Tessuto nervoso: funzione, struttura. Proprietà del tessuto nervoso

Il tessuto nervoso umano nel corpo ha diversi luoghi di localizzazione primaria. Questi sono il cervello (spinale e testa), i gangli autonomici e il sistema nervoso autonomo (metasimpatico dipartimento). cervello l'umano consiste in una collezione di neuroni, il cui numero totale è superiore a un miliardo. Il neurone stesso consiste in un soma - il corpo, così come i processi che ricevono informazioni da altri neuroni - i dendriti e un assone, che è una struttura allungata che trasmette informazioni dal corpo ai dendriti di altre cellule nervose.

Diverse varianti di processi nei neuroni

Il tessuto nervoso comprende un totale di fino a un trilione di neuroni di varie configurazioni. Possono essere unipolari, multipolari o bipolari, a seconda del numero di riprese. Le varianti unipolari con un processo si verificano raramente nell'uomo. Possiedono solo un processo: un assone. Tale unità del sistema nervoso è comune negli invertebrati (quelli che non possono essere attribuiti a mammiferi, rettili, uccelli e pesci). Va tenuto presente che, secondo la classificazione moderna, fino al 97% di tutte le specie animali descritte finora appartengono al numero di invertebrati, pertanto i neuroni unipolari sono abbastanza ampiamente rappresentati nella fauna terrestre.

Il tessuto nervoso con neuroni pseudo-unipolari (con un processo, ma biforcuto sulla punta) si verifica nei vertebrati superiori nei nervi cranici e spinali. Ma più spesso i vertebrati hanno campioni bipolari di neuroni (ci sono sia assone che dendrite) o multipolari (l'assone è uno, e ci sono diversi dendriti).

Classificazione delle cellule nervose

Quale altra classificazione ha tessuto nervoso? Neuroni in esso possono svolgere diverse funzioni, quindi tra loro ci sono un certo numero di tipi, tra cui:

• afferente cellule nervose sono sensibili, centripeti. Queste cellule sono di piccole dimensioni (rispetto ad altre cellule dello stesso tipo), hanno un dendrite ramificato e sono associate alle funzioni dei recettori sensoriali. Si trovano all'esterno del sistema nervoso centrale, hanno un processo situato a contatto con qualsiasi organo e un altro processo diretto nel midollo spinale. Questi neuroni creano impulsi sotto l'influenza degli organi esterni o di qualsiasi cambiamento nel corpo umano stesso. Le peculiarità del tessuto nervoso formato dai neuroni sensibili sono tali che, a seconda della sottospecie dei neuroni (monosensoriale, polisensoriale o bensor), le reazioni possono essere ottenute sia rigorosamente su uno stimolo (mono) o su più (bi-, poli-). Ad esempio, le cellule nervose nella zona secondaria della corteccia cerebrale (zona visiva) possono elaborare sia stimoli visivi che sonori. Le informazioni provengono dal centro verso la periferia e ritorno.

• I neuroni motori (efferenti, motori) trasmettono informazioni dal sistema nervoso centrale alla periferia. Hanno un lungo assone. Il tessuto nervoso qui forma la continuazione dell'assone sotto forma di nervi periferici, che si avvicinano agli organi, ai muscoli (liscio e scheletrico) ea tutte le ghiandole. La velocità di passaggio dell'eccitazione attraverso l'assone nei neuroni di questo tipo è molto alta.

• I neuroni di tipo insertion (associativo) sono responsabili della trasmissione di informazioni dal neurone sensibile a quello motorio. Gli scienziati suggeriscono che il tessuto nervoso umano costituisca il 97-99% di tali neuroni. La loro dislocazione predominante è la materia grigia nel sistema nervoso centrale e possono essere inibitori o eccitatori a seconda delle funzioni svolte. I primi hanno l'opportunità non solo di trasmettere l'impulso, ma anche di modificarlo, aumentando l'efficienza.

Gruppi di cellule specifici

Oltre alle classificazioni di cui sopra, i neuroni possono essere attivi in ​​background (le reazioni avvengono senza alcuna influenza esterna), mentre altri danno impulso solo quando viene applicata una certa forza. Un gruppo separato di cellule nervose è costituito da rivelatori di neuroni, che possono rispondere selettivamente ad alcuni segnali sensoriali che hanno un significato comportamentale, sono necessari per il riconoscimento del pattern. Ad esempio, nella nuova corteccia ci sono cellule particolarmente sensibili ai dati che descrivono qualcosa di simile a un volto umano. Le proprietà del tessuto nervoso qui sono tali che il neurone dà un segnale in qualsiasi posizione, colore, dimensione dello "stimolo facciale". Nel sistema visivo, ci sono i neuroni responsabili della rilevazione di complessi fenomeni fisici, come l'avvicinamento e la rimozione di oggetti, i movimenti ciclici, ecc.

In alcuni casi, il tessuto nervoso forma complessi che sono molto importanti per il cervello, quindi alcuni neuroni hanno nomi personali in onore degli scienziati che li hanno scoperti. Si tratta di cellule Betz, di dimensioni molto grandi, che assicurano la connessione dell'analizzatore del motore attraverso l'estremità corticale con i nuclei del motore nel tronco cerebrale e un numero di sezioni del midollo spinale. Queste e le cellule inibitrici di Renshaw, al contrario, sono di piccole dimensioni, contribuendo a stabilizzare i motoneuroni mentre si tiene il carico, per esempio sul braccio e per mantenere la posizione del corpo umano nello spazio, ecc.

Per ogni neurone ci sono circa cinque neuroglia.

La struttura del tessuto nervoso comprende un altro elemento chiamato "neuroglia". Queste cellule, che sono anche chiamate gliali o gliociti, hanno una dimensione 3-4 volte più piccola dei neuroni stessi. Nel cervello umano, la neuroglia è cinque volte più grande dei neuroni, il che può essere dovuto al fatto che la neuroglia supporta il lavoro dei neuroni svolgendo varie funzioni. Le proprietà del tessuto nervoso di questo tipo sono tali che negli adulti, gli gliociti sono rinnovabili, in contrasto con i neuroni che non rigenerano. Le "responsabilità" funzionali della neuroglia includono la creazione barriera emato-encefalica con l'aiuto degli gliociti astrocitari, che impediscono a tutte le grandi molecole, processi patologici e molti farmaci di penetrare nel cervello. I glicociti dell'endendrocita sono di piccole dimensioni e formano una guaina mielinica simile ad un grasso intorno agli assoni nei neuroni che porta una protezione protettiva. Neuroglia fornisce anche supporto, trofismo, demarcazione e altre funzioni.

Altri elementi del sistema nervoso

Alcuni scienziati nella struttura del tessuto nervoso includono ependima - un sottile strato di cellule che rivestono il canale centrale del midollo spinale e la parete dei ventricoli del cervello. Nella sua massa, l'ependima è monostrato, costituito da cellule cilindriche, nel terzo e nel quarto ventricolo del cervello ha diversi strati. Le cellule di ependima, gli ependimociti, svolgono funzioni secretorie, di demarcazione e di supporto. I loro corpi sono di forma allungata e hanno "ciglia" alle estremità, a causa del movimento del quale il fluido spinale viene spostato. Nel terzo ventricolo cerebrale ci sono speciali cellule ependimali (taniciti) che, come previsto, trasmettono dati sulla composizione del liquido cerebrospinale in una sezione speciale della ghiandola pituitaria.

Le cellule "immortali" scompaiono con l'età

Gli organi del tessuto nervoso, per definizione diffusa, includono anche le cellule staminali. Questi includono formazioni immature, che possono diventare cellule di vari organi e tessuti (potenza), subire un processo di auto-rinnovamento. Infatti, lo sviluppo di qualsiasi organismo pluricellulare inizia con una cellula staminale (zigote), dalla quale tutti gli altri tipi di cellule sono ottenuti per divisione e differenziazione (nell'uomo ce ne sono più di duecentoventi). Lo zigote è una cellula staminale totipotente, che dà origine a un organismo vivente a pieno titolo grazie alla differenziazione tridimensionale in unità di tessuti extraembrionali ed embrionali (11 giorni dopo la fecondazione nell'uomo). I discendenti delle cellule totipotenti sono pluripoti, che danno origine a elementi dell'embrione - l'endoderma, il mesoderma e l'ectoderma. Da quest'ultimo, si sviluppano tessuto nervoso, epitelio della pelle, sezioni del tubo intestinale e organi di senso, quindi le cellule staminali sono una parte integrante e importante del sistema nervoso.

Le cellule staminali nel corpo umano sono molto piccole. Ad esempio, un embrione ha una tale cellula per 10 mila, e per una persona anziana all'età di circa 70 anni - una per cinque a otto milioni. Le cellule staminali hanno, oltre alla potenza di cui sopra, proprietà come "homing" - la capacità di una cellula dopo l'introduzione di arrivare nella zona danneggiata e correggere i fallimenti, eseguire funzioni perse e preservare il telomero della cellula. In altre cellule, i telomeri sono persi in parti della loro divisione, e nel tumore, nel sesso e nelle cellule staminali c'è una cosiddetta attività telodimensionale, durante la quale le estremità dei cromosomi sono automaticamente sovrastrutturate, che dà possibilità infinite di divisione cellulare, cioè immortalità. Le cellule staminali, come organi originali del tessuto nervoso, hanno un potenziale così elevato a causa dell'eccesso di acido ribonucleico informativo per tutti i tremila geni che partecipano alle prime fasi dello sviluppo dell'embrione.

Le principali fonti di cellule staminali sono gli embrioni, materiale fetale dopo un aborto, sangue del cordone ombelicale, midollo osseo, quindi, dall'ottobre 2011, la Corte di Giustizia Europea ha vietato la manipolazione delle cellule staminali embrionali, poiché l'embrione è stato riconosciuto dall'uomo fin dalla fecondazione. La Russia è stata trattata con le proprie cellule staminali e donatore per una serie di malattie.

Sistema nervoso vegetativo e somatico

I tessuti del sistema nervoso permeano tutto il nostro corpo. Dal sistema nervoso centrale (testa, parte posteriore del cervello) partono numerosi nervi periferici che collegano gli organi del corpo al sistema nervoso centrale. La differenza del sistema periferico da quello centrale è che non è protetto dalle ossa e quindi è più facilmente soggetto a vari danni. Le funzioni del sistema nervoso sono divise nel sistema nervoso autonomo (responsabile dello stato interno della persona) e somatico, che entra in contatto con stimoli ambientali, riceve segnali senza passare a tali fibre, viene controllato coscientemente.

Lo stesso vegetale dà piuttosto l'elaborazione automatica e involontaria dei segnali in arrivo. Ad esempio, la sezione simpatica del sistema vegetativo con un pericolo imminente aumenta la pressione della persona, aumenta il polso e il livello di adrenalina. La divisione parasimpatica è coinvolta quando una persona sta riposando, le sue pupille sono costrette, il suo battito cardiaco rallenta, i suoi vasi sanguigni si dilatano, il lavoro dei sistemi sessuali e digestivi viene stimolato. Le funzioni dei tessuti nervosi della divisione enterale del sistema nervoso autonomo comprendono la responsabilità di tutti i processi digestivi. L'organo più importante del sistema nervoso autonomo è il gipotolamus, che è associato alle reazioni emotive. Vale la pena ricordare che gli impulsi nei nervi autonomici possono divergere sulle fibre adiacenti dello stesso tipo. Pertanto, le emozioni possono chiaramente influenzare lo stato di vari organi.

I nervi controllano i muscoli e altro ancora.

Il tessuto nervoso e muscolare nel corpo umano interagisce strettamente l'uno con l'altro. Quindi, i principali nervi spinali (allontanandosi dal midollo spinale) della regione cervicale sono responsabili del movimento dei muscoli alla base del collo (primo nervo), forniscono controllo motorio e sensoriale (2 ° e 3 ° nervo). Il nervo addominale, che si estende dal quinto, terzo e secondo nervo spinale, controlla il diaframma, supportando i processi di respirazione spontanea.

I nervi spinali (dal quinto all'ottavo) insieme al nervo dell'area sternale creano il plesso brachiale, che consente alle braccia e alla parte superiore della schiena di funzionare. La struttura del tessuto nervoso qui sembra complicata, ma è altamente organizzata e leggermente diversa nelle diverse persone.

In totale, una persona ha 31 coppie di prese del midollo spinale, otto delle quali sono nella regione cervicale, 12 nel torace, cinque nelle regioni lombare e sacrale e una nel coccige. Inoltre, ci sono dodici nervi cranici che escono dal tronco cerebrale (una sezione del cervello che continua il midollo spinale). Sono responsabili dell'olfatto, della vista, del movimento del bulbo oculare, del movimento della lingua, delle espressioni facciali, ecc. Inoltre, il decimo nervo è responsabile delle informazioni dal torace e dall'addome e dall'undicesimo per il lavoro dei muscoli trapezio e sternocle, che sono parzialmente fuori dalla testa. Tra i principali elementi del sistema nervoso, vale la pena menzionare il plesso sacrale dei nervi, il sistema lombare, i nervi intercostali, i nervi femorali e il tronco nervoso simpatico.

Il sistema nervoso nel mondo animale è rappresentato da una varietà di campioni.

Il tessuto nervoso degli animali dipende da quale classe appartiene la creatura vivente in questione, sebbene i neuroni siano anche basati su tutto. Nella sistematica biologica, un animale è considerato una creatura che ha un nucleo (eucariota) nelle sue cellule, capace di muoversi e nutrirsi di composti organici già pronti (eterotrofia). Ciò significa che possiamo considerare sia il sistema nervoso della balena che, ad esempio, il verme. Il cervello di alcuni di questi ultimi, al contrario dell'umano, contiene non più di trecento neuroni, e il resto del sistema è un complesso di nervi attorno all'esofago. Le terminazioni nervose agli occhi, in alcuni casi, sono assenti, poiché i vermi sotterranei spesso non hanno gli occhi stessi.

Domande per il pensiero

Le funzioni dei tessuti nervosi nel mondo animale si concentrano principalmente sul fatto che il loro proprietario è sopravvissuto con successo nell'ambiente. Allo stesso tempo, la natura ospita molti misteri. Per esempio, perché il cervello delle sanguisughe con 32 nodi nervosi, ognuno dei quali è esso stesso un mini-cervello? Perché questo organo occupa fino all'80% dell'intera cavità corporea del più piccolo ragno del mondo? Ci sono anche ovvie sproporzioni nelle dimensioni dell'animale stesso e in alcune parti del suo sistema nervoso. I calamari giganti hanno il "corpo per la riflessione" principale sotto forma di una "ciambella" con un buco nel mezzo e del peso di circa 150 grammi (con un peso totale fino a 1,5 centesimi). E tutto ciò può essere un argomento di riflessione per il cervello umano.