19. Функциональная модель нейрона.

Структурной и функциональной единицей нервной ткани является нервная клетка — нейрон. Нейрон — специализированная клетка, которая способна принимать, кодировать, передавать и хранить информацию, устанавливать контакты с другими нейронами, организовывать ответную реакцию организма на раздражение.

Функционально в нейроне выделяют: 1) воспринимающую часть (дендриты и мембрану сомы нейрона); 2) интегративную часть (сому с аксоновым холмиком); 3) передающую часть (аксонный холмик с аксоном).

Воспринимающая часть.

Дендриты — основное воспринимающее поле нейрона. Мембрана дендрита способна реагировать на медиаторы. Нейрон имеет несколько ветвящихся дендритов. Мембрана сомы нейрона имеет толщину 6 нм и состоит из двух слоев липидных молекул. В двойной липидный слой мембраны встроены белки, которые выполняют несколько функций:

1) белки=насосы — перемещают в клетке ионы и молекулы против градиента концентрации;

2) белки, встроенные в каналы, обеспечивают избирательную проницаемость мембраны;

3) рецепторные белки осуществляют распознавание нужных молекул и их фиксацию на мембране;

4) ферменты облегчают протекание химической реакции на поверхности нейрона.

Интегративная часть.

Аксоновый холмик — место выхода аксона из нейрона. Сома нейрона (тело нейрона) выполняет наряду с информационной и трофическую функцию относительно своих отростков и синапсов. Сома обеспечивает рост дендритов и аксонов.

Передающая часть.

Аксон — вырост цитоплазмы, приспособленный для проведения информации, которая собирается дендритами и перерабатывается в нейроне. Аксон дендритной клетки имеет постоянный диаметр и покрыт миелиновой оболочкой, которая образована из глии, а у аксона разветвленные окончания, в которых находятся митохондрии и секреторные образования.

Виды нейронов: 1) по локализации: а) центральные (головной и спинной мозг); б) периферические (мозговые ганглии, черепные нервы); 2) в зависимости от функции: а) афферентные; б) вставочные; в) эфферентные; 3) в зависимости от функций: а) возбуждающие; б) тормозящие.

20. Нейронные сети. Виды нейронных сетей и принципы их организации.

Нейроны нервного центра за счет структурно-функциональных связей объединяются в нервные сети.

Различают 3 основных типа нервных сетей: иерархические, локальные и дивергентные с одним входом.

Иерархические сети обеспечивают постепенное включение нейронных структур более высокого уровня. Так, например, конвергенция в эффекторном пути двигательных спинальных рефлексов ведет к тому, что малое число двигательных клеток (мотонейронов) спин-ного мозга получает импульсы возбуждения от различных эфферентных путей многих рефлекторных дуг. Изучая этот механизм на уровне спинно¬го мозга, Ч. Шеррингтон сформулировал принцип общего конечного пути, согласно которому мотонейроны спинного мозга являются общим конеч¬ным путем многочисленных рефлексов. и т. п.), что позволяет формировать в нервных центрах полноценный образ воспринимаемого объекта. 

Локальные сети нервных центров содержат нейроны с короткими аксо¬нами, осуществляющие взаимосвязи в пределах одного уровня. Они обес¬печивают задержку информации в пределах этого уровня, что играет роль в механизмах памяти. Локаль¬ные сети обеспечивают надежность нервной регуляции за счет дублирова¬ния элементов, так как многие нейроны локальных сетей имеют одинако¬вые синаптические связи и функционируют попеременно, т. е. являются взаимозаменяемыми.

Дивергентные сети с одним входом представляют собой нейронные ан¬самбли, в которых один нейрон образует выходные связи с большим коли¬чеством других клеток разных иерархических уровней и, главное, разных нервных центров. Максимально выраженная дивергенция связей разных нервных центров свидетельствует о том, что эти нервные сети не являются специфическими для реализации определенных рефлексов, а обеспечивают интеграцию разных рефлекторных актов и общее состояние активности многочисленных нейронов разных отделов мозга.