НЕЙРОН – ПРОВІДНИК В ТІЛІ

     Нейрон, нервова клітина… Що кожен з нас про неї знає? Звичайно, по-різному. Але всі завжди говорять одне й те ж: нервові клітини не відновлюються.  

     Нейрони є основними компонентами нервової тканини, а отже і нервової системи в цілому.      У тілі людини їх близько 100 млрд. Вони надзвичайно особливі. Їхня будова така, що дозволяє їм отримувати і передавати нервові імпульси. Швидкість передачі сигналів нейрона через тіло людини може досягати 120 м на секунду. Правда, неймовірно! 

     Таємниці будови нейрона такі: 

-сома - центральне тіло з ядром посередині, форма якого може бути різноманітною;

-дендрити - короткі відростки, які йдуть в різні сторони;

-аксон - довгий відросток, який вкритий мієліновою оболонкою і поєднує нервову клітину з іншими. 

     Дендрити – короткі і розгалужені частини нейронів, які виходять з тіла і відповідають за сприйняття нервових імпульсів. Вони можуть тягнутися на сотні мікрон та багаторазово розгалужуватися, утворюючи складне «дендритне дерево».

Аксон є особливим клітинним волокном, що виходить з тіла клітини у місці, яке називають аксонним горбиком. Аксон - це продовгувата частина нейрона у формі трубочки, що розгалужується на кінці. Саме через аксон внутрішні нервові імпульси передаються наступному нейрону. Аксони мають свій власний особливий цитоскелет, елементи якого є критично важливими для процесів сигнальної передачі. Розгалуження аксона контактують з іншими нервовими клітинами, а також із м’язовими та залозистими клітинами.  

Мієлінова оболонка – це спеціальний електроізолюючий захисний шар, що не дозволяє нервовим імпульсам розсіюватися. Він покриває не весь аксон, а проміжки між ділянками оболонки можуть бути до 1 мм. 

Існують різні типи нейронів: сенсорні нейрони реагують на дотик, звук, світло та багато інших стимулів, впливаючи на клітини органів чуття, які відтак надсилають сигнали у спинний та головний мозок. Мотонейрони одержують сигнали від головного та спинного мозку, спричиняють скорочення м'язів та впливають на роботу залоз. Таким чином, за функціями та будовою нейрони поділяють на три основні типи:

-чутливі або аферентні, які сприймають та передають збудження від рецепторів до інших нейронів;

-рухові та секреторні або еферентні, які передають збудження до органів, наприклад, рухливі нервові волокна, що йдуть до скелетних м'язів, називають мотонейронами;

-проміжні, вставні, або асоціативні, що зв'язують одні нейрони з іншими. За характером виникаючого ефекту їх поділяють на збудливі і гальмівні.

     За кількістю відростків нейрони бувають:

-уніполярні - нейрон з одним відростком. Такий тип переважає у безхребетних.

-псевдоуніполярні - рецепторні нейрони, що несуть збудження від рецепторів шкіри, м'язів, внутрішніх органів у центральну нервову систему.

-біполярні - нейрони з двома відростками. Один з них - аксон, направляється в центральну нервову систему, другий - аксоноподібний дендрит, іде периферичною нервовою системою.

-мультиполярні - нейрони з декількома відростками. Вони є найпоширенішим видом нейронів у людини.

     Довжина нейронів залежить від аксонів. Наприклад, нейрони головного мозку вимірюються у декількох десятка мікрометрів, а ось чутливі нейрони, які передають сигнали від рецепторів, можуть досягати у довжину до 1,5 м.

     Таємниці функцій нейрона пов’язані з тим, що ці клітини настільки зайняті передаванням інформації, що не можуть виконувати функції звичайних клітин. Тому вони оточені нейроглією, яка й забезпечує функціонування нейронів, здійснюючи опорну, трофічну, секреторну і захисну функції. Вона має свої клітини з відростками, які переплітаються між собою і утворюють густу сітку, що заповнює простір між нейронами та капілярами. Розмір цих клітин у 3-4 рази менший, ніж нервових, а кількість у 10 разів більша. Вони складають 40% об’єму мозку.

     У нейроглії виділяють клітини макроглії (гліоцити) і мікроглії (гліальні макрофаги). До макроглії належать:

- епендимоцити, які утворюють щільний шар клітин і вистелають спинномозковий канал і шлуночки головного мозку. Виконують секреторну функцію - беруть участь в утворенні спинномозкової рідини;

- астроцити – це клітини, що живлять нейрони і доглядають за нервовою тканиною. За формою вони нагадують зірку, так як мають численні відростки. Вони формують опорний апарат ЦНС

- олігодендроцити – невеликі клітини, менші за астроцитів  з короткими дуже тонкими відростками, що оточують тіла нейронів та їх відростки, беруть участь в утворенні нервових волокон, формуючи їх оболонки. Тобто вони відповідають за формування мієлінової оболонки. 

     Клітини мікроглії - це дрібні клітини з досить короткими відростками, які виконують функції гліальних макрофагів завдяки своїй здатності до пересування. Їх називають ще мікрогліоцити, вони очищають нейрони від продуктів їхньої життєдіяльності. 

    Основною якістю нейронів є здатність до збудження під впливом електричного сигналу та наявність синапсів - складних мембранних сполучень, що передають сигнали іншим клітинам. Нейрони передають інформацію у формі слабких електричних токів через дендрити і аксони, але без прямого контакту. Синапс – це невеликий проміжок між аксоном одного нейрона і дендритами сусіда. Саме тут відбувається контакт: коли імпульс доходить до кінця аксона, виробляється речовина нейромедіатор, який і вловлює сусідній нейрон. Цей процес повторюється до тих пір, поки сигнал не досягне місця призначення.

     Дзеркальні нейрони - це нейрони головного мозку, які збуджуються як при виконанні певної дії, так і при спостереженні за виконанням цієї дії іншою істотою. Такі нейрони були достовірно виявлені у приматів. У людей активність мозку, що узгоджувалась із поведінкою дзеркальних нейронів, була виявлена в лобових частках головного мозку в частинах, що відповідають за реалізацію рухових функцій також у тім'яній долі великого мозку. Вчені вважають, що ці нейрони можуть бути задіяні у розумінні дій інших людей і у вивченні нових навичок шляхом наслідування.

     Нейрони – клітини-довгожителі. Багато з них живуть стільки ж як і людина, можуть і до 100 років. Цікаво, але нейрони не розмножуються. Людина народжується вже з повним набором нервових клітин, якими буде користуватися протягом усього життя. Їхня кількість не збільшується, тому що вони не здатні ділитися. Тобто, з віком кількість нейронів зменшується, а нейрогліальних клітин збільшується. Дорослі безповоротно втрачають від 10 тисяч до 100 тисяч нейронів за день. Але це не так вже і страшно, адже їхня кількість при народженні мільйони і мільйони.  Одна лише кора головного мозку людини містить десятки мільярдів нейронів.

     Як і кожна система організму, нервова система потребує відпочинку і відновлення функцій. Її не стоїть перевантажувати. Адже вона досить складно влаштована і її не так легко відновити та вилікувати. З роками нервова тканина працює все гірше. Тому у людей похилого віку сповільнюються рефлекси, вони страждають на втрати пам’яті, гостроти зору, слуху. А все це напряму пов’язано з нервами. 

     Але не лише у старих людей ідуть зміни в організмі, на сьогоднішній день у молодому віці життя досить колоритне і прискорене, тому кожному з нас в разі нервового напруження, перевантаження, стресу… необхідно знайти тихе місце і відпочити, але ні в якому разі не біля телевізора, комп’ютера, чи з навушниками. 

КЛІТИНИ КІСТКОВОЇ ТКАНИНИ

   Вивчаючи скелет людини, учні досить часто не придають значення особливостям клітинної будови кісткової тканини. А саме клітини є тими цеглинками, які створюють основу опори тіла.

   Кісткова тканина формує скелет організму, який відіграє роль опори і переміщення тіла у просторі – опорно-механічна функція. Завдяки значній міцності кісток скелета забезпечується захист внутрішніх органів і тканин від пошкоджень – захисна функція. Кісткова тканина є депо мінеральних речовин (кальцію, фосфору та інших хімічних елементів) в організмі. Також вона виконує ще декілька життєво важливих функцій.

   Кісткова тканина складається з трьох компонентів: клітин, органічного матриксу та мінеральних речовин. На частку клітин припадає лише близько 3% обсягу кісткової тканини. Кісткову тканину складають такі клітини як: остеобласти, остеоцити, остеокласти та міжклітинна речовина, яку становлять осеїнові волокна і осеомукоїд.

   Остеон – це кісткова трубка, в центральному каналі якої лежить так звана живильна судина і локалізовані остеобласти та остеокласти. Остеон є морфо-функціональною одиницею компактної частини діафіза трубчастої кістки.

   Остеобласти - молоді клітини кісткової тканини, які розташовуються у місцях новоутворення тканини, а у дорослому організмі – в окісті та місцях регенерації кістки. У вже сформованій кістці вони зустрічаються тільки в ділянках руйнування і відновлення кісткової тканини. У кістках, що утворюються, вони покривають майже суцільним шаром усю поверхню кісткової балки.

   Остеобласти бувають різної форми: кубічної, пірамідальної або багатокутньої. Діаметр їх тіла близько 15-20 мкм. Здатні до розмноження. Поступово остеобласти диференціюються у остеоцити, при цьому кількість органел у клітині зменшується. Міжклітинна речовина, яка утворюється остеобластами, замуровує клітину з усіх боків і просочується солями кальцію.

   Остеобласти мають неправильну полігональну форму, ядро округлої або овальної форми, часто розміщене ексцентрично, містить одне або кілька ядерець. В цитоплазмі остеобластів добре розвинуті ендоплазматична сітка, мітохондрії і комплекс Ґольджі. 

   Остеобласти – клітини внутрішнього шару окістя, що утворюють кісткову тканину та забезпечують ріст кісток. Основна функція остеобластів – синтез білків органічного матриксу, зокрема – колагену, остеокальцину та остеопонтіну. Згодом в органічному матриксі відкладаються мінеральні речовини. Остеобласти, оточені мінералізованим органічним матриксом, перетворюються в остеоцити. 

   Остеоцити – основні високодиференційовані клітини кісткової тканини, занурені в щільну міжклітинну речовину - матрикс кісткової тканини. Вони мають видовжену форму, і знаходяться в порожнинах, так званих лакунах, що повторюють форму клітини. Тіла остеоцитів розташовані у смугах основної кісткової речовини, а відростки у канальцях навколо цих смуг.

   Від порожнини відходять кісткові канальці, які анастомозують між собою і містять відростки остеоцитів. По цих канальцях відбуваються обмінні процеси між остеоцитами і судинами через тканинну рідину. Тобто остеоцити з’єднані між собою променеподібними канальцями. 

   Формуються остеоцити із остеобластів в процесі розвитку кісткової тканини. Вони становлять 95% від усіх кісткових клітин.

Остеоцити підтримують нормальний стан міжклітинної речовини - кісткового матриксу.

   Остеокласти – клітини, здатні розчиняти та руйнувати кісткову речовину. Це великі багатоядерні клітини з мікроворсинками у вигляді гофрованої облямівки. Вони беруть участь у руйнуванні і розсмоктуванні кісткової тканини з утворенням навколо них кісткових порожнин. які руйнують кістку і хрящ. Процес цей може йти як з поверхні хряща, від його зовнішньої оболонки  - перихондрія, що перетворюється потім в окістя, так і усередині його. 

   Остекласти мають багато протеолітичних ферментів, мітохондрій, лізосом і вакуоль. У них добре виражений комплекс Гольджі. Остеокласти є спеціалізованими макрофагами. 

   Таким чином, у той час як остеобласти відкладають кістковий матрикс, остеокласти руйнують його. Головна функція остеокластів – резорбція, тобто руйнування кісткової тканини.

   Кожний десятий остеобласт після завершення формування кісткової речовини опиняється замурованим у мінералізований матрикс і перетворюється після цього в остеоцит. Інші остеобласти залишаються на поверхні кістки і переходять у неактивний стан, утворюючи плоскі клітини, які вкривають до 80% кісткової поверхні у скелеті дорослої людини.

   Регенерація кістки відбувається за рахунок малодиференційованих клітин окістя і ендоста, а ендост – це тонковолокниста сполучна тканина, збагачена остеобластами і остеокластами, яка обмежовує кістковомозкову порожнину.

ДЕЛЬФІНИ - УНІКАЛЬНІ МОРСЬКІ ССАВЦІ.

     Наша природа дуже прекрасна і різноманітна. Вона має багато цікавих тварин, як у морі, так і на суші. Одними з найпопулярніших морських тварин серед науковців є дельфіни, які завжди дивують дослідників своєю унікальною поведінкою і характером. Науковці вже давно займаються вивченням цих морських жителів і завжди дізнаються багато нового про них.

Нині, завдяки минулим дослідженням учених, можна навести декілька цікавих фактів про цих незвичайних морських ссавців:

1. Дельфіни мають свою мову. Учені розділили їх мову на дві групи: – мова жестів або тіла; – мова звуків. Нині відомо, що вони використовують під час спілкування 32 види свисту (як виявилося кожен свист означає певну фразу і несе в собі повідомлення, наприклад привітання, сигнал болю, сигнал тривоги, тощо), і близько 180 комунікаційних знаків. За словами учених, мова дельфінів ще має багато загадок і до кінця не розшифрована.

2. Кожен дельфін має власне ім’я. Як не дивно, але це є факт. А ще більш шокуючим є те, що ім’я дається дельфінові ще при народжені, такого висновку дійшли фахівці з штату Флорида (США). В процесі експерименту вони записали звуки дельфінів на ком’пютер і за допомогою спеціальних програм вилучили “імена”. Потім відтворювали “імена” перед дельфінами і в результаті було виявлено, що на певне ім’я відгукувалася конкретна особина.

3. Тривалість життя дельфіна може досягати 75 років, але в неволі скорочується до 30-ти років.

4. Як виявилося, мозок дорослого ссавця може мати вагу близько 1700 грамів. Для порівняння, людський мозок має вагу близько 1400. Також у дельфінів в два рази більше звивин в корі головного мозку. Дуже цікава і унікальна властивість мозку дельфіна: він ніколи, по-справжньому не спить. По черзі сплять то права півкуля, то ліва півкуля мозку.

     Багато біологів погоджуються з такими фактами, а інші ні. А деякі науковці взагалі вважають дельфінів близькими друзями і ставлять їх на друге місце після людини в плані еволюції, відсовуючи на третє місце мавп.

ДЕРЕВА - ДИВО ПРИРОДИ

 

    Що для кожного з нас значать дерева, про існування яких ми інколи забуваємо: ростуть собі поруч з нами, а зникнуть, чи помітимо? Якщо запитати людей різних вікових категорій та різних професій, що для вас означають дерева, можна почути безліч відповідей: садовод скаже, що плодові дерева – це все його життя; біолог скаже, що дерево – це життєва форма рослин; столяр відповість, що буде в нього сировина з дерева, будуть гроші; еколог надасть дереву планетарного значення; лісник порівняє дерево із багатоповерховим будинком для життя різних тварин: комах, птахів, ссавців. Звичайно, кожен з них має рацію, тому що дерева – це складова частина природи з різнобічними функціями і для всіх вони мають різноманітне значення. Якось японська актриса Хацуі Като зазначила: «Ніщо так не умиротворяє людину, як чарівна краса живого дерева». А чим розраховується людина за це умиротворення? Чи заслуговують дерева та інші рослини на ті знущання, які часто «дарує» їм людина? «Шануй дерево, яке тобі тінь дає» – говорили римляни. Я вважаю, що немає жодної людини, яка б не згодилася із цим твердженням. Саме дерева є основними складовими елементами ландшафту та клімату планети, її легенями, вони утримують воду в грунтах, і саме деревні насадження є прикрасою довкілля і, нарешті, вони разом з іншою рослинністю дають первинну продукцію. Дерево, як одну з життєвих форм рослинного світу, можна розглянути з різних точок зору: -дерево – організм (рослина); -дерево – складова частина біогеоценозу; -дерево – біологічний об’єкт; -дерево – дім і джерело життя; -дерево – об’єкт бізнесу; -дерево – людина; Кожне дерево – цілісний організм і тому в повному обсязі має можливість підтримування сталість свого внутрішнього середовища. Існує велике різноманіття порід дерев, кожна з яких для найкращого росту потребує різних співвідношень навколишнього світу: світла, тепла, вологи, ґрунту, рельєфу місцевості. Дерево – диво природи. Для багатьох живих істот дерево – це місце помешкання і джерело життя, причому для тисяч різних організмів, для яких воно є домівкою, схованкою, поживою та цілющими властивостями. Вирубка одного дерева - це катастрофа, це знищення тих живих організмів, які обрали його для підтримання своєї життєдіяльності. Милуючись деревом, чи ми питаємо себе: що про нього знаємо, як воно живе, з чого будує своє тіло, що потрібно йому для вдалого росту та розвитку. В різні пори року дерево виглядає по різному, але завжди по своєму прекрасно: навесні, коли з тріснувши бруньок з'являються оксамитові листочки, з інших – запашні суцвіття; влітку, коли воно шумить зеленим листям і манить до себе подорожнього свіжістю та прохолодою; восени, коли листя переливається всіма кольорами веселки; взимку, коли снігова шапка часто надає дереву незвичного казкового виду. За багатовікову історію розвитку людства дерева постійно супроводжували життя, так як були невід’ємною частиною людського існування. Історія слов’янства творилась між дубів та лип. Тому і сьогодні дерева мають позитивний вплив на здоров’я та процвітання людини і нації в цілому. Дерева – відображення вічного ставлення до них людини, результат діяльності багатьох поколінь. Дерева пов’язують людину не лише з історією своєї Вітчизни, а й з його культурою, релігією, традиціями, красою природи рідного краю, вони живлять нашу мораль і патріотизм. Дерева діляться за видом листя на хвойні і листяні. Хвойні відрізняються звичайно жорсткими вічнозеленими голкоподібними або лускатими листками, званими хвоєю або голками. Ці дерева утворюють шишки або ягоди (ялівцеві). До цієї групи відносяться сосни, ялини, ялиці, модрини, кипариси, секвої… Листяні дерева мають широкі і плоскі листки, у яких товщина значно менше довжини і ширини, зазвичай вони опадають раз на рік. Зазвичай ці дерева цвітуть і плодоносять. До цієї групи відносяться дуби, липи, берези, клени, тополі, ясени… Крім класифікації за виглядом листя, дерева діляться за терміном життя листя - на листопадні і вічнозелені. Листопадні дерева мають чітку зміну листяного покриву: всі листки на дереві втрачають зелене забарвлення і обпадають, деякий час (взимку) дерево стоїть без листя, потім (навесні) з бруньок виростають нові листки. Вічнозелені дерева не мають чіткої зміни листяного покриву: листя знаходиться на дереві в будь-який момент року, і його зміна листя відбувається поступово, протягом усього життя дерева. Крім біологічної класифікації дерева діляться і за іншими ознаками: - плодові дерева - плоди яких використовуються людиною в їжу; - цінні, деревина яких використовується для промислових цілей; - корабельні, використовувані в кораблебудуванні; - тропічні, ареал проживання яких проходить недалеко від екватора; - північні, ареал проживання яких проходить далеко від екватора. Дерева відзначаються дуже слабкими можливостями регуляції власної температури. Тепло, що утворюється в процесі обміну речовин, завдяки витрачанню його на транспірацію, великій випромінюючій поверхні та недосконалим механізмам регуляції швидко віддається навколишньому середовищу. Головне значення в житті рослин має тепло, що надходить ззовні. Температура дерева внаслідок нагрівання сонячним промінням може бути вищою за температуру навколишнього повітря і грунту. При сильній транспірації температура стає нижчою за температуру повітря. Транспірація через продихи – це процес, що регулюється рослиною. При підвищенні температури повітря вона посилюється, якщо можливе швидке подання необхідної кількості води до листків. Це врятовує рослину від перегрівання, знижуючи її температуру від 4С до 15С. Дерево як і камінь є природним матеріалом, який зберігав нанесені зображення, що, за твердженням вчених, сприяло розвитку писемності у багатьох мовах. Здатність горіти допомогло освоєння вогню, що різко розширило ареал поширення людини на північ, і дозволило освоїти нові типи житла: печери, будинки, голку, і т д.. Те, що залишалося після згорання вугілля використовувалося для перших наскельних малюнків. Мала щільність деревини по відношенню до води сприяла розвитку судноплавства: починаючи від плотів і закінчуючи каравелами, які багато років робилися з дерева. У зв'язку з широтою поширення і простотою обробки, в багатьох культурах світу широко використовується деревина як матеріал для виготовлення як предметів побуту (меблі, посуд), так і предметів благоустрою житла. Особливості цвітіння деяких дерев стали загальними в культурі багатьох народів світу. Фрукти є неодмінним атрибутом майже всіх свят, як і музичні інструменти, більшість яких виготовляється з певних сортів деревини. Згадки про дерево зустрічається також в багатьох сучасних релігіях, в християнстві згадується Дерево пізнання Добра і Зла, Дерево Життя. Пальмова неділя, або свято Входу Господнього в Єрусалим відзначається святковим богослужінням, на яке віруючі приходять з пальмовими гілками. У Росії першою розпускається верба, тому стали використовувати гілки цього дерева і свято отримало назву Вербна неділя. У фольклорі мертве дерево, корч служить символом або притулком нечистої сили. Деревина широко застосовувалася для виготовлення релігійної символіки: ікони, ідоли та інше. Дерева і люди: на перший погляд нічим між собою не схожі. Але це не так. Між ними є досить багато ознак подібності, адже протягом багатовікової еволюції органічного світу рослини і люди завжди жили і живуть поруч. За цей досить нелегкий час, між ними склалися міцні зв’язки, і в деяких особливостях будови та функцій життєдіяльності, і в особливостях впливу один на одного: по-перше, дерева мають стебло, як основну вісь, що утримує всі органи між собою, а люди хребет, як осьову частину організму, до якого прикріплюються інші частини скелету людини; по-друге, і дерева, і люди дихають, але всім відомо, що кисень для дихання людям дають рослини, що є безпосередньою хімічною взаємодією між ними; по-третє, і дерева, і люди потребують води, без якої клітини живого тіла функціонувати не зможуть; по-четверте, рух соку по дереву і рух крові в людині – це дуже подібні системи, по яких переміщаються поживні речовини, причому по висхідному і низхідному шляху, як венозна і артеріальна кров по тілу людини та мінеральні і органічні речовини по флоемі та ксилемі рослини; по-п’яте, як дерева та інші рослини «оживають» навесні під теплим сонцем та буяють влітку, так і люди не можуть жити без сонячного тепла; по-шосте, деревам необхідний певний субстрат (грунт), на якому вони ростуть і звідки отримують основний мінеральний склад елементів, так і людям потрібний грунт, на якому вони будують своє житло та вирощують врожаї; по-сьоме, за сучасними науковими досягненнями і розвитку такої галузі як біоенергетика стає зрозумілим, що якщо дерева ростуть навколо житла людини, то рано чи пізно приходять до спільного біологічного ритму і практично стають єдиною системою. Флористи впевнені, що дерева володіють значним біополем, яке впливає на людину. Розглянувши деревну форму з різних аспектів, стає зрозумілим, що така проста на перший погляд рослина як дерево може мати стільки характеристик. Дерево – це диво природи зі своїми законами і властивостями.