Jsme často nervózní, neustále filtrujeme příchozí informace, reagujeme na okolní svět a snažíme se naslouchat vlastnímu tělu a v tom všem nám pomáhají úžasné buňky. Jsou výsledkem dlouhé evoluce, výsledkem práce přírody během vývoje organismů na Zemi.
Nemůžeme říci, že náš systém vnímání, analýzy a reakce je dokonalý. Ale jsme velmi vzdáleni zvířatům. Pochopení fungování takto složitého systému je velmi důležité nejen pro specialisty – biology a lékaře. To může zajímat i osobu jiné profese.
Informace v tomto článku jsou dostupné všem a mohou být užitečné nejen jako znalosti, protože porozumění svému tělu je klíčem k pochopení sebe sama.
Za co je zodpovědná
Lidská nervová tkáň se vyznačuje jedinečnou strukturní a funkční rozmanitostí neuronů a specifičností jejich interakcí. Náš mozek je totiž velmi složitý systém. A abychom mohli ovládat své chování, emoce a myšlenky, potřebujeme velmi komplexní síť.
Nervóznítkáň, jejíž struktura a funkce jsou určeny souborem neuronů - buněk s procesy - a určují normální fungování těla, za prvé, zajišťuje koordinovanou činnost všech orgánových systémů. Za druhé propojuje organismus s vnějším prostředím a zajišťuje adaptivní reakce na jeho změnu. Za třetí, řídí metabolismus za měnících se podmínek. Všechny typy nervových tkání jsou hmotnou složkou psychiky: signalizační systémy – řeč a myšlení, rysy chování ve společnosti. Někteří vědci předpokládali, že člověk značně vyvinul svou mysl, pro kterou musel „obětovat“mnoho zvířecích schopností. Nemáme například bystrý zrak a sluch, kterými se mohou pochlubit zvířata.
Nervová tkáň, jejíž struktura a funkce jsou založeny na elektrickém a chemickém přenosu, má jasně lokalizované účinky. Na rozdíl od humorálního systému tento systém působí okamžitě.
Mnoho malých vysílačů
Buňky nervové tkáně – neurony – jsou strukturální a funkční jednotky nervového systému. Neuronová buňka se vyznačuje složitou strukturou a zvýšenou funkční specializací. Struktura neuronu se skládá z eukaryotického těla (soma), jehož průměr je 3-100 mikronů, a procesů. Soma neuronu obsahuje jádro a jadérko s biosyntetickým aparátem, který tvoří enzymy a látky vlastní specializovaným funkcím neuronů. Jedná se o tělesa Nissl - zploštělé nádrže těsně vedle sebehrubé endoplazmatické retikulum a také vyvinutý Golgiho aparát.
Funkce nervové buňky mohou být nepřetržitě vykonávány díky množství "energetických stanic", které produkují ATP - chondry v těle. Podpůrnou roli hraje cytoskelet, reprezentovaný neurofilamenty a mikrotubuly. V procesu ztráty membránových struktur se syntetizuje pigment lipofuscin, jehož množství se zvyšuje s věkem neuronu. Pigment melatonin je produkován v kmenových neuronech. Jádro je tvořeno proteinem a RNA, zatímco jádro je tvořeno DNA. Ontogeneze jadérka a bazofilů určuje primární behaviorální reakce lidí, protože závisí na aktivitě a frekvenci kontaktů. Nervová tkáň zahrnuje hlavní strukturní jednotku - neuron, ačkoli existují i jiné typy pomocných tkání.
Vlastnosti struktury nervových buněk
Dvoumembránové jádro neuronů má póry, kterými pronikají odpadní látky a jsou odstraňovány. Díky genetickému aparátu dochází k diferenciaci, která určuje konfiguraci a frekvenci interakcí. Další funkcí jádra je regulovat syntézu bílkovin. Zralé nervové buňky se nemohou dělit mitózou a geneticky určené produkty aktivní syntézy každého neuronu musí zajistit fungování a homeostázu během celého životního cyklu. K náhradě poškozených a ztracených částí může dojít pouze intracelulárně. Ale najdou se i výjimky. V epitelu čichového analyzátoru jsou některá živočišná ganglia schopna dělení.
Buňky nervové tkáně se vizuálně odlišují různými velikostmi a tvary. Neurony se vyznačují nepravidelnými obrysy v důsledku procesů, často četnými a přerostlými. Jde o živé vodiče elektrických signálů, přes které se skládají reflexní oblouky. Nervová tkáň, jejíž struktura a funkce závisí na vysoce diferencovaných buňkách, jejichž úlohou je vnímat smyslové informace, kódovat je prostřednictvím elektrických impulsů a předávat je dalším diferencovaným buňkám, je schopna poskytnout odpověď. Je to téměř okamžité. Ale některé látky, včetně alkoholu, to značně zpomalují.
O axonech
Funkce všech typů nervové tkáně s přímou účastí procesů – dendritů a axonů. Axon se z řečtiny překládá jako „osa“. Jedná se o prodloužený proces, který vede excitaci z těla do procesů jiných neuronů. Špičky axonů jsou vysoce rozvětvené, každý je schopen interagovat s 5 000 neurony a vytvořit až 10 000 kontaktů.
Lokus soma, ze kterého axon odbočuje, se nazývá axonový pahorek. S axonem je spojena tím, že jim chybí hrubé endoplazmatické retikulum, RNA a enzymatický komplex.
Něco o dendritech
Tento název buňky znamená "strom". Jako větve vyrůstají ze sumce krátké a silně větvené výhony. Přijímají signály a slouží jako lokusy, kde dochází k synapsím. Dendrity pomocí laterálních výběžků - trnů - zvětšují povrch a tím i kontakty. Dendrity bezobaly, axony jsou obklopeny myelinovými pochvami. Myelin má lipidovou povahu a jeho působení je podobné izolačním vlastnostem plastového nebo pryžového povlaku na elektrických vodičích. Bod generování excitace - axonový pahorek - nastává v místě, kde axon opouští somu ve spouštěcí zóně.
Bílá hmota vzestupných a sestupných cest v míše a mozku tvoří axony, kterými jsou vedeny nervové vzruchy, plnící vodivou funkci - přenos nervového vzruchu. Elektrické signály jsou přenášeny do různých částí mozku a míchy, čímž mezi nimi probíhá komunikace. V tomto případě mohou být výkonné orgány napojeny na receptory. Šedá hmota tvoří mozkovou kůru. V páteřním kanálu jsou centra vrozených reflexů (kýchání, kašel) a autonomní centra reflexní činnosti žaludku, močení, defekace. Interneurony, motorická těla a dendrity vykonávají reflexní funkci, provádějí motorické reakce.
Vlastnosti nervové tkáně způsobené množstvím procesů. Neurony jsou unipolární, pseudounipolární, bipolární. Lidská nervová tkáň neobsahuje unipolární neurony s jediným procesem. V multipolárních je hojnost dendritických kmenů. Takové větvení nijak neovlivňuje rychlost signálu.
Různé buňky – různé úkoly
Funkce nervové buňky jsou vykonávány různými skupinami neuronů. Specializací na reflexní oblouk se rozlišují aferentní nebo senzorické neurony, vodivéimpulsy z orgánů a kůže do mozku.
Interkalární neurony neboli asociativní neurony jsou skupinou přepínajících se nebo spojujících neuronů, které analyzují a rozhodují se a provádějí funkce nervové buňky.
Eferentní neurony neboli citlivé neurony přenášejí informace o vjemech – impulsy z kůže a vnitřních orgánů do mozku.
Eferentní neurony, efektor nebo motor, vedou impulsy – „příkazy“z mozku a míchy do všech pracovních orgánů.
Funkce nervových tkání spočívá v tom, že neurony provádějí v těle složitou a šperkařskou práci, tudíž každodenní primitivní práce - poskytování výživy, odstraňování produktů rozpadu, ochranná funkce přechází na pomocné neurogliové buňky nebo podpůrné Schwannovy buňky.
Proces tvorby nervových buněk
V buňkách nervové trubice a gangliové ploténky dochází k diferenciaci, která určuje vlastnosti nervových tkání ve dvou směrech: z velkých se stávají neuroblasty a neurocyty. Malé buňky (spongioblasty) se nezvětšují a stávají se gliocyty. Nervová tkáň, jejíž typy tkání se skládají z neuronů, se skládá ze základní a pomocné. Pomocné buňky ("gliocyty") mají zvláštní strukturu a funkci.
Centrální nervový systém představují následující typy gliocytů: ependymocyty, astrocyty, oligodendrocyty; periferní - gangliové gliocyty, terminální gliocyty a neurolemmocyty - Schwannovy buňky. Ependymocytyvystýlají dutiny mozkových komor a míšního kanálu a vylučují mozkomíšní mok. Typy nervových tkání – hvězdicovité astrocyty tvoří tkáně šedé a bílé hmoty. Vlastnosti nervové tkáně - astrocyty a jejich gliová membrána přispívají k vytvoření hematoencefalické bariéry: mezi tekutým pojivem a nervovou tkání prochází strukturně-funkční hranice.
Vývoj látky
Hlavní vlastností živého organismu je podrážděnost nebo citlivost. Typ nervové tkáně je odůvodněn fylogenetickým postavením zvířete a vyznačuje se širokou variabilitou, která se v procesu evoluce stává složitější. Všechny organismy vyžadují určité parametry vnitřní koordinace a regulace, správnou interakci mezi stimulem pro homeostázu a fyziologickým stavem. Nervová tkáň zvířat, zejména mnohobuněčných, jejichž struktura a funkce prošly aromorfózou, přispívá k přežití v boji o existenci. U primitivních hydroidů je reprezentován hvězdicovitými, po těle rozptýlenými nervovými buňkami spojenými nejtenčími výběžky, vzájemně propletenými. Tento typ nervové tkáně se nazývá difúzní.
Nervový systém plochých a škrkavek je kmenového, žebříkového typu (ortogon) sestávající z párových mozkových ganglií - shluků nervových buněk a z nich vybíhajících podélných kmenů (spojiv), vzájemně propojených příčnými komisurními provazci. V prstencích vystupuje z perifaryngeálního ganglia břišní nervový řetězec, spojený vlákny, v každém segmentu jsou dva sousední nervové uzliny,spojené nervovými vlákny. V některých měkkých nervových gangliích jsou koncentrovány s tvorbou mozku. Instinkty a orientace v prostoru u členovců jsou určeny cefalizací ganglií párového mozku, perifaryngeálního nervového prstence a ventrálního nervového provazce.
U strunatců je nervová tkáň, jejíž typy tkání jsou silně vyjádřeny, složitá, ale taková struktura je evolučně oprávněná. Vznikají různé vrstvy a jsou umístěny na hřbetní straně těla ve formě neurální trubice, dutina je neurocoel. U obratlovců se diferencuje na mozek a míchu. Během formování mozku se na předním konci trubice tvoří otoky. Pokud spodní mnohobuněčný nervový systém hraje čistě spojovací roli, pak se u vysoce organizovaných zvířat informace ukládají, v případě potřeby získávají a také zajišťují zpracování a integraci.
U savců tyto mozkové otoky vedou ke vzniku hlavních částí mozku. A zbytek trubice tvoří míchu. Nervová tkáň, jejíž struktura a funkce jsou u vyšších savců odlišné, prošla výraznými změnami. Jedná se o progresivní vývoj mozkové kůry a všech částí nervového systému, což způsobuje komplexní přizpůsobení podmínkám prostředí a regulaci homeostázy.
Centrum a periferie
Útvary nervového systému jsou klasifikovány podle jejich funkční a anatomické struktury. Anatomická stavba je podobná toponymii, kde se rozlišuje centrální a periferní nervový systém. K centrálnímu nervusystém zahrnuje mozek a míchu a periferní představují nervy, uzliny a zakončení. Nervy jsou reprezentovány shluky procesů mimo centrální nervový systém, pokrytými společnou myelinovou pochvou a vedou elektrické signály. Dendrity senzorických neuronů tvoří senzorické nervy, axony tvoří motorické nervy.
Kombinace dlouhých a krátkých procesů tvoří smíšené nervy. Těla neuronů se hromadí a soustřeďují a vytvářejí uzly, které přesahují centrální nervový systém. Nervová zakončení se dělí na receptorová a efektorová. Dendrity přes koncové větve převádějí podráždění na elektrické signály. A eferentní zakončení axonů jsou v pracovních orgánech, svalových vláknech a žlázách. Klasifikace podle funkčnosti znamená rozdělení nervového systému na somatický a autonomní.
Některé věci ovládáme a některé nemůžeme
Vlastnosti nervové tkáně vysvětlují skutečnost, že somatický nervový systém poslouchá vůli člověka a inervuje práci podpůrného systému. Motorická centra se nacházejí v mozkové kůře. Autonomní, které se také nazývá vegetativní, nezávisí na vůli člověka. Na základě vlastních požadavků je nemožné zrychlit nebo zpomalit tep nebo střevní motilitu. Protože umístěním autonomních center je hypotalamus, autonomní nervový systém řídí činnost srdce a krevních cév, endokrinního aparátu a břišních orgánů.
Nervová tkáň, jejíž fotografii můžete vidět výše,tvoří sympatické a parasympatické divize autonomního nervového systému, které jim umožňují působit jako antagonisté, poskytující vzájemně opačný účinek. Excitace v jednom orgánu způsobuje inhibiční procesy v jiném. Například sympatické neurony způsobují silné a časté stahování srdečních komor, vazokonstrikci, skoky v krevním tlaku, protože se uvolňuje norepinefrin. Parasympatikus, uvolňující acetylcholin, přispívá k oslabení srdečního rytmu, zvýšení průsvitu tepen a snížení tlaku. Vyvážení těchto skupin neurotransmiterů normalizuje srdeční frekvenci.
Sympatický nervový systém funguje v době intenzivního napětí ve strachu nebo stresu. Signály vznikají v oblasti hrudních a bederních obratlů. Parasympatický systém se aktivuje při odpočinku a trávení potravy, během spánku. Těla neuronů jsou v trupu a křížové kosti.
Podrobnějším studiem vlastností Purkyňových buněk, které mají hruškovitý tvar s mnoha větvenými dendrity, je možné vidět, jak se impuls přenáší, a odhalit mechanismus následných fází procesu.
