Функции безмиелиновых волокон

Функции безмиелиновых волокон

Нервное волокно – это удлиненный отросток нейронов, покрытый леммоцитами и миелиновой или безмиелиновой оболочкой. Основной его функцией является проводимость нервных импульсов. В периферической и центральной нервной системе преобладают мякотные (миелиновые) нервные волокна, которые иннервируют скелетную мускулатуру, безмякотные находятся в симпатическом отделе вегетативной системы и распространяются на внутренние органы. Волокна, не имеющие оболочки, называются голыми осевыми цилиндрами.

Миелинизация

Нервное волокно имеет в основе отросток нейрона, который образует своеобразную ось. Снаружи он окружен миелиновой оболочкой с биомолекулярной липидной основой, состоящей из большого количества витков мезаксона, который по спирали накручивается на нейроновую ось. Таким образом, происходит миелинизация нервных волокон.

Миелиновые нервные волокна периферической системы сверху дополнительно покрыты вспомогательными Шванновскими клетками, поддерживающими аксон и питающими тело нейрона. Поверхность мякотной мембраны имеет интервалы – перехваты Ранвье, в этих местах осевой цилиндр прикрепляется к наружной Шванновской мембране.

Миелиновый слой не обладает электропроводящими свойствами, их имеют перехваты. Возбуждение происходит в ближайшем к месту воздействия внешнего раздражителя интервале Ранвье. Импульс передается скачкообразно, от одного перехвата к другому, это обеспечивает высокую скорость распространения импульса.

Миелиновые нервные волокна регулируют обмен веществ в мышечной ткани, обладают высоким сопротивлением по отношению к биоэлектрическому току.

Промежутки Ранвье генерируют и усиливают импульсы. У волокон центральной нервной системы нет Шванновской мембраны, эту функцию выполняют олигодендроглии.

Безмякотные ткани имеют несколько осевых цилиндров, у них нет миелинового слоя и перехватов, сверху покрыты Шванновскими клетками, между ними и цилиндрами образуются щелевидные пространства. Волокна имеют слабую изоляцию, допускают распространение импульса из одного отростка нейрона в другой, на всем протяжении контактируют с окружающей средой, скорость проведения импульсов гораздо ниже, чем у мякотных волокон, при этом организму требуется большее количество энергии.

Из мякотных и безмякотных отростков нейронов формируются крупные нервные стволы, которые, в свою очередь, разветвляются на более мелкие пучки и заканчиваются нервными окончаниями (рецепторные, двигательные, синапсы).

Нервные окончания – это конец миелиновых и безмиелиновых нервных волокон, который формирует межнейронные контакты, рецепторные и двигательные окончания.

Принципы классификации

Разные типы нервных волокон имеют неодинаковую скорость проведения импульсов возбуждения, это зависит от их диаметра, длительности потенциала действия и степени миелинизации. Существует прямо пропорциональная зависимость между скоростью и диаметром волокна.

Структурно-функциональный метод классификации нервных волокон Эрлангера-Гассера по скорости проведения нервных импульсов:

  • Миелиновое нервное волокно группы А: α, β, Υи δ. Самый большой диаметр и толстую оболочку имеют ткани α – 20 мк, они обладают хорошей скорость проводимости импульсов – 120 м/сек. Эти ткани иннервируют источник возбуждения из столба спинного мозга к скелетным рецепторам мышц, сухожильям, отвечают за тактильные ощущения.

Остальные типы волокон имеют меньший диаметр (12 мк), скорость проведения импульса. Эти ткани передают сигналы от внутренних органов, источников боли в ЦНС.

  • Миелиновые волокна группы В относятся к автономной нервной системе. Общая скорость проведения импульса составляет 14 м/сек, потенциал действия в 2 раза больше, чем у волокон группы А. Миелиновая оболочка слабо выражена.
  • Безмиелиновые волокна группы С имеют очень маленький диаметр (0,5 мк) и скорость возбуждения (6 м/сек). Эти ткани иннервируют симпатическую нервную систему. К данной группе также относятся волокна, которые проводят импульсы от центров боли, холода, тепла и давления.

Отростки нейронов делят на афферентные и эфферентные. Первый тип обеспечивает передачу импульсов от рецепторов тканей в центральную нервную систему. Второй тип передает возбуждение от ЦНС к рецепторам тканей.

Функциональная классификация нервных волокон афферентного типа по Ллойду-Ханту:

Демиенилизация

Процесс демиелинизации нервных волокон – это патологическое повреждение миелиновой оболочки, которое вызывает нарушение функционирования тканей. Вызывают патологию воспалительные процессы, метаболические нарушения, нейроинфекция, интоксикация или ишемия тканей. Миелин замещается фиброзными бляшками, в результате нарушается проведение импульсов.

Первый тип демиелинизации – это миелинопатия, вызванная аутоиммунными реакциями организма, болезнью Канавана, синдромом Гийена-Барре, амиотрофией Шарко-Мари-Тута.

Второй тип – это миелинокластия. Патология характеризуется наследственной предрасположенностью к разрушению миелиновой оболочки (болезнь Бинсвангера).

Демиелинизирующие заболевания

Заболевания, приводящие к разрушению миелиновой оболочки, чаще всего имеют аутоиммунную природу, другой причиной может быть лечение нейролептиками или наследственная предрасположенность. Разрушение липидного слоя вызывает снижение скорости проведения импульсов раздражения.

Заболевания разделяют на те, которые затрагивают центральную нервную систему и патологии, повреждающие периферическую сеть. Болезни, которые влияют на работу ЦНС:

  • Миелопатия спинного мозга возникает в результате сдавливания миелиновых волокон межпозвоночными грыжами, опухолями, костными осколками, после инсульта спинного мозга. У больных снижается чувствительность, мышечная сила в области поражения, возникают парезы рук или ног, нарушается работа кишечника, мочевыводящей системы, развивается атрофия мышц нижних конечностей.
  • Лейкодистрофия головного мозга вызывает поражение белого вещества. У пациентов нарушена координация движений, они не могут держать равновесие. Развивается мышечная слабость, появляются непроизвольные судороги, нервный тик. Постепенно ухудшается память, интеллектуальные способности, зрение и слух. На поздних стадиях возникает слепота, глухота, полный паралич, трудности во время проглатывания пищи.
  • Мелкоочаговая лейкоэнцефалопатия головного мозга чаще всего поражает мужчин старше 60 лет. Основными причинами является артериальная гипертензия и наследственная предрасположенность. У пациентов ухудшается память и внимание, появляется заторможенность, трудности с речью. Замедляется походка, нарушается координация движений, появляется недержание мочи, больному тяжело глотать пищу.
  • Синдром осмотической демиелинизации характеризуется распадом миелиновых оболочек в тканях головного мозга. У больных отмечается расстройство речевого аппарата, постоянное чувство сонливости, депрессии или повышенная возбудимость, мутизм, парез всех конечностей. На ранних стадиях заболевания процесс демиелинизации обратим.
  • Рассеянный склероз проявляется онемением одной или двух конечностей, частичная или полная потеря зрения, боль при движении глаз, головокружение, быстрая утомляемость, тремор конечностей, нарушение координации движений, покалывание в различных частях тела.
  • Болезнь Девика – это воспалительный аутоиммунный недуг, который поражает зрительный нерв и ствол спинного мозга. К симптомам относится различная степень нарушения зрения, вплоть до слепоты, парапарезы, тетрапарезы, нарушение функционирования органов малого таза.
Читайте также:  Экстракт лечебных трав

Симптомы заболеваний зависят от области поражения миелиновых волокон. Выявить процесс демиелинизации можно с помощью компьютерной томографии, магниторезонансной терапии. Признаки поражения периферической нервной системы обнаруживаются на электромиографии.

Мне посчастливилось закончить Ленинградский электротехнический институт связи имени проф. М.А Бонч-Бруевича (в 1961 году), и вечернее отделение Волгоградского медицин-ского института (в 1971 году). Я думал, что такое сочетание будет востребовано медици-ной. Так оно и оказалось: я был востребован для ремонта аппаратуры.
Но меня интересовали электрические процессы. Здесь я хочу сказать о моём видении фе-номена передачи нервного импульса по аксону, волокну толщиной 20-40 микрон на рассто-яние до 1 метра со скоростью порядка 100 метров в секунду. В этом феномене наиболее полно используется представление моей специальности радиоинженера – формирование прямоугольных импульсов с высокой крутизной фронта. Рисунки взяты из картинок вики-педии.

На идею меня навёл факт существование вокруг аксона многослойной миелиновой обо-лочки, наподобие коаксиального кабеля, что является условием для передачи импульса с высокой крутизной фронта из-за снижения удельной электроёмкости вдоль кабеля (аксо-на).
Какие импульсы и как передаются к синапсу?
От тела нейрона до булавовидного окончания синапса протянулись микротрубочки. В них, перемещаются от тела нейрона, где они синтезируются, к конечному образованию – синап-су молекулы медиатора, которые в электрическом поле становятся катионами.
Тело нейрона имеет мембранный потенциал порядка — 0.1 вольта. Аналогичный потенци-ал поддерживается ионными помпами и на мембране булавовидного образования синапса.
Представим, что к телу нейрона поступает импульс, который деполяризует его мембрану до уровня всего тела, примем его за нулевой. Тогда по микротрубочкам, как по пучку про-водов, к булавовидному окончанию синапса поступит импульс положительной полярности.
Посчитаем напряжённость электрического поля, возникающего в булавовидном образо-вании синапса. На расстоянии порядка 100 нанометров будет действовать импульс 0.1 вольта.
Расчёт даст цифру 10000 вольт/см. В действительности есть потери, как от сопротивления самого пучка микротрубочек, так и в крутизне переднего фронта импульса из-за остатков удельной ёмкости вдоль аксона, но важно, что при реальном скачке напряжённости в жид-кой среде возникает электрогидродинамический удар – эффект Юткина.
В синаптическую щель вбрасывается медиатор и происходит деполяризация поверхно-стей синаптической щели. Их мембранный потенциал сбрасывается.
В это время сам нейрон возвращается к исходному состоянию и восстанавливает свой мембранный потенциал до — 0.1 вольта. К булавовидному образованию синапса по микро-трубочкам приходит импульс отрицательной полярности, и медиатор – катион всасывается из синаптической щели в булавовидное образование. Мембранный потенциал булавовид-ного образования синапса восстанавливается, и нейрон готов к следующему сигналу со стороны нейрона.
Такое представление объясняет все наблюдаемые явления в комплексе: обязательное многослойное окутывание аксонов миелиновой оболочкой специализированными шван-новскими клетками, быстрое перемещение сигнала не в виде нервного импульса, а в каче-стве электрического сигнала по пучку микротрубочек от тела нейрона к синапсу, механизм разрыва мембраны синапса от электрогидродинамического удара и обратное всасывание медиатора.

Отростки нейронов почти всегда покрыты оболочкой (миелином). Исключение составляют свободные окончания некоторых отростков. Отросток вместе с оболочкой называется «нервное волокно».
Нервное волокно состоит из: Осевого цилиндра – отросток нервной клетки: аксон или дендрит
Глиальной оболочки, окружающей осевой цилиндр в виде муфты. В ЦНС она образована олигодендроглией, а в ПНС – шванновскими клетками (нейролеммоциты – разновидность олигодендрошлии).
Нервные волокна классифицируются на Безмиелиновые и Миелиновые (имеющие миелиновую оболочку).
Безмиелиновые нервные волокна являются частью вегетативной нервной системы и представлены аксонами эффекторных нейронов. Они есть и в ЦНС, но в меньшем количестве.
Строение: В центре находится ядро олигодендроцита (леммоцита), а по периферии в его цитоплазму проникают10-20 осевых цилиндров. Такие нервные волокна ещё называют «волокна кабельного типа». При погружении осевого цилиндра в цитоплазму олигодендроцита участки плазмолеммы последнего сближаются, и формируется брыжейка — «мезаксон» или сдвоенная мембрана. С поверхности нервное волокно покрыто базальной мембраной.
Миелиновые нервные волокна являются частью ЦНС, соматических отделов ПНС, а также преганглионарных отделов вегетативной нервной системы. Они могут содержать как аксоны, так и дендриты нейронов.
Строение: Осевой цилиндр всегда 1, расположен в центре. Оболочка имеет 2 слоя: внутренний (миелиноый) и наружный (нейролемма), представленный ядром и цитоплазмой шванновской клетки. Снаружи имеется базальная мембрана. Миелиновый слой представляет собой насколько слоёв мембраны олигодендроцита (леммоцита). Мембрана концентрически закручена вокруг осевого цилиндра. Фактически это очень удлинённый мезаксон. Мезаксоны образуют языковидные цитоплазматические отростки.
Процесс миелинизации – это образование миелиновой оболочки. Он происходит на поздних стадиях эмбриогенеза и в первые месяцы после рождения.
Стоит отметить, что в ЦНС есть особенности миелинизации: 1 олигодендроцит образует миелиновую оболочку вокруг нескольких осевых цилиндров ( с помощью нескольких отростков, которые вращаются). Нет базальной мембраны.
Строение миелинового волокна.
Миелин регулярно прерывается в области узловых перехватов Ранвье. Расстояние между перехватами 0,3 – 1,5 нм. В области перехвата осуществляется трофика осевого цилиндра. Миелин имеет на своей поверхности насечки. Эти участки рассечения миелина увеличивают гибкость нервного волокна и являются «запасом» при растяжении. В ЦНС насечек нет.
Миелин окрашивается красителями на липиды: Судан, Осмиевая кислота.
Функции миелина:
Увеличение скорости проведения нервного импульса. У безмиелиновых волокон скорость 1-2 м/с, а у миелиновых – 5-120 м/с.
В области перехватов сосредоточены Na-каналы, где возникают биоэлектрические токи. Они перескакивают от 1 перехвата к другому. Это — сальтаторное проведение, то есть проведение импульса скачками.
Миелин – изолятор, который ограничивает вхождение токов, распространяющихся вокруг.
Различие в строении миелинового и безмиелинового волокна.

Читайте также:  Пульмикорт раствор для ингаляций инструкция по применению

Безмиелиновое волокно Миелиновое волокно
Несколько осевых цилиндров 1 осевой цилиндр
Осевые цилиндры — аксоны Осевыми цилиндрами могут быть те, и др . Осевые цилиндры толще, чем в безмиелиновых волокнах
Ядро олигодендроцита – в центре Ядро и цитоплазма олигодендроцита – на периферии волокна
Мезаксоны короткие Мезаксон многократно закручен вокруг осевого циландра, образуется миелиновая оболочка
Na- каналы по всей длине осевого цилиндра Na- каналы только в перехватах Ранвье
Строение периферического нерва.
Нерв состоит из миелиновых и безмиелиновых волокон, сгруппированных в пучки. Он содержит и афферентные, и эфферентные волокна.

Механизмы проведения нервного импульса.
Синапсы — это специальные межклеточные соединения, используемые для перехода сигнала из одной клетки в другую.
Контактирующие участки нейронов очень тесно прилегают друг к другу. Но все же между ними зачастую остается разделяющая их синаптическая щель. Ширина синаптической щели составляет порядка нескольких десятков нанометров.
Чтобы нейтроны успешно функционировали, необходимо обеспечить их обособленность друг от друга, а взаимодействие между ними обеспечивают синапсы.
Синапсы выполняют функцию усилителей нервных сигналов на пути их следования. Эффект достигается тем, что один относительно маломощный электрический импульс освобождает сотни тысяч молекул медиатора, заключенных до того во многих синаптических пузырьках. Залп молекул медиатора синхронно действует на небольшой участок управляемого нейрона, где сосредоточены постсинаптические рецепторы — специализированные белки, которые преобразуют сигнал теперь уже из химической формы в электрическую.
В настоящее время хорошо известны основные этапы процесса освобождения медиатора. Нервный импульс, т. е. электрический сигнал, возникает в нейроне, распространяется по его отросткам и достигает нервных окончаний. Его преобразование в химическую форму начинается с открывания в пресинаптической мембране кальциевых ионных каналов, состояние которых управляется электрическим полем мембраны. Теперь роль носителей сигнала берут на себя ионы кальция. Они входят через открывшиеся каналы внутрь нервного окончания. Резко возросшая на короткое время примембранная концентрация ионов кальция активизирует молекулярную машину освобождения медиатора: синаптические пузырьки направляются к местам их последующего слияния с наружной мембраной и, наконец, выбрасывают свое содержимое в пространство синаптической щели.
Синаптическая передача осуществляется последовательностью двух пространственно разобщенных процессов: пресинаптического по одну сторону синаптической щели и постсинаптического по другую (рис. 3). Окончания отростков управляющего нейрона, повинуясь пришедшим в них электрическим сигналам, высвобождают в пространство синаптической щели специальное вещество-посредник (медиатор). Молекулы медиатора достаточно быстро диффундируют через синаптическую щель и возбуждают в управляемой клетке (другом нейроне, мышечном волокне, некоторых клетках внутренних органов) ответный электрический сигнал. В роли медиатора выступает около десятка различных низкомолекулярных веществ:
ацетилхолин (эфир аминоспирта холина и уксусной кислоты);глутамат (анион глутаминовой кислоты);ГАМК (гамма-аминомасляная кислота);серотонин (производное аминокислоты триптофана);аденозин и др.
Они предварительно синтезируются пресинаптическим нейроном из доступного и относительно дешевого сырья и хранятся вплоть до использования в синаптических пузырьках, где, словно в контейнерах, заключены одинаковые порции медиатора (по несколько тысяч молекул в одном пузырьке).
Схема синапса
Вверху — участок нервного окончания, ограниченный пресинаптической мембраной, в которую встроены пресинаптические рецепторы; синаптические пузырьки внутри нервного окончания наполнены медиатором и находятся в разной степени готовности к его освобождению; мембраны пузырьков и пресинаптическая мембрана содержат пресинаптические белки. Внизу — участок управляемой клетки, в постсинаптическую мембрану которой встроены постсинаптические рецепторы
Синапсы — удобный объект регулирования потоков информации. Уровень усиления сигнала при его передаче через синапс можно легко увеличить или уменьшить, изменяя количество освобождаемого медиатора, вплоть до полного запрета на передачу информации. Теоретически это можно осуществить путем направленного воздействия на любой из этапов высвобождения медиатора.

Читайте также:  Головка бедренной кости латынь

Дата добавления: 2015-06-04 ; Просмотров: 2278 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

— представляет собой цепь леммоцитов, в которую вдавлено от 5 до 20 осевых цилиндров. Каждый осевой цилиндр прогибает цитолемму леммоцита и вдавливается в его цитоплазму. Сближенные участки цитолеммы образуют мезаксон (дословно – брыжейка аксона). На поперечном срезе безмиелинового нервного волокна определяются:

v в центре волокна – ядро леммоцита

v по периферии – поперечные сечения осевых цилиндров, как бы подвешенные на мезаксонах.

v по самой периферии волокна – базальная пластинка из соединительной ткани.
Безмиелиновые нервные волокна относятся к волнам кабельного типа, они тонкие (5-7- мкм) и проводят нервные импульсы очень медленно (1-2- м/сек).

Строение миелинового нервного волокна.

Ø Осевой цилиндр один, погружен в центральную часть цепи леммоцитов.

Ø Мезаксон длинный, закручен вокруг осевого цилиндра, образуя миелиновый слой.

Ø Цитоплазма и ядро леммоцитта сдвигаются на периферию и образуют неврилемму нервного волокна.

Ø Снаружи расположена базальная пластинка.

Так как основу плазмолеммы составляет билипидный слой, то миелиновую оболочку образуют наслоения липидных слоев, интенсивно окрашивающихся в чёрный цвет осмиевой кислотой. По ходу миелинового волокна видны границы соседних леммоцитов – узловые перехваты (перехваты Ранвье). Участок между 2 перехватами называется межузловым сегментом. В каждом межузловом сегменте отчётливо видны насечки миелина – прозрачные участки, в которых содержится цитоплазма леммоцита между витками мезаксона.

Диаметр миелиновых нервных волокон 12-20 мкм, скорость проведения нервного импульса – большая (1о-120 м/с). Высокая скорость проведения импульсов объясняется сальтаторным способом передачи – скачками от 1 перехвата Ранвье к другому.

Нерв – комплексное образование, состоящее из:

1) миелиновых и безмиелиновых нервных волокон

2) рыхлой волокнистой соединительной ткани, образующей оболочки нерва:

эндоневрий – окружает отдельные нервные волокна

периневрий – окружает пучки нервных волокон

эпиневрий – окружает нервный ствол.

В оболочках проходят кровеносные сосуды, обеспечивающие трофику нервов.

НЕРВНЫЕ ОКОНЧАНИЯ

— это концевые разветвления отростков нервных клеток, в которых нервный импульс или генерируется или передается на другую клетку.

По функции все нервные окончания делятся на 3 группы:

1) Эффекторные (двигательные)

2) Рецепторные (чувствительные)

3) Межнейронные синапсы.

Если осевой цилиндр нервного волокна является дендритом чувствительного нейрона, то его концевой аппарат образует рецептор. Если осевой цилиндр является аксоном нервной клетки, его концевой аппарат образует эффекторное или синаптическое окончание.

ДВИГАТЕЛЬНОЕ НЕРВНОЕ ОКОНЧАНИЕ

— называется моторной бляшкой. Представляет собой окончания аксонов мотонейронов передних рогов спинного мозга на поперечно-полосатых мышечных волокнах. В мотрной бляшке различают 3 основные части:

1) нервный полюс

2) синаптическая щель

3) мышечный полюс

Нервный полюс представлен концевыми ветвтлениями осевого цилиндра, которые прогибают плазмолемму миосимпласта и погружаются в мышечное волокно.

В нервном полюсе содержатся следующие элементы:

— скопление митохондрий с продольными кристами

— синаптические пузырьки с медиатором (а/х).

Синаптическая щель – пространство в 50 нм между пре- и постсинаптическими мембранами, в котором находится фермент а/хэстераза.

Мышечный полюс включает в себя:

— постсинатпическую мембрану – участок плазмолеммы миосимпласта, содержащий рецепторы к а/х

— участок саркоплазмы миосимпласта, в котором отсутствуют миофибриллы и содержится скопление ядер и саркосом.

Прохождение нервного импульса по нервному окончанию вызывает выделение а/х из синаптических пузырьков через пресинаптическую мембрану. А/х вызывает возбуждение рецепторов постсинаптической мембраны и появление волны деполяризации, которая распространяется по плазмолемме миосимпласта, а затем и по Т-канальцам. Затем деполяризация передается на цистерны саркоплазматической сети, вызывая выход ионов кальция и сокращение мышечного волокна. Наличие а/хэстеразы в синаптической щели обусловливает дискретное действие а/х на рецепторы постсинаптической мембраны, и кратковременное сокращение мышечного волокна.

РЕЦЕПТОРЫ

КЛАССИФИКАЦИЯ

По локализации

— интерорецепторы – рецепторы внутренних органов

— экстерорецепторы – рецепторы , воспринимающие раздражения из внешней среды

— поприорецепторы – воспринимают информацию от опрно-двигательного аппарата.

По специфичности восприятия

Дата добавления: 2019-02-26 ; просмотров: 1539 ;

Ссылка на основную публикацию
Фундук с медом польза для мужчин
12.12.2017 питание 9,282 Просмотры Орехи – питательная и вкусная еда, которая может быть и лекарством. Но не всем известно, что...
Фото постельных клопов и клещей
Клопы – это кровососущее насекомое, имеет сплющенную овальную форму тела длиной от 3 до 8 мм. Цвет и величина клопов...
Фото противозачаточные таблетки джес
Противозачаточные таблетки Джес гарантируют почти 100% защиту от нежелательной беременности. Не провоцирует набор веса из-за нарушения гормонального баланса организма, а...
Функции безмиелиновых волокон
Нервное волокно – это удлиненный отросток нейронов, покрытый леммоцитами и миелиновой или безмиелиновой оболочкой. Основной его функцией является проводимость нервных...
Adblock detector