяє елементам нейрональної мережі взаємодіяти між собою і з виконавчими органами. Мозкових нервові волокна, також звані мієліновими, утворені стрижнем і оболонкою. Оболонковий шар представлений у вигляді переривається покриття.

Через певні проміжки на поверхні відгалуження розташовуються ділянки, позбавлені мієліну — перехоплення Ранвье. Пучок відгалужень, що володіє загальною сполучнотканинною оболонкою, утворює нерв. Виділяють рухові (моторні), чутливі, змішані види нервів. У складі змішаних нервів присутні чутливі і рухові відгалуження.

Будова безмякотного (безмиелинового) нервового волокна передбачає відсутність мієлінової оболонки, на поверхні осьового циліндра присутній тільки шар шванновских клітин (нейролеммоцітов). Прикладом можуть служити тонкі постгангліонарні відгалуження вегетативної системи.

Структура більшості нервових волокон передбачає наявність мієлінової шару, утвореного нейролеммоцітамі (в периферичному відділі нервової системи) і олигодендроцитов (в ЦНС). Мієлінізація відгалужень починається на 4-му місяці гестації. В периферичної системі аксон поглиблюється в шванівську клітку, після чого вона обкручується навколо осьового стрижня кілька разів. Клітинні мембрани зливаються один з одним.

В результаті формується щільний оболончатий шар. Мієлінова шар відгалужень в ЦНС позбавлений мієлінових насічок (вузькі смужки, поперечно перетинають оболончатий шар) і не оточений безклітинним шаром, що має назву базальноїмембраною. До моменту народження дитини Мієлінова шар покриває моторні відгалуження спинномозкового відділу, практично всі провідні тракти спинного мозку (крім пірамідного), частково черепні нерви.

У дітей триває інтенсивне зростання осьового стрижня, відбувається потовщення мієлінової оболонки. Процес миелинизации повністю завершується до 5-10 років. Процес може сповільнюватися при впливі несприятливих факторів, що призводить до порушень в регуляції функцій організму. Пригнічення або придушення процесу мієлінізації у дітей призводить до розумової відсталості різного ступеня тяжкості.

Синапс — це варіант кінцевого апарату нервового волокна. За допомогою синапсів біоелектричні сигнали передаються між окремими нейронами. Інші варіанти кінцевих апаратів відгалужень — рецептори (сприймають і передають нейронам стимули зовнішнього середовища) і ефектори (передають сигнали від нейронів клітинам, що створює інші органи).

Класифікація

Нервове волокно — відросток , який відходить від нервової клітини, таку освіту, яка здатна проводити біоелектричні сигнали, що забезпечує взаємозв’язок нейронів і органів-мішеней. Проекційні відгалуження бувають спадними і висхідними. Висхідні проекційні волокна з’єднують відділи спинного мозку з нервовими структурами голови, пов’язують ядра стовбура з базальними гангліями і корковими ділянками.

спадні відгалуження спрямовані в зворотну сторону. Асоціативні волокна пов’язують сіра речовина нервової тканини голови, функціональні зони (корковий шар, ядра) в межах однієї гемісфери. Класифікація нервових волокон за будовою передбачає виділення мієлінових (покритих захисним шаром мієліну) і безміелінових.

Будова нервового волокна залежить від наявності або відсутності миелинового покриття. Відгалуження, позбавлені мієлінової шару, складаються з шванновских клітин, розташованих одиничним шаром, між якими присутні щілиновидні простору. Клітинні мембрани контактують з навколишнім середовищем на всьому протязі відростка.

Порушення утворюється на місці впливу дратівної стимулу. Безмієлінові відгалуження відрізняються Електрогене здатністю — генерують електричні сигнали по всій довжині відростка. В периферичної системі нервові волокна, покриті мієлінових шаром — це відгалуження нейронів, які зверху покриті пластом шванновских клітин.

Між шванновскими клітинами через відрізки, рівні приблизно 1 мм, знаходяться перехоплення Ранвье — періодичні розриви в миелиновом покритті, які взаємодіють з позаклітинним простором. Перехоплення Ранвье містять натрієві іонні канали в великій кількості. Миелиновое покриття підтримує трофіку (харчування) і забезпечує ізоляцію відростка.

Поверхня відгалужень, захищена мієліном, позбавлена ​​Електрогене здатності, якою наділені перехоплення Ранвье. Порушення утворюється на ділянці перехоплення Ранвье, найближчому до місця впливу дратівної стимулу. Завдяки великій щільності іонних каналів натрію відбувається посилення електричного сигналу. З урахуванням виконуваних функцій виділяють типи нервових волокон:

1. Соматичні (іннервують м’язи, шкірні покриви, суглоби).
2. Вегетативні — симпатичні (відходять від спинного мозку, іннервують гладкі м’язи судинної стінки, потові залози, внутрішні органи, м’язи з метою забезпечення трофіки м’язової тканини), парасимпатичні (іннервують органи зору, слинні залози, слизову носової порожнини, внутрішні органи).
3. Аферентні (чутливі, утворюють провідні шляхи, спрямовані від рецепторів виконавчих органів до мозкових центрів).
4. Еферентні (рухові волокна, утворюють провідні шляхи, що йдуть від мозкового центру до виконавчих органів, в тому числі до скелетних м’язів).
5. Прегангліонарних ( частіше покриті мозкових шаром, забезпечують взаємозв’язок гангліїв та інших відділів ЦНС).
6. Постгангліонарні (у більшості постгангліонарних відгалужень відсутні мієлінові оболонки).

Спрямовані до периферії шляху парасімпат чеського і симпатичного відділів сформовані двома нейронами, пов’язаними між собою. Тіло 1-го нейрона розташовується в середньому або довгастому відділі головного мозку, або в спинномозковому стовпі. Аксон 1-го нейрона закінчується в периферичному відділі в клітинах, що утворюють ганглії (вузли).

Тут розташовується тіло 2-го нейрона, відгалуження якого проводить імпульси до иннервируемой органу-мішені. Відросток 1-го нейрона називається прегангліонарний, відросток 2-го нейрона носить назву постгангліонарний. Постгангліонарні нейрони симпатичного відділу охоплюють широку область іннервації. Їх збудження провокує генералізовані реакції.

Постгангліонарні нейрони парасимпатичного відділу, що знаходяться в органах-мішенях, відрізняються малим ділянкою іннервації. Вважається, що їх порушення призводить до місцевого регулюючого впливу на діяльність органів-мішеней. Розрізняють види нервових волокон за швидкістю проведення біоелектричних імпульсів — тип A (від 5-18 м / с до 70-120 м / с), тип B (3-14 м / с), тип C (0,5-3 м / с).

Відгалуження типу A відрізняються укороченим потенціалом дії, потовщеною оболонкою з мієліну, великою швидкістю передачі сигналів. У відгалужень типу B витончене миелиновое покриття, знижена швидкість передачі сигналів. Безмієлінові волокна типу C в порівнянні з відростками інших типів повільно передають сигнали. Передача сигналів по провідних шляхах здійснюється відповідно до законів:

• Цілісності (анатомічної, фізіологічної) відгалуження.
• Двосторонні напрямки сигналів.
• Бездекрементного (без істотної зміни , ослаблення) проведення сигналів.
• ізольованого проведення сигналів.
• стрибкоподібно проведення сигналів (для мієлінових відростків).
• Поверхневого проведення сигналів (для безміелінових відростків).

аксональне транспорт передбачає рух цитоплазми (полужидкое вміст клітини) нейрона, завдяки чому підтримується зв’язок між клітинним тілом і відростками. При передачі електричних сигналів витрачається відносно мало енергії, причому завдяки безперервному синтезу енергетичних речовин запаси постійно поповнюються. При тривалому порушенні відгалуження його фізіологічні властивості знижуються.

Особливості передачі імпульсів

Перехоплення Ранвье грають роль ретрансляторів — генерують електричні сигнали, підсилюють сприймаються збуджуючі стимули. Залежно від наявності мієлінової оболонки різниться характер проведення збудження по нервових волокнах. Наприклад, порушення в мієлінових відгалуженнях утворюється в найближчому до місця впливу стимулу перехопленні Ранвье.

Розташований поруч перехоплення Ранвье поляризований (спостерігається різниця потенціалів між зовнішньою і внутрішньою поверхнею клітинної мембрани). Виникає струм призводить до деполяризації розташованого поруч перехоплення. Через великий щільності натрієвих іонних каналів в кожному наступному перехопленні збудження посилюється, амплітудні показники потенціалу дії збільшуються.

В результаті збудження передається без ослаблення на відстань, що охоплює кілька перехоплень. У відростків, позбавлених миелинового покриття, Електрогене властивості виявляються на всьому протязі. Кругові струми малої сили утворюються і підтримуються протягом декількох мікрометрів. Порушення представлено у вигляді постійно рухається хвилі.

Передача електричних сигналів по безміеліновим відгалуженням вимагає великих витрат енергії, що пов’язано з підвищеною активністю натрієво-калієвих насосів. Швидкість проведення збудження по безміеліновим відгалуженням менше, ніж по відростках, покритим оболонкою з мієліну.

Властивості і функції

Фізіологічні властивості відростків нейронів відображають їх особливості в порівнянні з іншими тканинами — найбільша сприйнятливість до стимулам, найбільша швидкість проведення сигналів, найбільш короткий період рефрактерності (проміжок часу після виникнення потенціалу дії на збудливою мембрані, в ході якого відбувається зниження збудливості мембрани з наступним відновленням показників до вихідного рівня).

Відгалуження нервових клітин відрізняються високою лабільністю (швидкість протікання елементарних циклів збудження). Подібні характеристики нервових волокон обумовлені великою швидкістю метаболічних процесів. Мієлінова оболонка виконує функцію електричного ізолятора, за деякими даними бере участь в обмінних процесах осьового стрижня. Властивості нервових волокон:

1. Подразливість (здатність сприймати біоелектричні імпульси).
2. Збудливість (здатність відповідати на біоелектричні імпульси збудженням).
3. Провідність (здатність передавати біоелектричні імпульси).

Основна функція нервових волокон — передача сигналів від рецепторів до центральних відділах мозку і назад. Відгалуження нейронів сприймають сигнали, що надходять від зовнішнього і внутрішнього середовища, що забезпечує взаємодію людини з навколишнім світів, адаптацію організму до постійно змінюваних умов, формування адекватних реакцій.

Патології

Пошкодження різних видів волокон і нервів призводить до порушення функцій органів і систем організму. Порушення анатомічної цілісності відгалуження супроводжується припиненням транспорту активних речовин, завдяки яким підтримується синаптическая передача. В результаті виникають моторні порушення, розлади чутливості, вегетативна дисфункція.

Поразка відростків периферичної системи призводить до розвитку полинейропатий. Пошкодження миелинового шару відгалужень призводить до розвитку нейродегенеративних захворювань (розсіяний склероз, хвороба Девіка, дисемінований енцефаломієліт гострого перебігу). Захворювання проявляються різноманітною неврологічною симптоматикою, частіше руховими порушеннями, зорової дисфункцією.

Нервові волокна — це в анатомії відгалуження нейронів, основною функцією яких є підтримка взаємодії між окремими елементами нейрональної мережі, а також між відділами ЦНС і керованими органамі- мішенями.