Нейротон. Занимательные истории о нервном импульсе

На последнем этапе процесса гормон доставляется по системе кровообращения к тем или иным о́рганам либо тканям (т. н. «мишеням») и вызывает определённые ответные реакции в организме, будь они физиологическими или, к примеру, химическими.

Заключительный этап, связанный с воздействием гормонов на обмен веществ внутри клетки, в течение довольно продолжительного времени являлся наименее изученным из всех составляющих вышеописанного процесса. Ныне известно, что в соответствующих тканях-мишенях имеются специфические химические структуры с участками, предназначенными для связывания гормонов – так называемые гормональные рецепторы.

Связывание гормонов рецепторами вызывает определённые биохимические реакции, за счёт чего, собственно, и реализуется итоговый эффект гормона.

Описанный нами выше механизм регулирования через гормоны осуществляет эндокринная система.

Интересные факты

Нервные клетки не восстанавливаются, но…

Особенностью живого организма является использование недолговечных материалов для создания долговечных систем. Решение этой, сложной, проблемы природа нашла в постоянном обновлении организма. Применительно к долгоживущим нервным клеткам это действует так – каждый нейрон, находится в состоянии непрекращающегося ремонта, когда старые молекулы заменяются новыми. В результате структура в целом живёт много лет, в то время как молекулы постоянно заменяются новыми. Эти процессы особенно интенсивны в мозге, который обновляется на 80% всего за две недели.

Анатомия

Анатомически мозг представлен двумя субстанциями: серым веществом и белым. Серое вещество имеет высокое содержание нейронов, большая его часть находится на поверхности мозга, в извилистой оболочке, называемой корой. Большая часть серого вещества расположена вблизи поверхности; две трети коры остаётся невидимой снаружи, скрытой в складках под поверхностью.

Кора представляет собой слой серого вещества толщиной 2—3 мм, который содержит в среднем около 14х10⁹ (от 10 до 18 миллиардов) нервных клеток, нервных волокон и нейроглии. Благодаря многочисленным изгибам и бороздам поверхность коры достигает 0,2 м². Если вы развернёте и разгладите кору, она будет размером с подушку, но толщиной всего в пару миллиметров.

Среди нейронов встречаются самые крупные клеточные элементы организма. Размер их поперечного сечения колеблется от 6—7 мкм (мелкие зернистые клетки мозжечка) до 70 мкм (мотонейроны головного и спинного мозга). Нейроны сильно разнятся по форме и размеру, который колеблется от 1 до 1000 мкм (т. е. они могут различаться по величине в 1000 раз).

Плотность их расположения в некоторых отделах центральной нервной системы очень велика. Например, в коре больших полушарий человека насчитывается почти 40 000 нейронов на 1 мм³. Тела и дендриты нейронов коры головного мозга в общей сложности занимают около половины их объёма.

Кровоснабжение нервных клеток

Высокая потребность нейронов в кислороде и глюкозе обеспечивается интенсивным кровотоком.

Кровь течёт через мозг в 5—7 раз быстрее, чем через бездействующие мышцы. Мозговая ткань обильно снабжается кровеносными сосудами. Их самая плотная сеть находится в коре больших полушарий и занимает около 10% объёма коры. В отдельных слоях средняя длина капиллярной сети у человека достигает одного метра на 1 мм³ ткани. Каждый большой нейрон имеет несколько собственных капилляров у основания клеточного тела, а группы небольших клеток окружены общей капиллярной сетью. Когда нервная клетка находится в активном состоянии, ей требуется повышенный запас кислорода и питательных веществ, поступающих через кровь. В то же время жёсткий скелет черепа и низкая сжимаемость нервной ткани препятствуют резкому увеличению кровоснабжения мозга во время работы. Это компенсируется процессами перераспределения крови, выраженными в головном мозге, в результате чего активная часть нервной ткани получает значительно больше крови, чем покоящаяся. Возможность перераспределения крови в головном мозге обеспечивается наличием больших пучков гладких мышечных волокон – сфинктерных валиков в основаниях артериальных ветвей. Эти валики могут уменьшать или увеличивать диаметр кровеносных сосудов, тем самым обеспечивая раздельную регуляцию кровоснабжения различных частей мозга.

Работа мышц вызывает снижение тонуса стенок мозговых артерий. По мере развития физической или умственной усталости повышается тонус артериальных сосудов, что приводит к уменьшению кровотока через нервную ткань.