Strukturne i funkcionalne organizacije nervnog sistema i njegovu ulogu u stomatološkoj bol

Da shvate šta su funkcije mozga, morate jasno shvatiti, od koje jedinice je nervni sistem.

Osnovu modernih ideja o strukturi i funkciji centralnog nervnog sistema je neuronska teorija s obzirom na mozak kao rezultat funkcionalnih udruženja odvojenih celularnih elemenata - neurona.

cerebralni korteks ljudskih sadrži oko 25 milijardi ovih ćelija.

1834., španska Neurohistology Ramon y Kajal predloženi princip nervnog tkiva osnovnih jedinica (neurona) koji imaju nezavisnu značaj u anatomski, genetski, funkcija, trofičke, patološki i ponašanja smislu - 6 neurona svojstva. Od tada, studije centralnog i perifernog nervnog sistema, neuronske teorija Kajal je poznato.

Nervni sistem ima prilično složene strukture. Njegova struktura, pored neuronskih ulazi nervnih vlakana i neuroglija. Neuroni su osnovne strukturne i funkcionalni dio nervnog sistema.

Neuron - živac ćeliju sa procesima, različite veličine, oblika i broja. Neuron je specijaliziran do te mjere da je u stanju da se neki oblik signala koji odgovara na specifične signale, da izvrši iritacije i istovremeno stvoriti posebne kontakte sa drugim neuronima, efektora ili receptora. U svakom nervnih ćelija može se podijeliti na četiri osnovna elementa: tijelo (soma), dendrita, aksona i presinaptičkoj kraju aksona. Svaki od njih obavlja određenu funkciju.

neuron tijelo sadrži različite intracelularni komponente (jezgro, ribozomi, lizozomi, endoplazmatičnog retikulum, Golgi aparata, mitohondrije) neophodno za održivost cijele ćelije. tijelo prekriveno membranom većine neurona sinapsi. Dakle, tijelo neurona je igra važnu ulogu u percepciji i integraciju signala iz drugih neurona. Iz organizma ćelije i dendrita potiču i aksona.

Dendrita - razgranata stabla poput izrasline iz organizma ćelije - su konvergentne sistem prikupljanja informacija koje dolaze do njih ili preko sinapsi od drugih neurona, ili direktno iz okoline.

Membrana sadrži znatan broj dendrita proteinskih molekula koje obavljaju funkciju kemijskih receptora koji imaju određenu osjetljivost na određene kemikalije. Ove supstance su uključeni u signalizaciju iz ćelije do ćelije i posreduje sinaptičke ekscitacije i inhibicije.

Aksona (neurites) predstavlja osevotsilindrichesky dug jedan proces, specijalizirati u akciji potencijal (nervnih impulsa) na velike udaljenosti. Kalibra aksona je obično direktno proporcionalna svoje fiziološke funkcije i svrhu. Akson sadrži specijalnog obrazovanja (sinaptičke vezikule) sadrže kemijske posrednike (atsetilho-lin), i presinaptičkoj terminala.

Broj i prirodu procesa u nastajanju iz organizma ćelije mogu znatno razlikovati. U skladu s tim, neuroni su podijeljeni u unipolaran psevdounipolyarnye, bipolarni ili multipolarni. Potonji su posebno karakteristične za CNS.

Prema funkciji, postoje tri osnovna tipa neurona: aferentnih (senzornih), interkalarna (internuntsial-Nye) i eferentnih (motor). Primarnih aferentnih neurona prima signale koji su nastali u receptor terminala čulnih organa i nose ih u CNS.

Ulazak u zatvaranje procesa CNS primarnih aferentnih neurona uspostaviti sinaptičke kontakte sa interkalarna, a ponekad i direktno na eferentnih neurona. Interkalarna neuroni pružaju vezu između aferentnih i eferentnih neurona.

Eferentnih aksona neurona (npr motornih neurona kičmene moždine) su daleko izvan CNS i inervišu skeletnih mišića Mnogi eferentnih neuroni prenose signale preko drugih nervnih ćelija.

To uključuje razne neurona, od kojih aksona se sastoji od duge opadajuće trakta u kičmene moždine. Ovo - motorni korteks piramidalne ćelije rubrospinalnye, retikulospinalnih i vestibulos-pinalnye neurona impulse iz kojih dolaze u motoneurona sna nih.

neurona procesi formiraju nervnih vlakana. U zavisnosti od toga da li imaju sloj mijelina, oni su podijeljeni u unmyelinated (ne-mesnati) i mijelin (pulpe-WIDE). Mijelin vlakna sastoji se od aksijalnog cilindra, produženje aksona neurona i Schwann sloj mijelina korice. Aksijalni cilindar se sastoji od axoplasm i neurofibrillary igra važnu ulogu u regeneraciji nervnih vlakana.

mijelin korice

Mijelin korice (sadrži visok procenat holesterola) obavija cilindar osi, a ne kontinuirano, ali se prekida u pravilnim intervalima u čvorovima Ranvier. Ekstracelularnog medij umjesto čvor Ranvier je odvojen od okolnog prostora kontinuirani bazalne membrane, bačen preko presretanje području. Mijelin pomaže povećati brzinu nervnih impulsa (Bunge R.P., 1968).

Zbog prisustva mijelina na mjestu lokacije Ranvier javljaju presretanja bioelektrična struja. Oni rade na značajan udaljenosti, i.e. da presretnu sledeću lokaciju. Mijelin korice "ograničava pojavu struje" propagiranje oko mielina vlakna su dio takozvanog "somatski" ne-mesnat - u autonomnog nervnog sistema.

Neuroglija. Nervne ćelije obično su okružene podršku ćelije nazivaju glija. Glija stanice su brojnije od neurona, i čine gotovo polovinu obima centralnog nervnog sistema. Glija ćelije su odvojeni od neurona međustaničnu jaz (intersticijski prostor) širine 15-20 mm. Intersticijalni prostor zauzima 12-14% od ukupnog volumena mozga.

Glija stanice podržavaju i zaštitni uređaj za neurona. Pored toga, oni obavljaju metaboličke funkcije. Razliku između makro i mikroglija. S druge strane, macroglia sastoji se od astrocitnih glijalnih i oligodendroglial. Astrotsitar Nye glija - sincicijalni formiranje koja se sastoji od velikih mnogootrostchatyh astrociti.

Procesi, zajedno čine grede, između kojih postoje nervnih ćelija. Distribucija astrociti u centralnog nervnog sistema u celini uniformi, ali u bijele tvari, oni se nalaze par manje. Za astrociti karakteriše veliki broj procesa, koji su kao zrake proširiti iz organizma ćelije. Oligodendroglioma vrši sporednu funkciju prvenstveno za procese neurona, njih prateći sve do kraja uređajima.

Oligodendrocita su i sive i bijele tvari. Tamo su poredani u redove između nervnih vlakana, formirajući svoje procese mijelin korice živaca (interfastsikulyarnaya oligodendroglioma). Mikroglija (glija Hortega) je najmanji element u CNS glija Njegova manji od astrociti i oligodendroglia. Sastoji se od malih ćelija procesa javlja oko neurona. Imati visoku pokretljivost i sposobnost da fagocitozu, mikroglije je zaštitni (watchdog) funkcije u CNS. Poznato je da aktivira mikroglija snažno posebno kada se one države bolesti gdje postoji jaka raspada nervnog tkiva.

Osnova moždane aktivnosti su mehanizmi za prenos električne signale od jedne nervne ćelije do kroz medjućelijske veze - sinapse. Koncept sinapsi (specijaliziranog kontakt između neurona), uveden 1906. godine, na engleskom fiziolog Charles Sherrington. U ovom trenutku postoje kemijske i električne sinapse.

Električne sinapse (efansy) se nalaze u mnogim tkivima (neurona, miokarda, glatkih mišića), a odlikuje električne prijenos akcionog potencijala, kao membrane susjednih ćelija imaju čvrsto raskrsnice sa malim električnim otporom. Međutim, kemijske sinapse sa prenosnog mehanizma čine veliki dio CNS sinaptičkih aparata ljudsko biće.

Kemijskih sinapsi je složen strukturne i funkcionalne formacije u kojem se razlikuju presinaptičkoj i postsinaptičkih elemenata. Presinaptičkoj element, obično se nalazi na kraju aksona pojavljuju kao neku vrstu zadebljanja - sinaptičkih ploče koja sadrži vezikule s posebnim kemikalija (kao što je acetilkolin). Pod uticajem uzbude acetilkolina (Ach) je pušten iz vezikule i u sinaptičku pukotinu, kroz koje djeluje na postsinaptičkih receptore elementu, što uzrokuje da električna akcioni potencijal, a time i transsynaptic signalizacije.

U sinaptičke pukotina područje, tu je i enzimskih sistema koji se deaktivira neurotransmiter nakon realizacije svojih aktivnosti i na taj način omogućava brz povratak u postsinaptičkih membrana u "stanju pripravnosti". Konkretno, kao enzim za acetilkolin je acetilkolinesteraze koji je na većini presinaptičkoj membrane.

Osim toga acetilkolin ima drugih posrednika uključenih u transsynaptic prijenos signala, uključujući epinefrin, norepinefrin, serotonin, histamin, GABA, itd To je, u nervni sistem ima edukativni dominira neurona sa određenom vrstom posrednika sinaptičke transmisije, viz .: holinergički neurona, adrenergičke, noradrenergički, serotonergičkih, gistaminergiches-Kie, GABAergička, itd

Poznato je da holinergički neuroni ne više od 10%. Do sada, samo pravi holinergički neurona s visokim povjerenje može se pripisati samo motoneurona kičmena moždina. Glavnina adrenergičkih neurona u CNS se nalazi u bazalnih ganglija (Nigro-strijatalne sistem). Ovo - takozvani "dopaminergičkih sistema."

Tijelo noradrenergički neurona nalazi uglavnom u stranom dio formiranja retikularna medule moždine i most formiranje rastuće i opadajuće put. Veliki broj ovih neurona - u hipotalamusu. Postoje dokazi da su centralne noradrenergički neuroni inervišu glatkih mišića krvnih sudova mozga.

Tijelo serotonergičkim neurona se nalaze uglavnom u moždanom stablu. Oni su dio leđnog i medijalni jezgra šava od produžene leđne moždine. Njihov dug aksoni dolaze u gotovo svim CNS. Ipak, najveća koncentracija nervnih završetaka posmatrati u hipotalamusu. Serotonergički neuroni se odnose na mehanizme termoregulacije, spavanje, ekstrapiramidne motoričke sposobnosti, a neki mentalni utiče.
Relativno velike količine histaminske neurona je prisutan u korpusu pineale.

Neuroni sadrže MHA K, GABA-Ergić, u mnogim strukturama mozga, npr, u cerebralni korteks, mali mozak, limbički strukture baze mozga jezgra kičmene moždine. Ipak, najveća koncentracija ovih neurona u srednjeg mozga. GABAergička neurona da inhibira u centralni nervni sistem. Kršenje GABA sinteze dovodi do poremećaja funkcije mozga manifestira psihodvigatelnym pobude, niži prag napada i konvulzije.

Gore navedene supstance pripadaju "klasičnog" posrednika. U međuvremenu, nedavno je otkrio i studirao intenzivno timskom grupe materija neprekidno formiraju na nervni sistem i igrati ulogu kao važne posrednike ili modulatori (i.e., agenti koji mijenja funkciju medijatori sebe). Ove supstance, za razliku od klasične malih molekula medijatori su peptidi i nazivaju neuropeptida.

Zanimljivo, mnogi neuropeptidi se proizvode ne samo u centralni nervni sistem, ali iu drugim tkivima. Oni su luče crevne endokrinih stanica, neurona autonomnog nervnog sistema, različite neurone centralnog nervnog sistema.

Neki neurotransmiteri su istinite neuropeptid, koji djeluju na postsinaptičkih membrana ćelija, drugi smatraju neurosekretornog supstance pušten iz nervnih završetaka u krvotoku, time da ciljnih organa.

Od najvećeg interesa su dvije grupe neuropeptida - endorfina i enkephalins je analgetik i morfin-kao svojstva. Sadržaj ovih supstanci u mozgu se povećava uz obroke, slušajući laganu muziku ili raditi nešto drugo, zadovoljavajuća, rad. U vezi sa sličnim svojstvima nazivaju endogenog opioida.

U studiji grupi alkaloida opijuma mehanizama djelovanja, morfin i slično To je otkrio postojanje na površini membrane neurona specifičnih receptora koji su osjetljivi na te ga supstanci. Jasno je da je prisustvo opioidnih receptora u ljudskom tijelu daje za postojanje endogenih, proizvedenih u samom nervni sistem supstanci - enkephalins i endorfina.

V1931 Euler i Geddum nalazi u izvodu mozga neuropeptid prvi - supstanca P. U daljem izdvojila više od 30 peptida koji ima sposobnost da se ponašaju na opioidne receptore. A prirodni biljni alkaloidi - opijate - slučajnost sa endogenih opioida. Osim toga, čak i isti kao i strukturu tvari i njihovo djelovanje se manifestira kada je izložen opioidne receptore u neuronima.

Međutim, slučajnost mehanizama djelovanja biljnih opijata i endorfin osoba dozvoljeno da postigne jasnoća o poreklu ovisnosti i borbu protiv nje. Osjećaj zadovoljstva koji se javlja kada se aktivira receptori centralnog nervnog sistema može se javiti i na povišenim oslobađanje endorfina i na upotrebu droge - morfija i heroina. Kada je ova razlika je uglavnom u tome da kada prijem nekompatibilne droga moćan stimulacija opioidnih receptora, u pratnji subjektivne izuzetno ugodan osjećaj.

Ponovljeno prijeme opijati nastaje metabolički reorganizacije neurona - možda oni gube sposobnost da normalno sintezu vlastitog endorfina. Dakle, nakon ukidanja lijeka, kada se kvar dogodio neurosecretion endorfin, stanje centralnog nervnog sistema, tako da bolesnik bez uvođenja sledeći deo lijeka doživjela tešku nelagodu. Tu je i fizičke zavisnosti.

Smatra se da je ovisnost o alkoholu je uzrokovana iz istih razloga. Međutim, u ovom slučaju alkohol, naprotiv, stimulira endorfin neurosecretion. Možda alkoholičara su ljudi koji su snizili početni aktivnost opioidnih sistema. Prema tome, te je potrebno da se koristi svakodnevni hpnye njegove stimulacije.

Analgetski učinak endogenih opioida može biti s obzirom na činjenicu da su oni inhibiraju oslobađanje od nervnih završetaka klasičnih neurotransmitera odgovornih za nastanak i prenos signale bola. U svakom slučaju, endorfina i enkephalins su obilato prisutni u zadnjoj rog kičmene moždine, tj gdje se sastoji od senzornih puteva. U studiji opioidnih neurotransmitera identifikovanih supstanca selektivno blokira opioidne receptore. Oni se koriste za dalje proučavanje neurotransmitera, kao i za praktičnu primjenu, ako je potrebno, da spriječi vezivanje opijata ili opioida s ciljne ćelije.

Jedan od najviše proučavanih blokatori - nalokson, koji se koristi posebno u borbi protiv predoziranja drogom u anti-šok terapiju. Postoji mnogo drugih supstanci koje mogu uticati na sinapse, mijenja svoj funkcionalni status. S obzirom da transneuronal spoj je najosjetljiviji na hemijski napad, možemo pretpostaviti da je bilo koji biološki aktivne supstance, kada je uveden u tijelo će prije svega utjecati na interakciju ti dijelovi ćelije. Na primjer, broj lijekova koji se koriste za mentalne poremećaje ("anksioznost, depresija, itd), to utječe na kemijski prijenos na sinapse.

Mnogi smirenje i sedativi (antidepresiv imipramin, rezerpin, inhibitori monoaminooksidaze, i dr.) Ispoljavaju svoj terapeutski učinak kroz interakciju sa neurotransmitera, njihovi receptori na postsinaptičkih ili presinaptičkoj membrane, ili odvojene enzima. Dakle, inhibitori monoaminooksidaze inhibiraju enzim koji su uključeni u slom adrenalina i noradrenalina, i imaju terapeutski učinak na depresiju, povećavajući vrijeme djelovanja tih medijatora.

Halucinogeni kao što su LSD ili meskalin reproducirati efekat bilo mozga neurotransmitera ili inhibiraju efekte drugih posrednika, kao što je prikazano gore za opioidima. Otrovi životinje (zmije, škorpione, itd) mogu da blokiraju oslobađanje medijatora i osjetljivost receptora za postsinaptičkih membrana. Npr kurare otrov može u potpunosti blokirati percepciju acetilkolina kraju ploče, što uzrokuje mišića ugovora prestaje usprkos neurotransmiter pušten iz motoneurona, na osnovu ovog primjeni kurare analognih (tubokurarin) u operaciji imobilizacije i opuštanje mišića.

Osnovnih mehanizama sinaptičke transmisije - isporuku u sinaptičkih nervnih impulsa plak, što dovodi do depolarizacije od presinaptičkoj membrane i povećati propusnost do jona kalcijuma. Dolazni kalcij iona u neuron promovirati spoj sinaptičke vezikule na presinaptičkoj membranu i izlaz iz ćelije (egzocitoza), pri čemu je posrednik spada u sinaptičke pukotina.

Posrednik molekula difuzno kroz prorez (vrijeme kretanja je 0,5 ms) i vežu za receptore nalazi na post-sinaptičkih membrana u stanju da prepozna određenog posrednika. Nakon vezivanja receptora molekula da posreduje konfiguracije se mijenja, što dovodi do promjene u propustljivost ćelijske membrane za ione izazivanje svoje depolarizacije ili hiperpolarizaci- prema prirodi i strukturi aktivnih neurotransmitera receptor molekula.

Ekscitatornih sinapsi pod djelovanjem posrednika (npr acetilkolina) na specifičan membrane natrija otvorene kanale i jona natrijuma žuriti u ćeliju, u skladu sa svojim koncentracije gradijenta. Rezultat je depolarizacija od postsinaptičkih membrana, pod nazivom ekscitatornog postsinaptičkih potencijal (EPSP). EPSP amplitude varira postupno u skladu sa dijelovima (fotona) koji dolazi od presinaptičkoj neurona posrednika.

Single EPSP nije u stanju da prouzrokuje depolarizacija membrane praga, ali je neophodno za pojavu razmnožavanje akcionog potencijala. Međutim, depolarizujuće efekti nekoliko dodao EPSPs (zbir). Tako nekoliko EPSP javljaju istovremeno u različitim sinapsi neurona može zajedno dovesti do depolarizacije, dovoljno da se uzbudi akcionog potencijala i njihovo razmnožavanje u postsinaptičkih neurona (prostorni zbir).

Brzo ponavljanje oslobađanje neurotransmitera vezikule na isti plakete pod dejstvom sinaptičke stimulacije izazvati pojedinca EPSP koji često prate jedni druge da su njihovi efekti su također sumiraju, formirajući postsinaptičkih neurona propagiranje akcionog potencijala (Beta-AP) - vremenski zbir. Dakle, nervne impulse se može desiti u postsinaptičkih neurona kao rezultat slabe stimulacije višestrukih povezanih presinaptičkoj neurona, ili kao posljedica prilično često stimulaciju presinaptičkoj neurona.

U posrednika oslobodi inhibitorni sinapse povećava propusnost membrane nije za jona natrijuma, kao i za kalij i klor iona. Rapid transport kalijuma iz ćelije i hlor unutar - koncentracija gradijent olakšava membrana hiperpolarizaci- - inhibitorni postsinaptičkih potencijal (IPSP). Posrednika sami ne mogu imati ekscitatornih ili inhibitorni svojstva.

Dakle, acetilkolin ima uzbuđujući učinak u neuromišićne spojnice, ali je uzrok inhibicija srčanog mišića razdražljivi tkiva i visceralne mišića. Sve ovisi o molekularnoj svojstva receptora i membrane, uključujući i - neki ioni će generirati događaja je gore opisano.

S obzirom na interakcije interneuronal osnovna funkcija u prijenosu signala iz ćelije do ćelije, potrebno je napomenuti niz sinaptičke obrazaca prenosa.

Glavni su:
1) postupnost. Neurotransmiter na postsinaptičkih membrana uzrokuje formiranje postsinaptičkih potencijala, koje mogu biti od različitih amplituda i pasivno (electrotonically) širiti postsinaptičkih membrana depolarizujuće to. Ako se depolarizacija dosegne određenu vrijednost praga (kao što je određeno za iznos od dolaznih posrednika), onda je postsinaptičkih membrana je akcioni potencijal dogodi, i bez aktivnog prigušenja prenosive uz postsinaptičke živca;

2) unicast. Oslobađanje neurotransmitera iz presinaptičkoj membrane i lokalizaciju receptora u postsinaptičkih membrana omogućavaju prenos nervnih signala samo u jednom pravcu - od pre do poststrukturu koji osigurava pouzdano funkcioniranje nervnog sistema;

3) adaptacija. Kada je količina proizvedene kontinuirano stimulisanje neurotransmitera u sinapsi će se smanjiti do svoje rezerve se ne istroši. Sa takvim zamor sinapsi dalje signalizaciju prestaje. Adaptive umor vrijednost sinapsi je u tome što sprečava oštećenja efektora (još jedan neurona, mišića, žlijezda) zbog prekomjerne stimulacije;

4) integracija. Postsinaptički neuron može primati signale iz više presinaptičkoj neurona (sinaptičke konvergencije), da ih sumiranjem. Zbog prostornih zbir neurona integrira signale iz više izvora i pruža koordinirani odgovor, i vrijeme omogućava vam da filtrirate zbir slab pozadini impulsa prije nego dođu do mozga. Na primjer, receptore u koži, oka, uha stalno prima signale iz okoline, koji nemaju posebnog značaja za nervni sistem- jer to je jedino važno promjene intenzitet stimulusa, što je dovelo do povećanja frekvencije pulsa, koji nakon što se dostigne vrijednost praga će njihov prijenos preko sinapsi i odgovarajuće reakcije .

funkcija nervnih ćelija je za generiranje uzbude, njeno održavanje i, na kraju, prenijeti na druge ćelije (nervozan, mišićav, žlezdane), i.e. efektora. Principi prenosa i interakcija između neurona, neophodno je da se zaustavi glavni funkcionalnu svrhu neurona - generiranje i održavanje pobude, i.e. bioelektrična procese u neuronima.

I mehanizmi provođenja impulsa u neuronima pokazala nakon eksperimenata na džinovsku lignju aksona. Veća debljina aksona (oko 1 mm) omogućuje da direktno mjeriti ionski sastav axoplasm, neuron membrana punjenja i struje proizlaze iz pobude ćelija. Ako uzmemo dvije elektrode, jedna od njih postavljen na površini neurona (u pranje tečnost), a drugi microelectrode (vrh čaše od 0,5 mm u promjeru) kroz membranu za ulazak u aksona, merni sistem će pokazati prisutnost razlike potencijala između dvije elektrode.

Ova razlika se zove potencijal mirovanja (PP), i da je u svim organizmima studirao 65-70 mV. Tako, između vanjske i unutrašnje strane membrane postoji razlika potencijala, pri čemu je unutrašnja strana negativno optužen u odnosu na vanjske površine. Senzorne ćelije, neurona i mišićnih vlakana te veličine i orijentacije može se mijenjati kada su uzbuđeni, tako da ove ćelije i pozvao razdražljivi tkiva.

Potencijal mirovanja u neuronima je konstantna dok ćelije ostaju u neaktivnom stanju, zbog nedostatka stimulansa. Utvrđeno je da je PP ima fizičko-kemijske prirode i javlja zbog razlike u koncentracijama različitih iona na obje strane neurona membrane i selektivna propusnost za ove neurona.

U axoplasm, unutar aksona, sadrži 30 puta više kalija jona nego na vanjskoj strani, dok je u tečnom ispiranje aksona, nasuprot tome, više jona natrijuma (u opisanom procesima, glavnu ulogu igra natrija i kalija).

Takva ion asimetrija (gradijenti koncentracije kalija i natrija) se održava cijelo vrijeme dok je ćelija živa, kroz aktivni transport iona protiv gradijent: natrijum uvijek ukloniti iz ćelija, a kalij je pohranjena u njemu, kao što transport javlja enzimskih sistema membrane (natrij-kalij pumpe) uz utrošak energije ATP-a. Zbog toga, kao što je ćelija živ, doći će do određenog koncentracije jona gradijent, odnosno, potencijal mirovanja.

B.D.Troshin, B.N.Zhulev

Udio u društvenim mrežama:

Povezani