Нервните клетки комуникират помежду си чрез. Обща представа за структурата и функциите на нервната система
Нервна система
регулира дейността на всички органи и системи, определяйки тяхното функционално единство и осигурява връзката на организма като цяло с външната среда. Структурната единица на нервната система е нервна клетка с процеси -
неврон.
Цялата нервна система е съвкупност от неврони, които са в контакт един с друг с помощта на специални устройства. —синапси
. Има три типа неврони въз основа на тяхната структура и функция:
рецептор, или чувствителен;
включване, затваряне (проводник);
ефектор, двигателни неврони, от които импулсът се изпраща към работните органи (мускулите, жлезите).
Нервната система е условно разделена на две големи части - соматични
, или животно, нервна система и вегетативен
, или автономна нервна система. Соматичната нервна система основно изпълнява функциите за свързване на тялото с външната среда, осигуряване на чувствителност и движение, причинявайки свиване на скелетните мускули. Тъй като функциите на движение и усещане са характерни за животните и ги отличават от растенията, тази част от нервната система се нарича животно (животно). Вегетативната нервна система оказва влияние върху процесите на т. нар. растителен живот, общи за животните и растенията (обмяна на веществата, дишане, отделяне и др.), поради което идва и името й (vegetative – растение). И двете системи са тясно свързани, но автономната нервна система има известна степен на самостоятелност и не зависи от нашата воля, в резултат на което се нарича още автономна нервна система.
В нервната система секретират централен
част - главния и гръбначния мозък - централната нервна система и периферен
, представена от нерви, простиращи се от главния и гръбначния мозък, е периферната нервна система.
1.
Нервната система контролира дейността на различни органи, системи и апарати, които изграждат тялото. Регулира функциите на движение, храносмилане, дишане, кръвоснабдяване, метаболитни процеси и др. Нервната система установява връзката на тялото с външната среда, обединява всички части на тялото в едно цяло.
Нервната система според топографския принцип е разделена на централна и периферна (фиг.). Централната нервна система (ЦНС) включва главния и гръбначния мозък.
Периферната част на нервната система включва гръбначномозъчни и черепномозъчни нерви с техните корени и разклонения, нервни плексуси, нервни възли, нервни окончания.
Освен това в състава на нервната система се разграничават два специални дяла: соматичен (животински) и вегетативен (автономен).
Соматичната нервна система инервира главно органите на сомата (тялото): набраздени (скелетни) мускули (лице, туловище, крайници), кожа и някои вътрешни органи (език, ларинкс, фаринкс). Соматичната нервна система основно изпълнява функциите на свързване на тялото с външната среда, осигуряване на чувствителност и движение, причинявайки свиване на скелетните мускули. Тъй като функциите на движение и усещане са характерни за животните и ги отличават от растенията, тази част от нервната система се нарича животно (животно). Действията на соматичната нервна система се контролират от човешкото съзнание.
Вегетативната нервна система инервира вътрешните органи, жлезите, гладката мускулатура на органите и кожата, кръвоносните съдове и сърцето и регулира метаболитните процеси в тъканите. Вегетативната нервна система оказва влияние върху процесите на т. нар. растителен живот, общи за животните и растенията (обмяна на веществата, дишане, отделяне и др.), поради което идва и името й (vegetative – растение). И двете системи са тясно свързани, но автономната нервна система има известна степен на самостоятелност и не зависи от нашата воля, в резултат на което се нарича още автономна нервна система. Тя е разделена на две части симпатикова и парасимпатикова. Разпределението на тези отдели се основава както на анатомичния принцип (разлики в местоположението на центровете и структурата на периферната част на симпатиковата и парасимпатиковата нервна система), така и на функционалните различия. Възбуждането на симпатиковата нервна система допринася за интензивната дейност на тялото; възбуждането на парасимпатиковата, напротив, помага за възстановяване на ресурсите, изразходвани от тялото. Симпатиковата и парасимпатиковата система имат противоположни влияния върху много органи, като са функционални антагонисти. И така, под въздействието на импулси, идващи през симпатиковите нерви, сърдечните контракции стават по-чести и засилени, кръвното налягане в артериите се повишава, гликогенът в черния дроб и мускулите се разгражда, глюкозата в кръвта се увеличава, зениците се разширяват, чувствителността на сетивните органи се увеличават и ефективността на централната нервна система се стеснява, бронхите, контракциите на стомаха и червата се инхибират, секрецията на стомашен сок и панкреатичен сок намалява, пикочният мехур се отпуска и изпразването му се забавя. Под въздействието на импулси, идващи през парасимпатиковите нерви, сърдечните контракции се забавят и отслабват, кръвното налягане се понижава, кръвната захар намалява, контракциите на стомаха и червата се възбуждат, секрецията на стомашен сок и панкреатичен сок се увеличава и др.
Централната нервна система се състои от главен и гръбначен мозък. Мозъкът е разделен на мозъчен ствол и преден мозък. Мозъчният ствол се състои от продълговатия мозък и средния мозък. Предният мозък е разделен на междинен и краен.
Всички части на мозъка имат свои собствени функции.
По този начин диенцефалонът се състои от хипоталамуса - центърът на емоциите и жизнените нужди (глад, жажда, либидо), лимбичната система (отговорна за емоционално-импулсивното поведение) и таламуса (който извършва филтриране и първична обработка на сензорна информация) .
При човека особено развита е кората на главния мозък - органът на висшите психични функции. Дебелината му е 3 мм, а общата му площ е средно 0,25 кв.м.
Кората е изградена от шест слоя. Клетките на мозъчната кора са свързани помежду си.
Те са около 15 милиарда.
Различните кортикални неврони имат своя специфична функция. Една група неврони изпълнява функцията на анализ (раздробяване, разчленяване на нервен импулс), другата група извършва синтез, комбинира импулси, идващи от различни сетивни органи и части на мозъка (асоциативни неврони). Има система от неврони, която пази следи от предишни влияния и сравнява новите влияния със съществуващите следи.
Според особеностите на микроскопичния строеж цялата мозъчна кора е разделена на няколко десетки структурни единици - полета, а според разположението на нейните части - на четири дяла: тилен, темпорален, теменен и фронтален.
Човешката мозъчна кора е холистично работещ орган, въпреки че някои от неговите части (области) са функционално специализирани (например тилната област на кората изпълнява сложни зрителни функции, фронтално-темпоралната - реч, темпоралната - слухова). По-голямата част от двигателната зона на мозъчната кора на човека е свързана с регулирането на движението на трудовия орган (ръката) и говорните органи.
Всички части на кората на главния мозък са свързани помежду си; те също са свързани с подлежащите части на мозъка, които изпълняват най-важните жизнени функции. Подкоровите образувания, регулиращи вродената безусловна рефлексна дейност, са областта на онези процеси, които субективно се усещат под формата на емоции (те, според И. П. Павлов, са „източник на сила за кортикалните клетки“).
Човешкият мозък съдържа всички структури, възникнали на различни етапи от еволюцията на живите организми. Те съдържат "опита", натрупан в процеса на цялото еволюционно развитие. Това свидетелства за общия произход на човека и животните.
Ако например се отстрани мозъчната кора на жаба (тя има незначителен дял в общия обем на мозъка й), тогава жабата почти не променя поведението си. Лишен от мозъчната кора, гълъбът лети, поддържа равновесие, но вече губи редица жизненоважни функции. Куче с отстранена мозъчна кора става напълно неадаптирано към околната среда.
2. СТРУКТУРА НА НЕРВНАТА СИСТЕМА: НЕРВНА ТЪКАН, НЕВРОНИ, НЕРВНИ ВЛАКНА, СИНАПС, КОНЦЕПЦИЯТА ЗА РЕФЛЕКСНАТА ДЪГА
Цялата нервна система е изградена от нервна тъкан. Нервната тъкан се състои от нервни клетки (неврони) и анатомично и функционално свързани невроглиални поддържащи клетки. Невроните изпълняват специфични функции, като са структурна и функционална единица на нервната система. Невроглията осигурява съществуването и специфичните функции на невроните, изпълнява поддържащи, трофични (хранителни), ограничителни и защитни функции.
Неврон (невроцит) приема, обработва, провежда и предава информация, кодирана под формата на електрически или химични сигнали (нервни импулси).
Всеки неврон има тяло, процеси и техните окончания. Отвън нервната клетка е заобиколена от мембрана (цитолема), способна да провежда възбуждане, както и да осигурява обмен на вещества между клетката и околната среда. Тялото на нервната клетка съдържа ядрото и околната цитоплазма (перикарион). Цитоплазмата на невроните е богата на органели (субклетъчни образувания, които изпълняват определена функция). Диаметърът на телата на невроните варира от 4-5 до 135 микрона. Формата на телата на нервните клетки също е различна - от кръгла, яйцевидна до пирамидална. От тялото на нервната клетка се отклоняват тънки процеси с различна дължина от два вида. Един или повече дървовидни израстъци, по които нервният импулс се довежда до тялото на неврона, се нарича дендрит. В повечето клетки тяхната дължина е около 0,2 микрона. Единственият, обикновено дълъг процес, по който се насочва нервният импулс от тялото на нервната клетка, е аксонът или невритът.
Според броя на процесите невроните се разделят на еднополюсни, би- и мултиполярни клетки. Униполярните (едностранни) неврони имат само един процес. При хората такива неврони се срещат само в ранните етапи на вътрематочно развитие. Биполярните (двуверижни) неврони имат един аксон и един дендрит. Тяхната разновидност са псевдоуниполярни (фалшиви еднополюсни) неврони. Аксонът и дендритът на тези клетки започват от общ израстък на тялото и впоследствие се разделят в Т-образна форма. Мултиполярните (многозъбести) неврони имат един аксон и много дендрити, те съставляват мнозинството в човешката нервна система. Нервните клетки са динамично поляризирани, т.е. са способни да провеждат нервните импулси само в една посока – от дендритите към аксона.
В зависимост от функцията нервните клетки се делят на чувствителни, интеркаларни и ефекторни.
Сензорни (рецепторни, аферентни) неврони. Тези неврони възприемат различни видове стимули със своите окончания. Импулсите, възникнали в нервните окончания (рецептори), се провеждат през дендритите към тялото на неврона, което винаги се намира извън мозъка и гръбначния мозък, разположени във възлите (ганглиите) на периферната нервна система. След това по аксона нервният импулс се изпраща към централната нервна система, към гръбначния мозък или към мозъка. Следователно чувствителните неврони се наричат още довеждащи (аферентни) нервни клетки. Нервните окончания (рецептори) се различават по своята структура, местоположение и функции. Разпределете екстеро-, интеро- и проприорецептори. Екстерорецепторите възприемат дразнене от външната среда. Тези рецептори се намират във външната обвивка на тялото (кожа, лигавици), в сетивните органи. Интерорецепторите получават дразнене главно при промяна на химическия състав на вътрешната среда на тялото (хеморецептори), налягането в тъканите и органите (барорецептори). Проприорецепторите възприемат дразнене (напрежение, напрежение) в мускулите, сухожилията, връзките, фасциите и ставните капсули. В съответствие с функцията се изолират терморецептори, които възприемат температурни промени, и механорецептори, които улавят различни видове механични въздействия (докосване на кожата, притискане). Ноцирецепторите възприемат болкови стимули.
Интеркаларните (асоциативни, проводими) неврони съставляват до 97% от нервните клетки на нервната система. Тези неврони обикновено се намират в централната нервна система (мозък и гръбначен мозък). Те предават импулса, получен от чувствителния неврон към ефекторния неврон.
Ефекторните (еферентни или еферентни) неврони провеждат нервните импулси от мозъка към работния орган - мускули, жлези и други органи. Телата на тези неврони са разположени в главния и гръбначния мозък, в симпатикови или парасимпатикови възли по периферията.
Нервните влакна са процеси на нервни клетки (дендрити, аксони), покрити с обвивки. В този случай процесът във всяко нервно влакно е аксиален цилиндър, а заобикалящите го невролеммоцити (клетки на Шван), принадлежащи към невроглията, образуват влакнеста обвивка - невролемата. Като се има предвид структурата на мембраните, нервните влакна се разделят на амиелинизирани (немиелинизирани) и кашести (миелинизирани).
Немиелинизираните нервни влакна се намират главно във автономните неврони. Аксиалният цилиндър, така да се каже, огъва плазмената мембрана (черупка) на невролеммоцита, която се затваря над него. Невролеммоцитната мембрана, удвоена над аксиалния цилиндър, се нарича мезаксон. Под клетката на Шван остава тясно пространство (10-15 nm), съдържащо тъканна течност, участваща в провеждането на нервните импулси. Един невролеммоцит обгръща няколко (до 5-20) аксона на нервните клетки. Обвивката на процеса на нервната клетка се формира от много клетки на Шван, които са разположени последователно една след друга.
Миелинизираните нервни влакна са дебели, имат дебелина до 20 микрона. Тези влакна се образуват от доста дебел аксон на клетката - аксиалният цилиндър. Около аксона има обвивка, състояща се от два слоя. Вътрешният слой, миелинът, се образува в резултат на спиралното навиване на невролеммоцита (клетка на Шван) върху аксиалния цилиндър (аксон) на нервната клетка. Цитоплазмата на невролеммоцита се изстисква от него, подобно на това, което се случва, когато периферният край на тубата на пастата за зъби е усукан. По този начин миелинът е многократно усукан двоен слой от плазмената мембрана (черупка) на невролеммоцит. Дебелата и плътна миелинова обвивка, богата на мазнини, изолира нервните влакна и предотвратява изтичането на нервния импулс от аксолемата (аксонна обвивка). Извън миелиновия слой има тънък слой, образуван от самата цитоплазма на невролеммоцитите. Дендритите нямат миелинова обвивка. Всеки невролеммоцит (клетка на Шван) обгръща по дължина само малка част от аксиалния цилиндър. Следователно миелиновият слой не е непрекъснат, периодичен. На всеки 0,3-1,5 mm има така наречените възлови захващания на нервните влакна (захващания на Ранвие), където миелиновият слой отсъства. На тези места съседните невролеммоцити (клетки на Schwann) с краищата си се приближават директно към аксиалния цилиндър. Прехващането на Ranvier насърчава бързото преминаване на нервните импулси по миелинизираните нервни влакна. Нервните импулси по миелиновите влакна се извършват като скокове - от прихващането на Ranvier до следващото прихващане.
Скоростта на нервните импулси по немиелинизираните влакна е 1-2 m/s, а по меките (миелинизирани) влакна - 5-120 m/s. Когато невронът се отдалечи от тялото, скоростта на провеждане на импулса намалява.
Невроните на нервната система влизат в контакт един с друг и образуват вериги, по които се предава нервният импулс. Предаването на нервен импулс се извършва в точките на контакт между невроните и се осигурява от наличието на специални зони между невроните - синапси. Има синапси аксосоматични, аксодендритни и аксоаксонални. В аксосоматичните синапси аксонните окончания на един неврон са в контакт с тялото на друг неврон. За аксодендритните синапси е характерен контактът на аксон с дендритите на друг неврон, за аксоаксоналните синапси - контактът на два аксона на различни нервни клетки. В синапсите електрическите сигнали (нервните импулси) се преобразуват в химични сигнали и обратно. Прехвърлянето на възбуждането се осъществява с помощта на биологично активни вещества - невротрансмитери, които включват норепинефрин, ацетилхолин, някои допамини, адреналин, серотонин и др. и аминокиселини (глицин, глутаминова киселина), както и невропептиди (енкефалин, невротензин). и т.н.). Те се съдържат в специални везикули, разположени в краищата на аксоните - пресинаптичната част. Когато нервният импулс достигне пресинаптичната част, невротрансмитерите се освобождават в синаптичната цепнатина, те се свързват с рецептори, разположени върху тялото или процесите на втория неврон (постсинаптична част), което води до генериране на електрически сигнал - постсинаптичен потенциал. Големината на електрическия сигнал е право пропорционална на количеството на невротрансмитера. След прекратяване на освобождаването на медиатора, неговите остатъци се отстраняват от синаптичната цепнатина и рецепторите на постсинаптичната мембрана се връщат в първоначалното си състояние. Всеки неврон образува огромен брой синапси. От всички постсинаптични потенциали се добавя потенциалът на неврона, който се предава по-нататък по аксона под формата на нервен импулс.
Нервната система функционира на рефлексен принцип. Рефлексът е отговор на тялото на външни или вътрешни влияния и се разпространява по рефлексната дъга. Рефлексните дъги са вериги, съставени от нервни клетки.
Най-простата рефлексна дъга включва сензорни и ефекторни неврони, по които нервният импулс се движи от мястото на произход (от рецептора) до работния орган (ефектор) (фиг. 4). Тялото на първия сензорен (псевдоуниполярен) неврон се намира в гръбначния възел или в сензорния възел на един или друг черепномозъчен нерв. Дендритът започва с рецептор, който възприема външно или вътрешно дразнене (механично, химично и т.н.) и го превръща в нервен импулс, който достига до тялото на нервната клетка. От тялото на неврона по протежение на аксона, нервният импулс през сетивните корени на гръбначните или черепните нерви се изпраща до гръбначния мозък или до мозъка, където образува синапси с телата на ефекторните неврони. Във всеки междуневронен синапс с помощта на биологично активни вещества (медиатори) се предава импулс. Аксонът на ефекторния неврон напуска гръбначния мозък като част от предните корени на гръбначните нерви (моторни или секреторни нервни влакна) или черепните нерви и отива към работния орган, причинявайки мускулна контракция, повишена (инхибиране) секреция на жлеза.
По-сложните рефлексни дъги имат един или повече интеркаларни неврони. Тялото на интеркаларния неврон в триневронните рефлексни дъги се намира в сивото вещество на задните колони (рога) на гръбначния мозък и контактува с аксона на чувствителния неврон, който идва като част от задните (чувствителни) коренчета на гръбначните нерви. Аксоните на интеркаларните неврони се изпращат към предните колони (рога), където са разположени телата на ефекторните клетки. Аксоните на ефекторните клетки се изпращат до мускулите, жлезите, засягайки тяхната функция. В нервната система има много сложни мулти-невронални рефлексни дъги, които имат няколко интеркаларни неврони, разположени в сивото вещество на гръбначния мозък и мозъка.
Невроглиалните клетки в нервната система се делят на два вида. Това са глиоцити (или макроглия) и микроглия.
Сред глиоцитите се разграничават епендимоцити, астроцити и олигодендроцити.
Епендимоцитите образуват плътен слой, покриващ централния канал на гръбначния мозък и всички вентрикули на мозъка. Те участват в образуването на цереброспиналната течност, транспортните процеси, в мозъчния метаболизъм и изпълняват поддържащи и ограничителни функции. Тези клетки имат кубична или призматична форма, те са разположени в един слой. Тяхната повърхност е покрита с микровили.
Астроцитите образуват поддържащия апарат на централната нервна система. Те са малки клетки с множество израстъци, които се разминават във всички посоки. Има фиброзни и протоплазмени астроцити. Влакнестите астроцити имат 20-40 дълги, слабо разклонени процеси, те преобладават в бялото вещество на централната нервна система. Процесите са разположени между нервните влакна. Някои процеси достигат до кръвоносните капиляри. Протоплазмените астроцити са разположени главно в сивото вещество на централната нервна система, имат звездовидна форма, къси силно разклонени, множество процеси се простират от телата им във всички посоки. Процесите на астроцитите служат като опора за процесите на невроните, образуват мрежа, в клетките на която лежат невроните. Процесите на астроцитите, които достигат до повърхността на мозъка, са свързани помежду си и образуват върху него непрекъсната повърхностна гранична мембрана.
Олигодендритите са най-многобройната група невроглиални клетки. Те обграждат телата на невроните в централната и периферната нервна система, влизат в състава на обвивките на нервните влакна и нервните окончания. Олигрдендроцитите са малки яйцевидни клетки с диаметър 6-8 микрона с голямо ядро. Клетките имат малък брой конусовидни и трапецовидни процеси. Процесите образуват миелиновия слой на нервните влакна. Миелинизиращите процеси се увиват спирално около аксоните. По хода на аксона миелиновата обвивка се образува от процесите на множество олигодендроцити, всеки от които образува един сегмент. Между сегментите има възлово прихващане на нервните влакна, лишени от миелин (прихващането на Ranvier). Олигодендроцитите, които образуват обвивките на нервните влакна на периферната нервна система, се наричат невролеммоцити (клетки на Шван).
Микроглията съставлява около 5% от невроглиалните клетки в бялото вещество на мозъка и 18% в сивото вещество. Микроглиите са малки, удължени, ъгловати или неправилно оформени клетки, разпръснати в бяло и сиво вещество (клетки на Ортега). От тялото на всяка клетка се простират множество израстъци с различна форма, наподобяващи храсти, които завършват с кръвоносни капиляри. Клетъчните ядра имат удължена или триъгълна форма. Микроглиоцитите са подвижни и фагоцитни. Те изпълняват функцията на своеобразни "чистачи", абсорбиращи частици от мъртви клетки.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Цялата нервна система е разделена на централна и периферна. Централната нервна система включва главния и гръбначния мозък. От тях нервните влакна се отклоняват в цялото тяло - периферната нервна система. Свързва мозъка със сетивните органи и с изпълнителните органи - мускулите и жлезите.
Всички живи организми имат способността да реагират на физични и химични промени в околната среда.
Стимулите от външната среда (светлина, звук, мирис, допир и др.) се преобразуват от специални чувствителни клетки (рецептори) в нервни импулси - поредица от електрически и химични промени в нервните влакна. Нервните импулси се предават по чувствителни (аферентни) нервни влакна към гръбначния мозък и мозъка. Тук се генерират съответните командни импулси, които се предават по двигателните (еферентни) нервни влакна към изпълнителните органи (мускули, жлези). Тези изпълнителни органи се наричат ефектори.
Основната функция на нервната система е интегрирането на външни въздействия със съответната адаптивна реакция на организма.
Структурната единица на нервната система е нервната клетка, невронът. Състои се от клетъчно тяло, ядро, разклонени процеси - дендрити - по тях нервните импулси отиват към клетъчното тяло - и един дълъг процес - аксон - по него нервен импулс преминава от клетъчното тяло към други клетки или ефектори.
Нервната система е йерархично организирана нервна тъкан, която пронизва цялото тяло и го свързва в едно цяло.
Нервната система е мрежа от комуникации, която осигурява взаимодействието на тялото с околната среда. В широк смисъл понятието "околна среда" означава както външната среда (извън организма), така и вътрешната среда (вътре в организма). По този начин нервната система, осигуряваща интегрирането на всички части на тялото в едно цяло, осъществява умствената дейност, връзката на тялото с външната среда (усещания), контролира движенията, регулира всички функции, включително човешката сексуалност и възпроизвеждане (възпроизводство). ). Човешката нервна система, за разлика от нервната система на висшите животни, е богата на уникални структури и връзки, които са морфофизиологични субстрати на мисленето, творчеството, артикулираната реч и трудовата дейност. Всички функции, включително умствената дейност, се осъществяват от групи нервни клетки, свързани помежду си с множество синапси.
Нервната система се състои от следните компоненти:
Сензорни компоненти - реагират на явления от околната среда;
Интегративни компоненти - обработват и съхраняват сензорни и други данни;
Двигателни компоненти - контролират движенията и секреторната дейност на жлезите.
На микроскопично ниво нервната система е много сложна съвкупност от различни клетки. Структурна и функционална единица на нервната система са нервните клетки или невроните, които образуват комуникативна мрежа на нервната система. Основната функция на неврона е да получава, обработва, провежда и предава информация.
Невроните са специализирани в приемането на входни сигнали и предаването им на други неврони или ефекторни клетки. Други клетки изпълняват поддържащи функции в нервната система. Това са невроглиални клетки (от гръцки "glia" - лепило). Има няколко вида от тях. Някои глиални клетки участват в поддържането на състава на междуклетъчната среда около невроните, докато други образуват обвивка около аксоните, поради което скоростта на провеждане на потенциалите за действие се увеличава.
Неврон - основният структурен и функционален елемент на нервната система; Хората имат над 100 милиарда неврони. Невронът се състои от тяло и процеси, обикновено един дълъг процес - аксон и няколко къси разклонени процеси - дендрити. По дендритите следват импулси към клетъчното тяло, по аксона - от клетъчното тяло към други неврони, мускули или жлези. Благодарение на процесите невроните контактуват помежду си и образуват невронни мрежи и кръгове, през които циркулират нервните импулси.
В допълнение към поддържащите функции, глията осигурява различни метаболитни процеси в нервната тъкан.
Човешката нервна система е разделена на централна и периферна.
Централната нервна система се състои от разширен преден край на невралната тръба - главния мозък - и дълъг, цилиндричен гръбначен мозък.
В ЦНС е изолирано сивото вещество, което е натрупване на невронни тела, и бялото вещество, състоящо се от покрити с миелин аксони, които действат като проводници.
Функциите на централната нервна система включват интегриране и координиране на почти всички видове нервна дейност, докато централната нервна система работи в тясна връзка с периферната нервна система.
Периферната нервна система включва сдвоени гръбначно-мозъчни и черепни нерви с корени, излизащи от тях, техните клонове, нервни окончания и ганглии (нервни възли, образувани от тела на неврони), нервни плексуси и периферни нерви, които осигуряват комуникация между централната нервна система и различни части на тялото.
Съставът на извънклетъчната течност около повечето неврони се регулира, така че клетките да са защитени от внезапни промени в околната среда. Това се осигурява от регулирането на кръвообращението в централната нервна система, наличието на кръвно-мозъчната бариера, буферните функции на невроглията, както и метаболизма между цереброспиналната (гръбначно-мозъчната) течност (ликвор) и екстрацелуларната течност на Мозъкът.
По цялата си дължина централната нервна система е покрита от три мозъчни обвивки и е затворена в защитна костна капсула, състояща се от черепа и гръбначния стълб. Мозъкът, кръвта и CSF се намират в черепната кухина (фиг. 32.4). Отвън мозъкът е покрит със силна твърда мозъчна обвивка, която е слята с периоста на черепа и гръбначния стълб. Pia mater е в непосредствена близост до мозъчната тъкан. Между твърдите и меките черупки е арахноидната мембрана на мозъка (aracnoidea), която образува мрежа от напречни ленти на съединителната тъкан, поради което се образува субарахноидалното пространство на мозъка между меките и арахноидните мембрани, изпълнено с цереброспинална течност (цереброспинална течност). По-голямата част от гръбначно-мозъчната течност се съдържа в централния канал на гръбначния мозък, а в главния мозък изпълва четири разширени зони - мозъчни вентрикули. Цереброспиналната течност измива мозъка отвън и отвътре и кръвоносните съдове влизат в контакт с него, осигурявайки снабдяването на нервните тъкани с хранителни вещества и кислород и отстраняването на метаболитните продукти. В покрива на мозъка са предният хороиден сплит на мозъка и задният хороиден сплит на мозъка, чиито клетки отделят цереброспинална течност. Обемът на цереброспиналната течност е около 100 ml. Той изпълнява хранителни, отделителни и поддържащи функции и предпазва нервните клетки от механични удари срещу твърда костна повърхност. Ресничестите клетки, покриващи кухината на вентрикулите и централния канал, поддържат непрекъснатата циркулация на цереброспиналната течност.
Човешкият мозък тежи около 1350 g; приблизително 15% от неговата маса (200 ml) е в извънклетъчната течност. Обемът на кръвта в черепа е около 100 ml, същото количество е вътречерепният обем на CSF. Това означава, че общият обем на извънклетъчната течност в черепната кухина е приблизително 400 ml.
Съществува и друга класификация, според която единната нервна система също условно се разделя на две части: соматична (животинска) и автономна (автономна, специална част от нервната система). Първият инервира предимно тялото (кости, скелетна мускулатура, кожа) и осигурява връзката на организма с външната среда. Вегетативната (автономна) нервна система инервира всички вътрешни органи, жлези (включително ендокринни), гладки мускули на органи и кожа, кръвоносни съдове и сърце, а също така осигурява метаболитни процеси във всички органи и тъкани.
Периферната нервна система е условно обособена част от нервната система, чиито структури са разположени извън главния и гръбначния мозък.
Нервната система е изградена от клетки невроничиято функция е да обработва и разпространява информация. Невроните комуникират помежду си чрез връзки - синапси. Един неврон предава информация на друг чрез синапси, използвайки химически носители - посредници. Невроните са разделени на 2 вида: възбуждащи и инхибиращи. Тялото на неврона е заобиколено от гъсто разклонени процеси - дендритиза получаване на информация. Клонът на нервната клетка, който предава нервните импулси, се нарича аксон. Дължината му при хората може да достигне 1 метър.
Периферната нервна система се подразделя на автономна нервна системаотговорен за постоянството на вътрешната среда на тялото и соматична нервна система, инервиращи (снабдяващи нерви) мускули, кожа, връзки.
В състава на периферната нервна система (или периферната част на нервната система) влизат нерви, излизащи от главния мозък - черепномозъчни нерви и от гръбначния мозък - гръбначномозъчни нерви, както и нервни клетки, които са се преместили извън централната нервна система. В зависимост от вида на нервните влакна, които са предимно част от нерва, се различават двигателни, сетивни, смесени и автономни (вегетативни) нерви.
Нервите се появяват на повърхността на мозъка като двигателни или сензорни корени. В този случай двигателните корени са аксоните на двигателните клетки, разположени в гръбначния и главния мозък, и достигат без прекъсване до инервирания орган, а чувствителните са аксоните на нервните клетки на гръбначните възли. Към периферията на възлите сетивните и двигателните влакна образуват смесен нерв.
Всички периферни нерви, въз основа на техните анатомични особености, се разделят на черепномозъчни нерви - 12 двойки, гръбначни нерви - 31 двойки, автономни (вегетативни) нерви.
Краниалните нерви произлизат от мозъка и включват:
- 1-ва двойка - обонятелен нерв
- 2-ра двойка - зрителен нерв
- 3-та двойка - окуломоторен нерв
- 4-та двойка - трохлеарен нерв
- 5-та двойка - тригеминален нерв
- 6-та двойка - abducens нерв
- 7-ма двойка - лицев нерв
- 8-ма двойка - вестибулокохлеарен нерв
- 9-та двойка - глософарингеален нерв
- 10-та двойка - блуждаещ нерв
- 11-та двойка - допълнителен нерв
- 12-та двойка - хипоглосен нерв
Чрез периферния нерв, гръбначния ганглий и задния корен нервните импулси навлизат в гръбначния мозък, тоест в централната нервна система.
Възходящи влакнаот ограничена област на тялото се събират и образуват периферен нерв. Влакна от всички видове (повърхностна и дълбока чувствителност, влакна, инервиращи скелетните мускули и влакна, инервиращи вътрешните органи, потните жлези и гладките мускули на съдовете) се комбинират в снопове, заобиколени от 3 обвивки на съединителната тъкан (ендоневриум, периневриум, епиневриум) и образуват нервен кабел .
След като периферният нерв навлезе в гръбначния канал през междупрешленния отвор, той се разклонява в предните и задните гръбначни коренчета.
Предните корени напускат гръбначния мозък, задните корени влизат в него. В рамките на нервните плексуси извън гръбначния канал влакната на периферните нерви се преплитат по такъв начин, че в крайна сметка влакната от един отделен нерв завършват на различни нива в рамките на различни гръбначни нерви.
Периферният нерв съдържа влакна от няколко различни радикуларни сегмента.
гръбначномозъчни нервив размер на 31 двойки са разделени на:
- цервикални нерви - 8 двойки
- гръдни нерви -12 чифта
- лумбални нерви - 5 двойки
- сакрални нерви - 5 двойки
- кокцигеален нерв - 1 двойка
Всеки гръбначномозъчен нерв е смесен нерв и се образува от сливането на неговите 2 корена: сетивното коренче, или задното коренче, и моторното коренче, или предното коренче. В централната посока всеки корен е свързан с гръбначния мозък посредством радикуларни нишки. Задните коренчета са по-дебели и съдържат в състава си спиналния ганглий. Предните корени на възлите нямат. Повечето от гръбначните възли лежат в междупрешленния отвор.
Външно гръбначният ганглий изглежда като удебеляване на задния корен, разположен малко по-близо до центъра от сливането на предния и задния корен. В самия спинален ганглий няма синапси.
Човешката нервна система се състои от милиони нервни клетки, които непрекъснато обменят информация.Процесите на една клетка се свързват с десетки други и образуват специални празнини - синапси. Веднага щом нервният импулс достигне точката, в която една клетка се свързва с друга, се освобождава малко количество химически пратеник. Тези химически пратеници (или невротрансмитери)предават импулси от една нервна клетка към друга. В някои случаи те могат да предават не възбуждане, а инхибиране, а понякога значително влияят на вътрешните процеси в клетката - например променят генната експресия и принуждават клетката да синтезира нови протеини.
Невротрансмитерите свързват нервните клетки една с друга и с мускулите.Именно с помощта на химически посредници нервната система регулира работата на почти всички вътрешни органи. Освободени от окончанията на автономната нервна система, невротрансмитерите карат сърцето да бие по-бавно през нощта и ускорява през деня, понижават кръвното налягане, докато лежим, регулират уринирането по време на сън и т.н.
Едва в началото на 20 век учените се съгласиха, че нервната система е набор от нервни клетки, а не сложна мрежа от влакна. Много изследователи до 30-те години на миналия век не са вярвали, че нервните клетки предават импулси с помощта на химически пратеници.
Защо се сбиха "супата" и "искрите".
През 1914 г. британският фармаколог Хенри Дейл работи върху лекарства, които имитират автономната нервна система. В резултат на усърдна работа той изолира много интересни молекули. Някои от тях са намерили своето клинично приложение, други не. Сред последните беше една конкретна молекула, ацетилхолин. При експерименти с мишки Дейл установи, че тази молекула имитира действието на една част от автономната нервна система, парасимпатиковата нервна система. Парасимпатиковата нервна система забавя дишането по време на сън и сърдечната дейност, регулира сексуалната възбуда, секрецията на стомашен сок и други физиологични ефекти. Ефектът на ацетилхолина продължава само минути. Ето защо това вещество беше напълно неподходящо за медицински цели.
20 години след това откритие австрийският изследовател Ото Леви има мечта с идеята за експеримент, доказващ съществуването на химически медиатори. Според Леви (което мнозина смятат за преувеличено)той се събуди посред нощ през 1921 г., направи бележка с план за голям експеримент и се върна в леглото. На сутринта не можа да си спомни идеята и бележките се оказаха драсканици. Но на следващата нощ той отново се събуди и този път не записа нищо, а отиде направо в лабораторията.
Леви разряза две жаби и извади сърцата им. Едното сърце - с част от блуждаещия нерв, другото беше изолирано от всички нерви. В покой, извън тялото, сърцата бият с постоянна честота. Леви постави сърцето с блуждаещия нерв в специален разтвор и започна да стимулира нерва с ток. В резултат на това сърдечният ритъм се забави. След това извади сърцето от разтвора и постави друго (без нерви)веднага се забави. Експериментът доказа, че блуждаещият нерв (част от парасимпатиковата нервна система)забавя сърдечния ритъм с помощта на химически пратеник.
Много изследователи, които се опитаха да повторят експеримента, не успяха да получат същите резултати. През 1926 г. Леви е помолен да повтори своя експеримент публично на Международния конгрес по физиология в Стокхолм. Той успя да го направи 18 пъти подред.
Всъщност публикуването на тези данни предизвика истинска война между фармаколозите, които подкрепят теорията за химическото предаване на възбуждането и някои неврофизиолози, които са сигурни, че нервният импулс може да се предава само директно. Сред историците на науката тази конфронтация е наречена войната на хората "супа" и "искра".
Леви работи дълго време, за да идентифицира химикала, освободен от края на блуждаещия нерв. Той експериментира с много химични съединения и говори предпазливо за факта, че това може да е ацетилхолин. В това го убеждава британският му приятел Хенри Дейл, който си спомня откритията му преди 20 години. След като Дейл и Леви получават Нобелова награда през 1938 г., критиките намаляха.
Джон Екълс, друг известен неврофизиолог, беше класически привърженик на теорията за електрическото предаване. Нито експериментите, нито Нобеловата награда Леви го убедиха. По време на Втората световна война Екълс работи в същата лаборатория със Стивън Куфлър и Бърнард Кац, двама невероятно влиятелни поддръжници на теорията за химическия трансфер. Буквално пред очите му Кац и Куфлър трупат все повече и повече доказателства в полза на химическата теория. Според историята Екълс изпада в депресия, от която е изваден от известния философ на науката Карл Попър. През 1951 г. Екълс започва да изучава гръбначния мозък. Той е един от първите, които доказват химическо предаване между невроните на гръбначния мозък и открива инхибиторния невротрансмитер - гама-аминомаслена киселина. През 1963 г. е удостоен с Нобелова награда.
Какви протеини ни помагат да запомним всичко
Ерик Кандел, възпитаник на Медицинския факултет на Нюйоркския университет, разбра как работи паметта. За да се доближи до решаването на проблема, той търси паметта при животни с възможно най-простата нервна система. Търсенето го доведе до морския заек (или Апликия).Има само 20 хиляди големи нервни клетки, които лесно се виждат дори без микроскоп.
Пристрастяване.аплизия (като много миди)имат хриле и малък
тръба - сифон, с помощта на който мекотелите се движат, размножават и отделят метаболитни продукти във външната среда. Ако докоснете сифона на Aplysia, той веднага ще го изтегли с хрилете. Можете да направите това няколко пъти и Aplysia ще спре да прибира хрилете. Това е един от най-простите видове памет.
Сенсибилизация.Друг вид памет в брадатия тюлен е повишената чувствителност. Ако, преди да докосне сифона, Aplysia бъде ударена с малък електрически удар в опашката, тя ще започне да прибира хрилете по-интензивно в отговор на всяко докосване.
Условен рефлекс.В този случай първо трябва да докоснете сифона (в същото време хрилете няма да бъдат изтеглени много),след това шокирайте мидата (тук те ще бъдат привлечени много по-силно)и го правете много пъти. В резултат на това Aplysia "свързва" докосването с електрически удар и започва да прибира хрилете повече след нормално докосване без електрически удар.
Рефлексите за прибиране на хрилете включват само няколко неврона. Сензорният неврон предава нервен импулс към двигателен неврон, който предизвиква мускулна контракция и прибиране на хрилете. При поразяване на Aplysia се възбужда още един неврон – модулаторен. Той се простира през цялото тяло на мекотелото и регулира работата на други нервни клетки. Когато Aplysia си спомни да прибере хрилете си повече, връзките между сетивните и моторните неврони се засилват.
Това е тази малка молекуланеобходими за образуването памет
Укрепването на връзките е възможно благодарение на друг невротрансмитер - серотонин. Той се освобождава от края на модулаторния неврон и се свързва със специален рецептор на повърхността на сензорния неврон. В резултат на това се стартира цяла каскада от биохимични реакции. Така наречените G-протеини са свързани със серотониновия рецептор, който активира ензима аденилат циклаза.
Аденилат циклазата е много популярен ензим в нашето тяло.Той преобразува АТФ (аденозин трифосфат) - основният източник на енергия в клетката - в цикличен АМФ (аденозин монофосфат), който усилва действието на серотонина десетократно. Една молекула серотонин се свързва само с един рецептор и стотици циклични AMP молекули се синтезират вътре в клетката в отговор на това.
Именно тази малка молекула е от съществено значение за формирането на паметта.Цикличният AMP кара другите ензими да работят. Например, в случай на запомняне и укрепване на синаптичните връзки, това е протеин киназа А, която променя молекулата на калциевия канал в невронната мембрана. Поради това калциевите йони започват активно да навлизат в клетката. Електрическият потенциал в нервните окончания се увеличава. Само един нервен импулс е достатъчен, за да се освободи много повече глутамат и да се прехвърли възбудата към двигателния неврон.
Хората имат над сто милиарда неврони. Всеки неврон се състои от тяло и процеси - обикновено един дълъг аксон и няколко къси разклонени дендрита. Благодарение на тези процеси невроните контактуват помежду си и образуват мрежи и кръгове, през които циркулират нервните импулси. През целия живот човешкият мозък губи неврони. Такава клетъчна смърт е генетично програмирана, но за разлика от клетките в други тъкани, невроните не могат да се делят. В този случай действа различен механизъм: функциите на мъртвите нервни клетки се поемат от техните „колеги“, които се увеличават по размер и образуват нови връзки, компенсиращи бездействието на мъртвата клетка.
Според общоприетото схващане нервните клетки не се регенерират. Това обаче не е вярно: невроните - клетките на нервната система - наистина не могат да се делят като клетките на други тъкани, но те възникват и се развиват дори в мозъка на възрастен. В допълнение, невроните са в състояние да възстановят изгубените процеси и контакти с други клетки.
Човешката нервна система се състои от централна част и периферна част. Централната част включва главния и гръбначния мозък. Мозъкът съдържа най-голямата колекция от неврони. От тялото на всеки се простират множество процеси, които образуват контакти със съседни неврони. Периферната част се образува от гръбначните, вегетативните и черепните възли, нервите и нервните окончания, които осигуряват провеждането на нервните импулси към крайниците, вътрешните органи и тъкани. В здравословно състояние нервната система е добре координиран механизъм, ако една от връзките в сложна верига не изпълнява функциите си, цялото тяло страда. Например тежките мозъчни увреждания след инсулти, болестта на Паркинсон, болестта на Алцхаймер водят до ускорена смърт на невроните. В продължение на няколко десетилетия учените се опитват да разберат дали е възможно да се стимулира възстановяването на загубени нервни клетки.
И въпреки това се регенерират
Първите научни публикации, потвърждаващи раждането на нови неврони в мозъка на възрастни бозайници, принадлежат на американския изследовател Джоузеф Алтман. През 1962 г. списание Science публикува неговата статия „Образуват ли се нови неврони в мозъка на възрастните бозайници?“, в която Алтман говори за резултатите от своя експеримент. С помощта на електрически ток той унищожи една от структурите на мозъка на плъх (страничното геникуларно тяло) и вкара там радиоактивно вещество, което прониква в нови клетки. Няколко месеца по-късно Алтман открива нови радиоактивни неврони в таламуса и мозъчната кора. През следващите години Алтман публикува още няколко статии, доказващи съществуването на неврогенеза в мозъка. Например през 1965 г. неговата статия е публикувана в списание Nature. Въпреки това Алтман имаше много противници в научната общност, само няколко десетилетия по-късно, през 90-те години, работата му беше призната и феноменът на раждането на нови неврони - неврогенезата - се превърна в една от най-очарователните области на неврофизиологията.
Днес вече е известно, че невроните могат да възникнат в мозъка на възрастен бозайник от така наречените невронни стволови клетки. Досега е установено, че това се случва в три области на мозъка: зъбчатия гирус на хипокампуса, субвентрикуларната област (в страничните стени на страничните вентрикули на мозъка) и кората на малкия мозък. В малкия мозък неврогенезата е най-активна. Тази област на мозъка е отговорна за придобиването и съхраняването на информация за несъзнателни автоматизирани умения - например, когато учим танц, постепенно спираме да мислим за движенията, изпълняваме ги автоматично; информацията за тези па се съхранява в малкия мозък. Може би най-интригуващата за изследователите е неврогенезата в зъбчатия гирус. Тук се раждат нашите емоции, съхранява се и се обработва пространствената информация. Досега не е било възможно да се разбере как новообразуваните неврони влияят на вече формираните спомени и взаимодействат със зрелите клетки на тази част от мозъка. 
Експерименти с плъхове в лабиринти с различен дизайн помагат на учените да разберат какво се случва с новите неврони в мозъка и как те се вписват в добре функциониращата работа на вече съществуващи клетки на нервната система.
Лабиринт за памет
За да се разбере как новите неврони взаимодействат със старите, процесът на обучение на животните във водния лабиринт на Морис се изучава активно. По време на експеримента животното се поставя в басейн с диаметър 1,2–1,5 м, дълбочина 60 см. Стените на басейна са различни, като в определена точка на басейна се крие платформа на няколко милиметра под водата. Потопен във вода, лабораторният плъх е склонен бързо да усети твърдата почва под краката си. Плувайки в басейна, животното научава къде е платформата и следващия път я намира по-бързо.
Чрез обучение на плъхове във водния лабиринт на Морис беше възможно да се докаже, че формирането на пространствена памет води до смъртта на най-младите неврони, но активно подпомага оцеляването на клетките, които са се образували около седмица преди експеримента, т.е. процесът на формиране на паметта, обемът на новите неврони се регулира. В същото време появата на нови неврони дава възможност за формиране на нови спомени. В противен случай животните и хората не биха могли да се адаптират към променящите се условия на околната среда.
Беше отбелязано, че срещата с познати обекти активира различни групи неврони в хипокампуса. Очевидно всяка група от такива неврони носи спомен за определено събитие или място. Освен това животът в разнообразна среда стимулира неврогенезата в хипокампуса: мишките, които живеят в клетки с играчки и лабиринти, имат повече новообразувани неврони в хипокампуса, отколкото техните роднини от стандартните празни клетки.
Трябва да се отбележи, че неврогенезата активно се извършва само в онези области на мозъка, които са пряко отговорни за физическото оцеляване: ориентация по миризмата, ориентация в пространството и за формирането на двигателната памет. Преподаването на абстрактно мислене се провежда активно в ранна възраст, когато мозъкът все още расте и неврогенезата засяга всички области. Но след достигане на зрялост умствените функции се развиват поради преструктурирането на контактите между невроните, а не поради появата на нови клетки.
Въпреки няколкото неуспешни опита, търсенето на неизвестни досега огнища на неврогенеза в мозъка на възрастните продължава. Тази посока се счита за подходяща не само за фундаменталната наука, но и за приложните изследвания. Много заболявания на централната нервна система са свързани със загубата на определена група мозъчни неврони. Ако беше възможно да се отгледа заместител за тях, тогава болестта на Паркинсон, много прояви на болестта на Алцхаймер, негативните последици от епилепсия или инсулт биха били победени.
Мозъчни пластири
Друг любопитен метод, възприет от невролозите в техните изследвания, е имплантирането на ембрионални стволови клетки в мозъка на възрастно животно за възстановяване на загубени функции. Докато такива експерименти водят до отхвърляне на въведената тъкан или клетки поради силен имунен отговор, но ако стволовите клетки се вкоренят в някои случаи, те се развиват в глиални клетки (съпътстваща тъкан), а не в неврони. Дори ако в бъдеще неврогенезата може да се активира във всяка област на мозъка, не е ясно как новообразуваните неврони ще образуват връзки в рамките на вече установена мрежа от нервни клетки и дали изобщо ще могат да го направят. Ако хипокампусът е готов за такъв процес, тогава появата на нови неврони в други области на мозъка може да наруши мрежите, които са били установени през годините; вместо очакваната полза, може би ще бъде нанесена само вреда. Въпреки това учените продължават активно да изучават възможностите за неврогенеза в други части на мозъка. 
Фигурата показва процеса на образуване на нови неврони в хипокампуса на възрастен бозайник при излагане на ниски дози радиация. Новите неврони са червени, глиите са зелени.
Съвсем наскоро, през февруари 2010 г., група канадски изследователи от Университета на Торонто и Университета на Ватерло публикуваха резултатите от експерименти, използващи циклоспорин А като стимулант на неврогенезата. Доказано е, че циклоспорин А в клетъчна култура повишава растежа и броя на клетките на колония, а приложението на това вещество на възрастни мишки води до увеличаване на невронните стволови клетки в мозъка.
Наред с изкуствените вещества се изследват и свойствата на ендогенни молекули, които могат да подобрят неврогенезата. Най-голямо внимание тук заслужават невротрофичните фактори, които се произвеждат от тялото на животните. Това са нервен растежен фактор (NGF), мозъчен невротрофичен фактор (BDNF), невротрофини-1, -3 и -4.
Невротрофичните фактори принадлежат към група протеини, които поддържат растежа, развитието и оцеляването на нервните клетки. Ако невротрофичният фактор се достави в увредената област на мозъка, тогава смъртта на невроните може значително да се забави и тяхната жизнена активност може да се поддържа. Въпреки че невротрофичните фактори не са в състояние да активират появата на нови нервни клетки в мозъка, те имат уникално свойство - те активират възстановяването на процесите на нервните клетки (аксоните) след увреждане или загуба. Дължината на някои аксони достига метър и именно аксоните провеждат нервните импулси от мозъка към нашите крайници, вътрешни органи и тъкани. Целостта на тези пътища се нарушава от фрактури на гръбначния стълб и изместване на прешлените. Регенерацията на аксоните е надеждата за възстановяване на способността за движение на ръцете и краката в такива случаи.
Кълнове и издънки
Първите работи, доказващи възможността за регенерация на аксони, са публикувани през 1981 г. Тогава в списание Science се появи статия, която доказва, че такава регенерация е възможна. Обикновено няколко причини пречат на регенерацията на аксона, но ако препятствието бъде отстранено, тогава аксоните активно покълват и създават нови контакти вместо изгубените. С началото на изследването на аксоналната регенерация се отвори нова ера в медицината, сега хората с увреждания на гръбначния мозък имат надежда, че двигателните способности могат да бъдат възстановени. Тези изследвания са получили широка подкрепа и то не само от различни изследователски центрове. Така известният актьор Кристофър Рийв, който изигра главната роля във филма "Супермен" и остана инвалид след фрактура на гръбначния стълб, основа със съпругата си фонд за подкрепа на подобни изследвания - Christopher and Dana Reeve Paralysis Foundation. 
Последните изследвания на невролози предлагат известна надежда за прикованите към инвалидни колички хора с увреждания поради увреждане на нервната система.
Основната бариера пред регенерацията на аксона е образуването на белег, който разделя увреждането на гръбначния мозък или периферните нерви от околните клетки. Смята се, че такъв белег предпазва близките зони от възможното проникване на токсини от увредената зона. В резултат на това аксоните не могат да пробият белега. Доказано е, че основата на белега са протеинови гликани (хондроитин сулфат).
Изследване, проведено през 1998 г. в лабораторията на професор Дейвид Мюър в Института за мозъка към Университета на Флорида, показа, че е възможно да се разграждат протеинови гликани с помощта на бактериалния ензим хондроитиназа ABC. Но дори и с отстранената механична обструкция, растежът на аксона все още се забавя. Факт е, че на мястото на увреждане има вещества, които пречат на регенерацията, като MAG, OMgp, Nogo. Ако ги блокирате, можете да постигнете значително увеличение на регенерацията.
И накрая, важно е да се поддържа високо ниво на невротрофични фактори за успешен аксонален растеж. Въпреки факта, че невротрофините имат положителен ефект върху регенерацията на нервната система, клиничните проучвания разкриват значителни странични ефекти, като загуба на тегло, апетит, гадене и психологически проблеми. За да се подобри регенерацията, стволовите клетки могат да бъдат инжектирани в мястото на нараняване, но има доказателства, че имплантирането на стволови клетки в гръбначния мозък може да предизвика появата на тумори.
Дори ако аксонът е нараснал и е станал способен да провежда нервни импулси, това не означава, че крайниците ще започнат да функционират нормално. За да се случи това е необходимо да има много контакти (синапси) между аксоните на нервните клетки и мускулните влакна, които привеждат човешкото тяло в движение. Възстановяването на такива контакти отнема много време. Разбира се, възстановяването може да се ускори, ако изпълнявате специални физически упражнения, но за няколко месеца или дори години е невъзможно напълно да се пресъздаде картината на нервните контакти, която се формира в продължение на десетилетия, от първия ден на раждането на човека живот. Броят на такива контакти е неизчислим, вероятно сравним с броя на звездите във Вселената.
Но има и положителен момент - в края на краищата през последните години успяхме да стъпим на земята, сега поне е ясно по какви начини можете да се опитате да ускорите неврорегенерацията.