|
Реферат: Нейрон (Биология)
1 Физиология нейрона
Основными элементами нейронной системы являются нервные клетки.
Подтверждение клеточной теории строения нервной системы было получено с
помощью электронной микроскопии, показавшей, что мембрана нервной клетки
напоминает основную мембрану других клеток. Она представляется сплошной на
всем протяжении поверхности нервной клетки и отделяет ее от других клеток.
Каждая нервная клетка является анатомической, генетической и метаболической
единицей так же, как и клетки других тканей организма. Понятие, что
одиночная нервная клетка служит основной функциональной единицей, сменилось
представлением о том, что такой функциональной единицей является ансамбль
тесно связанных друг с другом нейронов. Нервная система состоит из
популяций таких единиц, которые организованы в функциональные объединения
разной степени сложности. В нервной системе человека содержится около 100
млрд нервных клеток. Поскольку каждая нервная клетка функционально связана
с тысячами других нейронов, то количество возможных вариантов таких связей
близко к бесконечности. Нервную клетку следует рассматривать как один из
уровней организации нервной системы, связующих молекулярный, синаптические,
субклеточные уровни с надклеточными уровнями локальных нейронных сетей
нервных центров и функциональных систем мозга, организующих поведение.
Нервные клетки выполняют ряд общих неспецифических функций,
направленных на поддержание собственных процессов организации. Это обмен
веществами с окружающей средой, образование и расходование энергии, синтез
белков и др. Кроме того, нервные клетки выполняют свойственные только им
специфические функции по восприятию, переработке и хранению информации.
Нейроны способны воспринимать информацию, перерабатывать (кодировать) ее,
быстро передавать информацию по конкретным путям, организовывать
взаимодействие с другими нервными клетками, хранить информацию и
генерировать ее. Для выполнения этих функций нейроны имеют полярную
организацию с разделением входов и выходов и содержат ряд структурно-
функциональных частей.
Тело нейрона, которое связано с отростками, является центральной частью
нейрона и обеспечивает питанием остальные части клетки. Тело покрыто
слоистой мембраной, которая представляет собой два слоя липидов с
противоположной ориентацией, образующих матрикс, в который заключены белки.
Часть мембранных белков является гликопротеинами с полисахаридными
цепочками, выступающими над наружной поверхностью мембраны. Они вместе с
углеводами образуют гликокаликс — тонкий слой на поверхности клеточной
мембраны, который заполняет межклеточные щели и способствует созданию
связей между нейронами, распознаванию клеток, регуляции диффузии через
мембрану, обмену с внешней средой. Тело нейрона имеет ядро или ядра,
содержащие генетический материал.
Ядро регулирует синтез белков во всей клетке и контролирует
дифференцирование молодых нервных клеток. При усилении активности нейрона
увеличивается площадь ядра и активизируются ядерно-плазменные
отношения. В цитоплазме тела нейрона содержится большое количество рибосом.
Одни рибосомы располагаются свободно в цитоплазме по одной или образуют
скопления — «розетки», где.синтезируются белки, которые остаются в
клетке. Другие Рибосомы прикрепляются к эндоплазматическому ретикулюму,
представляющему внутреннюю систему мембран, канальцев, пузырьков.
Прикрепленные к мембранам рибосомы синтезируют белки, которые потом
транспортируются из клетки. Скопления эндоплазматического ретикулюма со
встроенными в него рибосомами составляют характерное для тел нейронов
образование — субстанцию Ниссля. Скопления гладкого эндоплазматического
ретикулюма, в которые не встроены рибосомы, составляют сетчатый аппарат
Голъджи; предполагается, что он имеет значение для секреции нейромедиаторов
и нейромодулято-ров. Лизосомы представляют собой заключенные в мембраны
скопления различных гидролитических ферментов, расщепляющих множество
внутри- и внеклеточнолокализоважных веществ и участвующих в процессах
фагоцитоза и экзоцитоза. Важными органеллами нервных клеток являются
митохондрии — основные структуры энергообразования. На внутренней мембране
митохондрии содержатся все ферменты цикла лимонной кислоты — важнейшего
звена аэробного пути расщепления глюкозы, который в десятки раз эффективней
анаэробного пути. Ферменты цепи переноса электронов создают энергию,
которая идет на образование АТФ и АДФ. Важной особенностью энергетического
обмена нервных клеток является отсутствие собственных углеводов в форме
гликогена. Нейроны позвоночных используют глюкозу, беспозвоночных —
трегалозу. Высокий уровень энерготрат нервных клеток и отсутствие
собственных запасов углеводов делают их особо чувствительными к нарушению
поступления крови, в которой содержится глюкоза и кислород, необходимые для
аэробного энергообразования на митохондриях. В нервных клетках содержатся
также микротрубочки, нейрофиламенты и микрофиламенты, различающиеся
диаметром. Микротрубочки (диаметр 300 нм) идут от тела нервной клетки в
аксон и дендриты и представляют собой внутриклеточную транспортную систему.
Нейрофиламен-ты (диаметр 100 нм) встречаются только в нервных клетках,
особенно в крупных аксонах, и тоже составляют часть ее транспортной
системы. Микрофиламенты (диаметр 50 нм) хорошо выражены в растущих
отростках нервных клеток, они участвуют в некоторых видах межнейронных
соединений.
Дендриты представляют собой древовидно-ветвящиеся отростки нейрона, его
главное рецептивное поле, обеспечивающее сбор информации, которая поступает
через синалсы от других нейронов или прямо из среды. При удалении от тела
происходит ветвление дендритов: число дендритных ветвей увеличивается, а
диаметр их сужается. На поверхности дендритов многих нейронов (пирамидные
нейроны коры, клетки Пуркинье мозжечка и др.) имеются шипики. Шипиковый
аппарат является составной частью системы канальцев дендрита: в дендритах
содержатся микротрубочки, нейрофиламенты, сетчатый аппарат Гольджи и
рибосомы. Функциональное созревание и начало активной деятельности нервных
клеток совпадает с появлением пгапиков; продолжительное прекращение
поступления информации к нейрону ведет к рассасыванию шипиков. Наличие
шипиков увеличивает воспринимающую поверхность дендритов; так, площадь
дендритов клеток Пуркинье мозжечка около 250 000 мкм2. Мембрана дендритов
по своим свойствам отличается от мембраны других участков нервной клетки и
не способна к быстрому и надежному проведению возбуждения.
Аксон представляет собой одиночный, обычно длинный выходной отросток
нейрона, служащий для быс трого проведения возбуждения. (В структуру аксона
входят начальный сегмент, аксональное волокно и телодендрий.) Аксональное
волокно отличается постоянством диаметра по всей длине. В конце он может
ветвиться на большое (до 1000) количество веточек. Аксоплазма содержит
множество микротрубочек и нейрофиламентов, с помощью которых осуществляется
аксональныи транспорт химических веществ от тела к окончаниям (ортоградный)
и от окончаний к телу нейрона (ретроградный). Существует быстрый
аксональныи транспорт со скоростью сотен миллиметров в сутки и медленный
транспорт со скоростью несколько миллиметров в сутки. По аксону
транспортируются вещества, необходимые для синаптической передачи, пептиды,
продукты нейросекреции. В зависимости от скорости проведения возбуждения
различают несколько типов аксонов, отличающихся диаметром, наличием или
отсутствием миелиновой оболочки и другими характеристиками.
Начальный сегмент аксона нейронов является тригерной зоной — местом
первоначальной генерации возбуждения. Этот участок нервной клетки
начинается от аксонного холмика и, воронкообразно сужаясь, переходит в
начальный участок аксона, не покрытый миелиновой оболочкой. Поскольку этот
участок мембраны нейрона является наиболее возбудимым, то здесь обычно
первоначально и возникает возбуждение, которое затем распространяется по
аксону и телу нейрона. Таких запускающих возбуждение участков может быть
несколько. Начальный сегмент аксона имеет важное значение для интегративной
деятельности нервной клетки. Телодендрий представляет собой часть нервной
клетки, которая осуществляет соединение с другими нейронами путем
синаптических контактов. Это конечные разветвления — терминали аксона,
которые не покрыты миелиновой оболочкой и заканчиваются утолщениями
различной формы (булавы, кольца/пуговки, чаши и др.), которые входят
составной частью в синапс. В утолщениях локализовано значительное
количество пузырьков, расположенных свободно или встроенных в
пресинаптические мембраны. Поскольку терминали аксона очень тонкие и не
покрыты миелином, то скорость возбуждения в них значительно меньше, чем в
аксонах.
Взаимодействие частей нервных клеток обеспечивает реализацию их функций
с помощью химических и электрических процессов. Химические процессы в
нервных клетках отличаются высокой интенсивностью, сложностью и
многообразием. Наряду с уже отмеченными особенностями энергетического
обмена, в нервных клетках происходит синтез белков (в том числе
специфических) широкого спектра, функционально активных пептидов,
медиаторов и модуляторов синаптических процессов, продуктов нейросекреции.
Электрические процессы имеют важнейшее значение для информационной
деятельности нервных - клеток и должны быть расемотрены отдельно.
Реферат на тему: Непарнокопытные
НЕПАРНОКОПЫТНЫЕ
Лошади, зебры, тапиры и носороuи относятся к отряду непарнокопытных
(Perissodactila).
ЛОШАДИ
Своим изяществом, грацией и благородством лошадь давно покорила сердца
людей.
Семейство лошадей (Equus) включает ослов, зебр и собственно лошадей.
Некогда дикие лошади были широко распространены по всей Европе, но к
середине XIX в. оказались полностью истреблены. Вот почему известного
русского путешественника и исследователя Средней Азии Николая Михайловича
Пржевальского чрезвычайно заинтересовали рассказы местных жителей о
существовании в монгольских степях табунов диких лошадей. В 1879 г. он
наконец получил убитую дикую лошадь и немедленно отправил череп и шкуру к
Петербург. Учёным потребовалось целых два года, чтобы убедиться, что
найдена новая лошадь, ещё неизвестная науке. Находку назвали лошадью
Пржевальского (Equus przewalskii), и это стало зоологической сенсацией
конца XIX столетия.
Лошади, открытые Пржевальским, обитали в районе монголо-китайской границы
в полупустыне с довольно суровым климатом: жарким засушливым летом и сухой
холодной зимой. Лошади постоянно кочевали по степи в поисках водопоя
небольшими табунками по десятку голов (кобылы и молодняк) во главе со
взрослым самцом.
Последний раз удалось отловить степного красавца в 1947 г., но в
зоопарках Европы и Америки оказались 52 чистокровные лошади Пржевальского.
Однако опыта по содержанию и разведению диких лошадей ещё не было. В
результате в размножении приняли участие всего шесть—восемь лошадей. Их
прямыми потомками являются живущие в современных зоопарках мира лошади
Пржевальского, а их сейчас около 300.
Европейская дикая лошадь — тарпан (Equus caballus) — окончательно
вымерла. Первым исчез с лица земли лесной тарпан. В Польше в 1808 г.
последних лошадей из зверинца раздали крестьянам. Обитали эти тарпаны в
лесах от Белоруссии до Германии. Степной тарпан продержался дольше. В
начале XIX в. он кочевал по всей степной полосе России oт Прута на западе
до реки Урал на востоке. Последниё удилось поймать вблизи Херсона в
1866г.В 1879г.недалеко от заповедника Аскания-Нова был убит последний
тарпан.
ОСЛЫ
Близкие родственники лошадей — ослы — гораздо меньше их ростом. До наших
дней сохранились два вида диких ослов: африканский осёл (Equus asinus) и
кулан (Equus hemmionus). Обитают они в полупустынях, но держатся вблизи
водопоев.
Африканские ослы встречаются на территории современных Египта и Судана,
Сомали и Чада. Они находятся на грани исчезновения. Человек издавна их
теснил и истреблял, ведь мясо африканских ослов считается деликатесом.
ЗЕБРЫ
Сейчас существуют три вида зебр, которые обитают в Африке: бур-чёлловы,
или обычные (Equus burchelli), горные (Equus zebra) и Грэви (Equus grevyi).
Четвёртый вид—квагга (Equus quagga) — истреблён охотниками. Последняя дикая
квагга была убита в южноафриканской Оранжевой республике в 1878 г., а
последняя жившая в неволе умерла пять лет спустя в Амстердаме. Живут зебры
небольшими семейными группами в четыре—семь голов, возглавляемыми самцами.
Главой может стать лишь возмужавший самец не моложе пяти-шести лет.
Семейные союзы у зебр заключаются на всю жизнь. Когда вожак дряхлеет, кто-
нибудь из «холостых» самцов выгоняет его и сам занимает главенствующее
место.
Каждая семья зебр владеет своим водопоем и постоянными местами отдыха. У
животных отличная память и хорошее зрение. Они знают всех своих
родственников и друзей из соседних групп и узнают их издалека по узору
полос. А он у каждой зебры индивидуален и никогда не повторяется. Жеребята
по этому же признаку находят своих матерей. Требуется три дня, чтобы
зебрёнок запечатлел облик матери, поэтому в первые дни после его рождения
она никого не подпускает близко к своему отпрыску.
Зебры питаются грубыми кормами. У них довольно простое строение желудка,
и повторно пищу они не пережёвывают. Справиться с труд-ноусвояемым кормом
им помогают простейшие, которые живут в желудке зебры и поедают
значительную часть неперевариваемой клетчатки, быстро растут и бурно
размножаются, а затем, попав в кишечник, перевариваются, снабжая зебру
белками и витаминами.
НОСОРОГИ
После слонов самые крупные сухопутные животные — это представители
семейства непарнокопытных носороги (Rhinocerotidae). Длина их тела
колеблется от 2,5 до 4 м, а высота в холке может достигать 1,8м. Весит
великан немало: 2—4 т. Его тело покрыто толстой кожей грязно-серого цвета,
почти полностью лишённой волос. На ногах три пальца, снабжённые небольшими
копытцами.
До наших дней из некогда многочисленного племени носорогов сохранились
всего пять видов, да и они на грани исчезновения. Три из них обитают в
Азии. Самый многочисленный — индийский носорог (Rhinoceros unicornis).
Яванский носорог (Rhinoceros sondaicus) сохранился только на острове Ява в
специально созданном для него заповеднике. Хуже всего положение носорогов
острова Суматра — там осталось всего 20—40 животных. Два других вида —
чёрный (Diceros bicornis) и белый носороги (Ceratotherium simum) — обитают
в Центральной и Западной Африке. Их сохранилось больше, хотя белый носорог
уже несколько раз объявлялся исчезнувшим.
Главная достопримечательность носорогов — их знаменитый рог. По своему
строению рог представляет собой слоистое образование из кератина, больше
всего напоминающее копыто. В зависимости от того, как он используется,
размер рога у индийских носорогов колеблется от небольшого бугорка до
внушительного выступа высотой 0,6 м, а у африканских может достигать 1 м
(рекорд 1,61 м).
Носороги — строгие вегетарианцы, основа их питания — трава. Только чёрный
и индийский носороги предпочитают ветки и листья. Насытиться подобной
махине нелегко. Белые носороги, любители открытых пространств, пасутся с
вечера до рассвета. В поисках пищи они совершают большие переходы, но
никогда не забывают, что до рассвета нужно успеть посетить любимый водопой
и утолить жажду. Все пастбища, используемые носорогом, входят в состав его
суверенной территории. За долгую жизнь животное прокладывает на ней тропы.
Здесь же находятся грязевые ванны, которые носороги принимают в жаркое
время суток. У африканских носорогов, кроме того, на территории имеются
уборные, куда они забегают, чтобы освободить кишечник.
У носорогов не принято жить совместно. Если два носорога постоянно
держатся вместе, это обязательно самка с детёнышем. Несмотря на
необщительность животных, у них в саванне есть верные друзья. Это буйволовы
птицы — пернатые величиной со скворца, широко распространённые в Африке.
Они всюду сопровождают носорогов, восседая на их спинах, и усердно
уничтожают впившихся в кожу кровососущих насекомых и клещей.
| |
