Homo sapiens – выжил в конкурентной борьбе с другими видами. По-видимому, это стало возможно за счет наибольшего развития новой коры больших полушарий головного мозга. Ведь по объему мозг неандертальца был даже больше, чем у современного человека.
Что же значит кора головного мозга для млекопитающих, и человека в частности? Прежде всего, это большее развитие органов чувств, а также двигательной активности, и самое главное – высшей нервной деятельности: мышления, речи, памяти, воображения. Ни одно существо на нашей планете не обладает такими мыслительными способностями, как человек. Недаром иногда человека называют венцом природы. Сможет ли человек достойно распорядиться своими умственными способностями?..
Зачем нужна человеку глия?
Вам наверняка уже известно, что мозг и нервы состоят из нервных клеток, или нейронов. Они осуществляют контроль и управление над нашим организмом. Это, безусловно, верно, и тем не менее это далеко не полный клеточный состав этих органов.
Нейроны – клетки высокоспециализированные. Как им за всем успевать: доставлять питательные вещества, защищаться от всяких инфекций, избавляться от мертвых клеток? Для этого им нужны помощники. И они есть, эти дополнительные клетки называются глией.
Нервная клетка: 1 – тело клетки; 2 – дендриты (отростки, по которым импульс идет к клетке); 3 – аксон (отросток, по которому импульс идет от клетки); 4 – миелиновая оболочка; 5 – перехваты Ранвье; 6 – разветвления аксона
Существует два типа глии: макроглия, или нейроглия, и микроглия. Клетки макроглии – ближайшие родственницы нейронам, так как происходят они от одного и того же первоисточника – нервной трубки. Все клетки макроглии выполняют общие опорную и разграничивающую функции. А разграничивают они собственно нейроны. Существует несколько типов клеток макроглии: эпендимоциты, астроциты и олигодендроциты.
Первые встречаются и в головном, и в спинном мозге. Они образуют выстилку желудочков головного мозга и спинномозгового канала. Именно эпендимоциты образуют спинномозговую жидкость, отвечают за питание и обмен веществ нейронов. В отличие от других клеток макроглии, которые имеют длинные отростки наподобие нейронов, эпендимоциты лишены их. Они имеют кубическую форму, которая широко распространена среди других клеток организма.
В отличие от эпендимоцитов, другие клетки макроглии – астроциты – отличаются наличием длинных отростков. Зачастую, соединяясь с их помощью вместе в единую сеть, они образуют синцитий. Такое явление встречается в природе. Оно характеризуется тем, что клетки имеют общую цитоплазму, но у каждой есть своё собственное ядро. Нейроны сидят между клетками астроцитов, словно в ячейках. Отростки этой разновидности макроглии способны поддерживать отростки нервных клеток. То есть основная функция астроцитов – опорная.
Перехват Ранвье при увеличении: 1 – аксон; 2 – митохондрия; 3 – миелиновая оболочка, образованная швановской клеткой; 4 – перехват Ранвье
Олигодендроциты очень широко распространены в нашем организме, потому что они сопровождают каждый нерв, а точнее, отросток-аксон нервной клетки. Клетка глии обхватывает отросток и многократно оборачивается вокруг его. Если аксон принадлежит нейрону периферической нервной системы, то клетка макроглии называется шванновской. Таким образом, олигодендроциты образуют миелиновую оболочку нервных отростков. Между клетками, обвившими аксон, остаются пустые промежутки, но это только увеличивает скорость прохождения сигнала по нему.
В отличие от макроглии, микроглия имеет совсем другое происхождение. Она образуется из соединительной ткани мезенхимы. Распространяясь среди нервных клеток, микроглия собирает информацию о состоянии нервной ткани. Стоит только той или иной клетке погибнуть, она сразу же поглощает её. Поэтому микроглию можно назвать «санитаром мозга». Если в нервную систему попадает инфекция или какое-то ядовитое вещество, убивающее нейроны, число клеток микроглии резко увеличивается. Теперь работы для нее появляется в избытке.
Железа с головой и хвостом
Совсем рядом с желудком, а точнее, позади задней его стенки, проживает в нашем теле необычный жилец. Он похож на маленького головастика: есть у него и голова (маленькая, поэтому её принято называть головкой), и шейка, тело и хвост. Спрятав головку за изгибом двенадцатиперстной кишки, он сидит в окружении желудка, почки, кишечника и селезенки. Это поджелудочная железа.
Поджелудочная железа закутана в тонкую оболочку, или капсулу, которая, формируя перегородки, проникает внутрь самой железы, разделяя её на дольки. Эти дольки образованы клетками, которые выделяют пищеварительные ферменты для расщепления белков (трипсин, химотрипсин, реннин), углеводов (амилаза, инвертаза, лактаза) и жиров (липаза). От каждой дольки отходит свой проток, потом они объединяются в единый проток – вирсунгиев. Он открывается в просвет двенадцатиперстной кишки, рядом с протоком печени, иногда они даже бывают объединены. Когда железа выделяет свой секрет в какую-либо полость, она называется железой внешней секреции.
Но среди долек есть ещё небольшие структуры, похожие на островки. Они так и назы-ваются: – островки Лангерганса.
Функция клеток островков Лангерганса совсем иная, чем у клеток долек. Выделяемые ими вещества не участвуют в пищеварении в двенадцатиперстной кишке. Из железы они попадают прямо в кровь. Это гормоны: инсулин, глюкагон, липокаин. Первые два ответственны за регуляцию количества глюкозы в организме, а последний участвует в обмене жиров. Если железа выделяет свой секрет в кровеносные сосуды, значит, она считается железой внутренней, эндокринной секреции. Вот почему поджелудочная железа оказывается железой сразу двух типов.
Поджелудочная железа: 1 – двенадцатиперстная кишка; 2 – протоки поджелудочной железы; 3 – головка; 4 – хвост
В случае нарушения функций клеток долек поджелудочной железы или островков Лангерганса развиваются тяжелые болезни – панкреатит, сахарный диабет. Поэтому хвостатую соседку желудка следует беречь, ведь она важна для каждого из нас.
Зачем человеку столько желудочков
Многие наверняка знают, что в человеческом сердце есть два желудочка. Но это не единственные желудочки в человеческом теле. Есть ещё четыре желудочка, а с ними вместе и водопровод.
Если вы ещё не окончательно запутались, спешу помочь вам в подсчете желудочков. Располагаются они не в сердце, а совсем в другом органе, не связанном с кровообращением, – в головном мозге.
Желудочки мозга находятся внутри нашего центра управления организма. Это полости, заполненные спинномозговой жидкостью. Всего их четыре: два боковых находятся в передней части мозга, а остальные два идут друг за другом. Последний из желудочков находится в продолговатом мозге и переходит в спинномозговой канал. Соединение третьего и четвертого желудочков и называется водопроводом мозга.
Казалось бы, основная функция головного мозга – управлять нашим организмом, а тут появляются какие-то полости, заполненные жидкостью. Но они нам также необходимы.
Желудочки заполнены спинномозговой жидкостью. Около них располагается густое кровеносное сплетение. Таким образом, желудочки являются местом, где происходит обмен веществ между кровью и спинномозговой жидкостью.
Желудочки головного мозга появляются ещё у эмбриона, в то время, когда другие структуры ещё не развиты и сформируются гораздо позже. Дело в том, что головной мозг эмбриона на ранних стадиях представляет трубку. Он так и называется: нервная трубка. Её полость есть прообраз будущих желудочков.
Желудочки мозга
Говоря об отделах нервной системы человека, мы называем отдельные органы, например, головной мозг, спинной мозг, хотя они объединены друг с другом нервными путями, идущими от головного мозга и обратно. Продолговатый мозг головного мозга плавно переходит в спинной мозг. Но не только это объединяет два отдела нашей нервной системы. У них есть общий канал, который начинается от желудочков головного мозга и продолжается в спинномозговом канале. Не случайно жидкость в желудочках называется спинномозговой.
Эта особенность строения ещё раз подчеркивает, что на ранних стадиях эмбриогенеза вся центральная нервная система человека представляла единую нервную трубку.
Перистальтика
Иногда мы слышим доносящееся из своего живота какое-то бурление. Будто он живет своей жизнью и занимается своими делами. И вообще кажется, что он представляет собой большой мешок, в котором ворочаются, словно в барабане стиральной машины, пища и пищеварительные соки (точнее, ферменты). Но это не так. Живот наш, а правильнее будет сказать, брюшная полость, плотно заполнена органами. Большую часть полости занимает пищеварительная система. Наибольшее пространство занято петлями кишечника. Так что пища двигается внутри брюшной полости по «трубе» пищеварительной системы.
Пищеварительная система человека: 1 – глотка; 2 – пищевод; 3 – желудок; 4 – двенадцатиперстная кишка; 5 – тощая кишка; 6 – тонкий кишечник; 7 – ободочная кишка; 8 – прямая кишка; 9 – аппендикс; 10 – подвздошная кишка; 11 – слепая кишка
Пища, пережеванная в ротовой полости и смоченная слюной, поступает в пищевод в виде кашицы или комка, который постепенно начинает двигаться по пищеводу к желудку и так далее. Чтобы ускорить движение пищи, стенки желудка и кишечника сокращаются, иначе мы были бы постоянно голодными. Такое явление называется перистальтикой. Они передвигают пищевой комок дальше, попутно переваривая его содержимое. Сокращение стенок отделов пищеварительного тракта возможно за счет гладких мышц, которые входят в их состав. За счет содержащихся в желудке и кишечнике жидкости и газов (продуктов пищеварения, в основном белковой пищи) во время перистальтических движений происходит знакомое нам бурление.
Нарушение двигательной активности пищеварительной системы вредно для здоровья человека. Оно может привести к ряду заболеваний. При этом зависит оно от маленькой, но важной вещи – правильного питания.