Б. Албертс, Д. Брей, Дж. Льюис и др. Клетки нервной системы: строение и функция*

Клетки нервной системы: строение и функция*

* Албертс Б., Брей Д., Льюис Дж. и др. Молекулярная биология клетки: В 3 т. М.: Мир, 1994. Т.З. С. 287–295.

Нервная система обеспечивает быструю связь между отдаленными частями тела. Благодаря своей роли коммуникативной сети, нервная система управляет реакциями на внешние раздражители, перерабатывает информацию и генерирует сложные комплексы сигналов для регулирования сложного поведения. Кроме того, нервная система способна самообучаться: по мере обработки и запоминания сенсорной информации о внешнем мире происходит надлежащая "подстройка" нервной системы, в результате чего изменяется характер последующих действий.

Основные пути передачи нервных сигналов были прослежены более ста лет назад, еще до того, как стала понятна роль отдельных нервных клеток. На рис. 2.37 показан общий план организации нервных связей. Подобно большому компьютеру, нервная система позвоночного состоит из главного процессора – центральной нервной системы, включающей головной и спинной мозг, который с помощью "проводов", т. е. нервов, соединен с многочисленными периферическими структурами: органами чувств, доставляющими входную информацию, и мышцами (а также в меньшей степени железами), реализующими выходные команды. Имеются также связи с группами периферических нервных клеток – ганглиями, которые в одних случаях просто поддерживают коммуникацию между периферией и центром, а в других служат вспомогательными мини-компьютерами. У беспозвоночных имеется сходная организация, но центральная нервная система у них развита слабее, тогда как ганглии играют более значительную роль и более автономны.

Рис. 2.37. Сильно упрощенная схема организации нервной системы позвоночного:

Показано, как сенсорная информация передается с периферии в центральную нервную систему (ЦНС), а двигательные команды из ЦНС на периферию. Передачу сенсорных и двигательных сигналов осуществляют нервные клетки, тела которых (показаны большими черными точками) во многих случаях сгруппированы в ганглиях [кружки] за пределами ЦНС, а аксоны объединены в пучки и образуют нервы (черные линии). Нервы, ганглии и органы чувств вместе составляют периферическую нервную систему. Некоторые ганглии служат просто "передаточными станциями", а другие (особенно это касается вегетативных кишечных ганглиев, регулирующих перистальтику) представляют собой сложные системы связанных между собой нейронов, способных функционировать даже без всякого участия ЦНС. Вставочные нейроны, входящие в состав центральной нервной системы, не показаны

У разных животных детальная структура нервных связей чрезвычайно сильно варьирует в пределах общей схемы; однако свойства отдельных нейронов во многом сходны независимо от того, идет ли речь о моллюсках, насекомых, амфибиях или млекопитающих.

Функция нервной клетки определяется длиной ее отростков <...>

Фундаментальная задача, стоящая перед нейроном, состоит в приеме и передаче сигналов. Выполнять эти функции нейрону позволяют его необычные размеры и форма: длина нервной клетки человека, соединяющей, например, спинной мозг с какой-либо мышцей стопы, может достигать одного метра. Каждый нейрон состоит из тела клетки (содержащего ядро) и расходящихся от него длинных тонких отростков. Обычно это один длинный аксон, проводящий сигналы от тела клетки к отдаленным мишеням, и несколько более коротких ветвящихся дендритов, которые, подобно антеннам, принимают сигналы от аксонов других нервных клеток (рис. 2.38). Тело нейрона тоже принимает сигналы. Отдаленный конец аксона обычно ветвится, что позволяет передавать сигнал одновременно нескольким клеткам-мишеням. Степень ветвления дендритов тоже может быть очень высокой – в некоторых случаях один нейрон способен принимать до 100000 сигналов. Характер ветвления аксонов и дендритов у нейронов функционально различных типов может быть поразительно разнообразным (рис. 2.39).

Рис. 2.38. Схематическое изображение типичного нейрона позвоночных:

Поиск по сайту: