Молекулярная биология клетки - Албертс Б.
ISBN 5-03-001985-5
Скачать (прямая ссылка):
Некоторые ганглии служат просто "передаточными станциями", а другие
(особенно это касается вегетативных кишечных ганглиев, регулирующих
перистальтику) представляют собой сложные системы связанных между собой
нейронов, способных функционировать даже без всякого участия ЦНС.
Вставочные нейроны, входящие в состав центральной нервной системы, не
показаны.
головной и спинной мозг, - который с помощью "проводов", т. е. нервов,
соединен с многочисленными периферическими структурами: органами чувств,
доставляющими входную информацию, и мышцами (а также в меньшей степени
железами), реализующими выходные команды. Имеются также связи с группами
периферических нервных клеток-ганглиями, которые в одних случаях просто
поддерживают коммуникацию между периферией и центром, а в других служат
вспомогательными мини-компьютерами. У беспозвоночных имеется сходная
организация, но центральная нервная система у них развита слабее, тогда
как ганглии играют более значительную роль и более автономны.
У разных животных детальная структура нервных связей чрезвычайно сильно
варьирует в пределах общей схемы; однако свойства отдельных нейронов во
многом сходны независимо от того, идет ли речь о моллюсках, насекомых,
амфибиях или млекопитающих.
19.1.1. Функция нервной клетки определяется длиной ее отростков [2]
Фундаментальная задача, стоящая перед нейроном, состоит в приеме и
передаче сигналов. Выполнять эти функции нейрону позволяют его необычные
размеры и форма: длина нервной клетки человека, соединяющей, например,
спинной мозг с какой-либо мышцей стопы, может достигать одного метра.
Каждый нейрон состоит из тела клетки (содержащего ядро) и расходящимися
от него длинными тонкими отростками. Обычно это один длинный аксон,
проводящий сигналы от тела клетки к отдаленным мишеням, и несколько более
коротких ветвящихся дендритов, которые, подобно антеннам, принимают
сигналы от аксонов других нервных клеток (рис. 19-2). Тело нейрона тоже
принимает сигналы. Отдаленный конец аксона обычно ветвится, что позволяет
передавать сигнал одновременно нескольким клеткам-мишеням Степень
ветвления дендритов тоже может быть очень высокой - в некоторых случаях
один нейрон способен принимать до 100000 сигна-
289
уилпи 1ЯПХМ до Mrtyi и более) •егочки "ксо"а
Рис. 19-2. Схематическое изображение типичного нейрона позвоночных.
Стрелками указано направление передачи сигналов. Самые крупные нейроны
достигают у человека длины около метра и имеют аксоны диаметром до 75
мкм.
лов Характер ветвления аксонов и дендритов у нейронов функционально
различных типов может быть поразительно разнообразным (рис. 19-3).
19.1.2. Нервные клетки передают электрические сигналы [3]
Значение сигналов, передаваемых нервной клеткой, зависит от того, какую
роль играет эта клетка в работе нервной системы в целом В моторных
(двигательных) нейронах сигналы служат командами для сокращения
определенных мышц. В сенсорных (чувствительных) нейро-
Рис. 19-3. Некоторые из многочисленных типов нервных клеток позвоночных,
как они выглядят после окраски по Гольджи Эта методика, включающая
погружение ткани в раствор солей металлов, позволяет полностью окрашивать
в черный цвет небольшую долю клеток, имеющихся в препарате, и лает
возможность увидеть все разветвления клеточных отростков. От тела нейрона
отходит множество дендритов. получаюших входные сигналы от других клеток,
и один тонкий ветвящийся аксон, передающий выходные сигналы в
направлении, показанном стрелками.
Аксоны представлены красным цветом, тело клетки и дендриты - черным. У
клеток А и Б короткие аксоны, они изображены здесь полностью. У клеток В
- Е аксоны очень длинные, и на рисунке показаны только их начальные
участки. А - биполярная клетка из сетчатки ящерицы; Б-корзинчатая клетка
из мозжечка мыши; В-пирамидная клетка из коры головного мозга кролика; Г-
нейрон из ствола мозга человека; Д-одна из клеток-зерен мозжечка кошки;
Е- клетка Пуркинье из мозжечка человека. Эта последняя клетка, имеющая
широко разветвленную сеть дендритов. получает сигналы от более чем 100000
других нейронов; она представляет собой элемент мозгового механизма,
регулирующего сложные движения Рисунки сделаны в разных масштабах: длина
биполярной клетки (А) около 100 мкм, тогда как изображенная на рисунке
часть клетки Пуркинье (Е)
имеет ширину около 400 мкм (длина ее аксона достигает нескольких
сантиметров).
290
нах они передают информацию о раздражителях определенного та таких как
свет, механическая сила или химическое вещество, воздействующих на тот
или иной участок тела. В интернейронах (вставочных нейронах), связывающих
один нейрон с другим, сигналы обеспечивают сложное взаимодействие и
объединение информации из нескольких различных источников и участвуют в
регуляции сложного поведения
Несмотря на различное значение сигналов, природа их во всех случаях
одинакова и состоит в изменении электрического потенциала плазматической
мембране нейрона. Связь осуществляется благодаря тому, что электрическое
