Афферентные и эфферентные нервные проводники

Основной функцией нервов является проведение сигналов к нервному центру от рецепторов (афферентные проводники) или от нервного центра к эффектору (эфферентные проводники). Собственно проводниками являются нервные волокна, входящие в состав периферических нервов или белого вещества головного и спинного мозга.

В зависимости от диаметра, наличия или отсутствия миелиновой оболочки и скорости проведения нервных импульсов нервные волокна делят на три класса: А (четырех типов), В и С (табл. 3.1). Миелинизированные волокна более толстые, скорость проведения сигналов по ним существенно больше. Так, волокна A-типов обеспечивают проведение сигналов при
Таблица 3.1. Характеристика нервных волокон периферических нервов

Тип воло кон	Диа- метр воло кон (мкм)	Ско рость прове дения (м/с)	Назначение
к	13-22	70-120	Эфферентные волокна скелетных мышц, афферентные волокна рецепторов — мышечных веретен
	8-13	40-70	Афферентные волокна от рецепторов давления и прикосновения
	4-8	15-40	Эфферентные волокна рецепторов — мышечных веретен, часть афферентов от рецепторов давления и прикосновения
А,	1-4	5-15	Афферентные волокна от кожных рецепторов температуры и боли, частично давления
в	1-3	3-14	Преганглионарные эфферентные волокна вегетативной нервной системы
с	0,5-1.5	0,5-2	Постганглионарные эфферентные волокна вегетативной нервной системы, афференты кожных рецепторов боли и тепла

рефлекторной регуляции скелетных мышц. Немиелинизированные тонкие волокна С-типа участвуют в проведении сигналов, регулирующих деятельность внутренних органов, скорость проведения сигнала по ним — самая низкая. Возбуждение и торможение в рефлекторной дуге
При огромном количестве раздражителей, действующих одновременно на многочисленные рецепторные образования организма, наличии множества взаимосвязанных информационных каналов, в виде рефлекторных ответов реализуются лишь некоторые из воздействий. Целесообразность такого ограничения очевидна, поскольку в противном случае одновременно осуществляемые противодействующие рефлексы сделали бы просто невозможной не только регуляцию, но и саму жизнедеятельность. Поэтому, наряду с процессом возбуждения, т. е. возникновения активной деятельности, распространение которого лежит в основе всех рефлексов, существует второй процесс, ограничивающий и подавляющий возникновение и распространение возбуждения в элементах нервной системы и тем самым не позволяющий реализовываться рефлекторным актам. Этот второй основной процесс в нервной системе называется торможение. Под торможением понимают активный нервный процесс, возникающий при действии распространяющихся нервных импульсов и проявляющийся в ослаблении или подавлении возбуждения. Процесс торможения не способен распространяться, он возникает и проявляется локально. Механизмы связи между звеньями рефлекторной дуги
Передача возбуждения с отростка одной нервной клетки на отросток или тело другой нервной клетки возможна двумя способами: электрическим (электротоническим) и химическим. Электрический способ передачи возбуждения осуществляется благодаря тесным контактам передающей и воспринимающей структур (щель между мембранами меньше 2 нм). Передача возбуждения в таком случае осуществляется аналогично его проведению по нервным волокнам с помощью местных токов. Электрическая передача возбуждения осуществляется с высокой скоростью, близкой скорости проведения возбуждения по нервным волокнам и, так же как нерв, практически неутомляема.
Основным способом передачи информации между нервными клетками является химический, реализуемый с помощью специальных образований, получивших название синапсов. Синапсы — это специализированная форма контакта между отростками нейронов и любыми возбудимыми образованиями (нейронами, мышечными или секреторными клетками), обеспечивающая передачу сигнала с помощью молекул химических веществ, называемых медиаторами.

В нервной системе находятся центральные синапсы, которые образуются между отростками разных нейронов, а также между отростками и телами клеток. Соответственно их называют аксо-аксо- нальными, аксодендритными, аксосоматическими, дендросоматическими, дендро-дендритными. Количество синапсов на нейроне очень большое и достигает нескольких тысяч (рис. 3.6). В качестве примера может быть рассмотрен аксосоматический синапс (между аксоном одной нервной клетки и телом другой), структура которого показана на рис. 3.7. Аксон, подходя к телу другого нейрона, образует расширение, называемое пресинаптическим окончанием, или терминалью. Мембрана такого окончания называется пре-

синаптической. Под ней располагается синаптическая щель, ширина которой составляет 20—40 нм. За синаптической щелью лежит мембрана тела нейрона, называемая в области синапса постсинаптической.

Передача информации в синапсах осуществляется с помощью молекул специальных химических веществ — медиаторов, т. е. посредников передачи, образуемых в терминали и выводимых через пресинаптическую мембрану в синаптическую щель. Медиатор содержится в пресинаптиче- ской терминали в пузырьках и его выход происходит порциями (квантами), равными содержимому каждого пузырька.

alt="" />Выделившиеся через пресинаптическую мембрану кванты медиатора диффундируют через синаптическую щель к постсинаптической мембране, где связываются со специальными химическими клеточными рецепторами, специфическими для молекул медиатора. В зависимости от химической природы медиатора и особенностей клеточных рецепторов на постсинаптической мембране возможны два эффекта синаптической передачи сигнала: возбуждение и торможение. Соответственно и синапсы делят на два типа: возбуждающие и тормозные. Передача информации через синапсы осуществляется значительно медленнее, чем по нервам или через тесные контакты, поскольку для процессов выведения медиатора, диффузии через синаптическую щель, связывания с рецепторами постсинаптической мембраны требуется больше времени. Прекращение действия медиатора и соответствующее завершение передачи нервного импульса осуществляется за счет удаления медиатора из синаптической щели. Это происходит в результате трех процессов — обратного «захвата» медиатора пресинаптическим окончанием, разрушения медиатора специальными ферментами, находя-

Рис. 3.8. Структура нервно-мышечного синапса.
1 — пресинаптическая концевая пластинка, 2 — синаптические пузырьки с медиатором, 3 — митохондрии, 4 — синаптическая щель с квантами медиатора, 5 — складчатая постсинаптическая мембрана, 6 — рецепторы постсинаптической мембраны, 7 — саркоплазматический ретикулум, 8 — сократительный аппарат (миофибриллы) мышечной клетки.
щимися у рецепторов постсинаптической мембраны, и диффузии медиатора из синапсов в микроокружение клетки.
Энергетическое и субстратно-ферментативное обеспечение синаптической передачи сигналов осуществляется с помощью аксонного транспорта из тела клетки в пресинаптическое окончание белков и ферментов, орга- нелл, в частности митохондрий, низкомолекулярных веществ и уже синтезированных медиаторных веществ. Транспорт происходит с помощью нейрофибрилл или микротрубочек, тянущихся внутри аксона по всей его длине. Аксонный транспорт требует обязательного участия ионов кальция, а энергия для его реализации черпается из непрерывно ресинтезируемой в аксоне АТФ. Помимо транспорта веществ по аксонам из тела нейрона к синаптическому окончанию, существует и ретроградный аксонный транспорт, обеспечивающий поступление от пресинаптического окончания в тело клетки веществ, регулирующих в ней синтез белка.
Периферические синапсы. Периферические синапсы расположены между окончаниями эфферентного нерва и мембраной эффектора. Для соматических рефлексов это синапсы между двигательным нервом и скелетной мышцей, поэтому их еще называют нервно-мышечными синапсами (рис. 3.8).
Благодаря форме синаптического образования они получили название концевых пластинок. Строение и основные свойства концевых пластинок в общих чертах подобны центральным синапсам, однако постсинаптическая мембрана у них имеет многочисленные складки, существенно увеличивающие поверхность взаимодействия медиатора с рецепторами.

<< | >>

↑

Источник: Ткаченко Б.И. Нормальная физиология человека. 2005

Еще по теме Афферентные и эфферентные нервные проводники:

- Кардиология - Физиология человека - Философия здоровья -