Нейрон

Трудно представить себе орган более сложный, чем головной мозг человека. Однако мозговая ткань, как и любая другая, соткана из клеток. Правда, совершенно особых, нервных клеток, или нейронов. Именно с их работой связано все многообразие наших мыс­лей, чувств, действий, именно они обеспечивают регуляцию всех процес­сов жизнедеятельности организма.

Как у любой клетки, у нейрона есть тело, заключенное в оболочку — на­ружную мембрану. Если рассматри­вать его под электронным микроско­пом, то примерно в центре клетки можно увидеть темное пятно округлой формы — ядро, генетический аппарат нейрона. А цитоплазма клетки «на­фарширована» различными органеллами. Одна из важнейших—грануляр­ный эндоплазматический ретикулум. Это своеобразная фабрика, где синте­зируются различные белки, в том чис­ле нейроспецифические.

Но есть у нейрона и свои, характер­ные только для нервной клетки обра­зования, имеющие непосредственное отношение к его функции. Ведь глав­ная задача нейрона получить ин­формацию, «осмыслить» ее и передать дальше. Для этого нейрон снабжен многочисленными дендритами, по ко­торым различная информация посту­пает в клетку, и одним-единственным аксоном: по нему обработанная инфор­мация покидает нейрон, передаваясь дальше по нервной цепочке. На неко­тором расстоянии от тела клетки ак­сон начинает ветвиться, посылая свои отростки к другим нервным клеткам, а также к их дендритам. Каждый такой отросток оканчивается особым утол­щением—синоптической бляшкой, за­полненной пузырьками, в которых хра­нятся различные химические веще­ства— медиаторы. Без них было бы практически невозможно общение между нейронами, ведь язык моз­га— это язык импульсов, не только электрических, но и химических.

Нервные импульсы, покидающие нейрон и передающиеся по аксону, представляют собой специфические электрические сигналы. Сам же аксон можно сравнить с электрическим про­водом, центральная часть которого образована нервными волокнами и сверху покрыта особой изоля­цией— миелиновой оболочкой. Она обеспечивает высокую скорость про­ведения электрических импульсов по нервному волокну, изолируя его от электрохимических влияний других нервных волокон.

Электрический импульс, добежав по аксону до синоптической бляшки, запускает здесь химические реакции, в результате которых высвобождают­ся и выбрасываются в синоптическую щель (микро пространство, разделя­ющее две мембраны: синоптическую и постсинаптическую) медиаторы. Моле­кулы медиатора взаимодействуют с рецепторами, встроенными в постси­наптическую мембрану, благодаря че­му в клетке открываются каналы для ионов калия и натрия. Возникший ин­тенсивный поток ионов приводит нерв­ную клетку в состояние возбуждения, рождает в ней электрический импульс, который передается следующему ней­рону и так далее.

Однако этот процесс не бесконечен. Если бы возбуждение начало распро­страняться по всем каналам межней­ронных связей, подобная цепная реак­ция неизбежно привела бы к дезорга­низации работы мозга и даже гибели организма. Этого не происходит благо­даря тому, что наряду с возбуждением существует торможение. Специалисты настойчиво пытаются понять природу торможения, ведь роль тормозных им­пульсов в работе головного мозга так же важна, как и возбуждающих. Когда нарушаются процессы торможения и нейроны начинают «разговаривать» одновременно и безостановочно, это становится причиной развития тех или иных психических расстройств.

Изучая сложные механизмы пере­дачи нервных импульсов, специалисты установили, что число ветвлений отро­стков нейрона меняется на протяже­нии жизни, благодаря чему и происхо­дят рост и развитие головного мозга. Ведь зрелая нервная клетка не спо­собна к делению и воспроизведению себе подобных. Те 10—14 миллиардов нейронов (по данным разных авторов), которые формируются к моменту рож­дения ребенка, затем не увеличивают­ся ни на одну единицу. А вот число дендритов, так же как и ветвлений аксона, постоянно меняется. Особенно интенсивный рост этих элементов на­блюдается в первые пять—семь лет жизни ребенка. Соответственно ра­стет и число синоптических связей нейронов; по наблюдениям специали­стов, до 80% поверхности нервной клетки может быть покрыто синап­сами.

В последние годы ученым удалось узнать много нового об организации межнейронных связей. В частности, они обнаружили, что количество си­напсов, свидетельствующих о количе­стве связей нейрона, у разных нервных клеток сильно варьирует.