Microstructura țesutului nervos
Sistemul nervos este format în principal din țesut nervos. Țesutul nervos este format din neuronii si neuroglia.
Neuron (neurocit)– unitate structurală și funcțională sistem nervos(Fig. 2.1, 2.2). Potrivit estimărilor aproximative, există aproximativ 100 de miliarde de neuroni în sistemul nervos uman.
Orez. 2.1. Neuron. Impregnare cu azotat de argint
1 - corpul celulei nervoase; 2 – axon; 3 - dendrite
Fig.2.2. Diagrama structurii neuronului(după F. Bloom și colab., 1988)
Structura externă a unui neuron
O caracteristică a structurii externe a unui neuron este prezența unei părți centrale - un corp (soma) și procese. Există două tipuri de procese neuronale: axon și dendrite.
Axon(din grecescul ax - ax) - poate fi doar unul. Acest eferentă, adică procesul abducens (din latinescul efferens - a efectua): conduce impulsurile din corpul neuronului spre periferie. Axonul nu se ramifică pe lungimea sa, dar colateralele subțiri se pot extinde din el în unghi drept. Locul de unde provine axonul din corpul neuronului se numește dealul axonului. La sfârșit axonul se împarte în mai multe terminaţii presinaptice(terminale), fiecare dintre acestea se termină într-o îngroșare - o placă presinaptică implicată în formarea unei sinapse.
Dendritele(din grecescul dendron - „copac”) - procese de ramificare dihotomic, dintre care un neuron poate avea de la 1 la 10-13. Acestea sunt aferente, adică aducătoare (din latinescul afferens - a aduce) procese. Există proiecții pe membrana dendritelor - spini dendritici. Acestea sunt locurile de contact sinaptice. Aparatul spinal la om se formează activ până la vârsta de 5-7 ani, când au loc cele mai intense procese de acumulare de informații.
În sistemul nervos al animalelor superioare și al oamenilor, neuronii sunt foarte diverși în formă, dimensiune și funcție.
Clasificarea neuronilor:
- după numărul de procese: pseudounipolar, bipolar, multipolar (Fig. 2.3.);
- tematică după forma corpului: piramidală, pară, stelata, coș etc. (Fig. 2.4; 2.5);
- dupa functie: aferent (sensibil, conduc impulsurile nervoase de la organe si tesuturi catre creier, corpurile se afla in afara sistemului nervos central in noduri senzoriale), asociativ (transmit excitatia de la neuronii aferenti la eferenti), eferent (motor sau autonom, conduce excitatia). la organele de lucru, corpurile se află în sistemul nervos central sau ganglionii autonomi).
Fig.2.3. Tipuri de neuroni cu un număr diferit de procese
1 - unipolar; 2 - pseudounipolar;
3 - bipolar; 4 - multipolar
 |
 |
 |
| A | B | ÎN |
Orez. 2.4. Neuroni de diferite forme A – neuronii piramidali ai cortexului cerebral; B – neuronii piriformi ai cortexului cerebelos; B – neuronii motori ai măduvei spinării
Fig.2.5. Neuroni de diferite forme(conform Dubrovinskaya N.V. et al., 2000)
Analiza indicatorilor de performanță statistică Institutie guvernamentala Asistență medicală „Dispensarul regional de tuberculoză nr. 8”
6. Analiza statistică a principalilor indicatori volumetrici (cantitativi) și calitativi ai activității unităților de sănătate (unități structurale alocate)
Una dintre secțiunile principale ale activității serviciului antituberculoză este examinarea pacienților cu tuberculoză, tratamentul acestora în stadiul ambulatoriu și observarea la dispensar pe toată perioada în care pacientul este înregistrat...
Influența nutriției asupra sănătății umane
2.
Influența nutriției sportive asupra stării funcționale a organismului
Recent, au apărut un număr imens de produse care, potrivit producătorilor, pot face sportul cât mai eficient. Să aruncăm o privire la ce este nutriția sportivă...
Mâncat sănătos
1 Structura și funcțiile intestinului gros. Importanța microflorei intestinale. Influența factorilor dietetici asupra intestinului gros
Structura și funcțiile intestinului gros Intestinul gros este ultima secțiune a tractului gastrointestinal și este format din șase secțiuni: - cecum (cecum...
Sănătatea ca stare și proprietate a organismului
STARE FUNCȚIONALĂ A UNUI OM
Dezvoltarea fizică a unei persoane este strâns legată de starea funcțională a corpului - altul parte integrantă sănătate.
Starea funcțională a corpului uman este determinată de prezența rezervelor sistemelor sale de bază...
Exercițiu terapeutic pentru fracturile de tibie
1.1 Structura și caracteristicile principalelor elemente ale articulației gleznei
Articulația gleznei este o formațiune anatomică complexă, formată dintr-o bază osoasă și un aparat ligamentar cu vase, nervi și tendoane care trec în jurul ei...
Caracteristicile efectuării unui ECG
Formarea elementelor ECG
Un ECG standard este înregistrat în 12 derivații: · Standard (I, II, III); · Intarit de la membre (aVR, aVL, aVF); · Toracică (V1, V2, V3, V4, V5, V6).
Cabluri standard (propuși de Einthoven în 1913). Eu - între mâna stângă și mâna dreaptă...
Raport și jurnal de practică industrială (profesională) în secțiunea „Managementul asistenței medicale”
Caracteristicile diviziunilor structurale
Structura clinicii include: I Departamentul de primire- birou de înregistrare, secție boli infecțioase (birou de referință), dulap, birou pentru chemarea medicului la domiciliu, birou pentru eliberarea certificatelor de invaliditate temporară, box...
1 Semnificația și activitatea funcțională a elementelor sistemului nervos
Coordonarea proceselor fiziologice și biochimice din organism are loc prin intermediul sistemelor de reglare: nervos și umoral.
Reglarea umorală se realizează prin fluide corporale - sânge, limfa, lichid tisular...
Iritabilitate, excitabilitate și agitație la copii
2 Modificări legate de vârstă în organizarea morfofuncțională a unui neuron
Pe primele etapeÎn timpul dezvoltării embrionare, o celulă nervoasă are un nucleu mare înconjurat de o cantitate mică de citoplasmă.
În timpul dezvoltării, volumul relativ al nucleului scade...
Scheletul corpului. Muşchi. Sistem vascular
1. STRUCTURA ȘI SEMNIFICAȚIA FUNCȚIONALĂ A SCHELETULUI TORNSULUI. INFLUENȚA CONDIȚILOR DE VIAȚĂ, MUNCĂ, EXERCIȚIUNI FIZICE ȘI SPORTULUI ASUPRA FORMEI, STRUCTURA, MOBILITĂȚI COLONIEI VERDIALE ȘI A TORICELOR
Coloana vertebrală (coloana vertebrală).
Prezența coloanei vertebrale (columria vertebralis) este cea mai importantă semn distinctiv vertebratelor. Coloana vertebrală conectează părțile corpului...
Scheletul corpului. Muşchi.
Celulele nervoase (neuroni)
Sistem vascular
4. CREIER MEDIU ȘI POSTERIOR. ORGANIZAREA NEURALA ȘI SEMNIFICAȚIA FUNCȚIONALĂ A NUCLEILOR DE TRUNCHI. FORMAREA RETICULĂ A TRONCULUI, ORGANIZAREA SA STRUCTURALĂ
Medulla oblongata (medulla oblongata) în evoluția cordatelor este una dintre formațiuni antice creier. Aceasta este o parte vitală a sistemului nervos central al vertebratelor: centrele de respirație, de circulație a sângelui, de deglutiție etc. sunt localizate în el...
Structura și funcția sinapselor.
Clasificarea sinapselor. Sinapsă chimică, transmițător
I. Fiziologia neuronului și structura acestuia
Unitatea structurală și funcțională a sistemului nervos este celula nervoasă - neuron. Neuronii sunt celule specializate capabile să primească, să proceseze, să codifice, să transmită și să stocheze informații...
Baza fiziologică a controlului mișcării
4. Organizarea cortexului motor și semnificația sa funcțională
Cortexul cerebral este conectat la toate organele corpului prin părțile subiacente ale sistemului nervos central, cu care este conectat direct prin căi neuronale.
Pe de o parte, impulsurile ajung într-unul sau altul punct al cortexului...
Reabilitare fizică în ginecologie și obstetrică
3.7 Incontinență urinară funcțională
Incontinența urinară funcțională poate fi o consecință a efectelor traumatice grosolane asupra sistemului genito-urinar, rezultatul întinderii peretelui posterior al uretrei, al prolapsului peretelui anterior al vaginului...
Coreea lui Huntington
4.3 Mecanisme și semnificație funcțională a inhibiției tonice GABAergice
Mecanisme.
Inhibarea fazică a neuronilor este determinată de o eliberare discretă în conexiunile sinaptice a unor astfel de cantități de GABA încât o concentrație foarte mare a acestui transmițător este creată în despicatură postsinaptică...
Structura și structura unui neuron
Neuronii eferenți ai sistemului nervos sunt neuroni care transmit informații de la centrul nervos către organele executive sau alți centri ai sistemului nervos. De exemplu, neuronii eferenți ai zonei motorii a cortexului cerebral - celulele piramidale - trimit impulsuri către neuronii motori ai coarnelor anterioare ale măduvei spinării, adică.
adică sunt eferente pentru această parte a cortexului cerebral. La rândul lor, neuronii motori ai măduvei spinării sunt eferenți la coarnele sale anterioare și trimit semnale către mușchi. Caracteristica principală a neuronilor eferenți este prezența unui axon lung cu o viteză mare de excitare.
Neuronii eferenți din diferite părți ale cortexului cerebral conectează aceste părți între ele prin conexiuni arcuite. Astfel de conexiuni asigură relații intraemisferice și interemisferice care formează starea funcțională a creierului în dinamica învățării, oboselii, recunoașterii modelelor etc. Toate tracturile descendente ale măduvei spinării (piramidale, rubrospinale, reticulo-spinale etc.) sunt formate de axoni. a neuronilor eferenți ai departamentelor corespunzătoare ale sistemului nervos central.
Neuronii sistemului nervos autonom, de exemplu, nucleii nervului vag, coarnele laterale ale măduvei spinării, aparțin de asemenea celor eferenti.
Și, de asemenea, în secțiunea „Neuroni eferenți”
Caută Prelegeri
Celulele nervoase, clasificarea și funcțiile lor. Caracteristici ale apariției și propagării excitației în neuronii aferenți.
Sistemul nervos al oamenilor și animalelor este format din celule nervoase strâns asociate cu celulele gliale.
Clasificare. Clasificare structurală: Pe baza numărului și aranjamentului dendritelor și axonilor, neuronii sunt clasificați în neuroni fără axon, neuroni unipolari, neuroni pseudounipolari, neuroni bipolari și neuroni multipolari (mulți arbori dendritici, de obicei eferenți). Neuronii fără axoni sunt celule mici grupate în apropierea măduvei spinării în ganglionii intervertebrali, care nu prezintă semne anatomice de divizare a proceselor în dendrite și axoni.
Toate procesele celulei sunt foarte asemănătoare. Scopul funcțional al neuronilor fără axon este puțin înțeles. Neuroni unipolari - neuroni cu un singur proces, sunt prezenți, de exemplu, în nucleul senzorial al nervului trigemen din creierul mediu. Neuronii bipolari sunt neuroni cu un axon si o dendrita, situati in organe senzoriale specializate - retina, epiteliul si bulbul olfactiv, ganglionii auditivi si vestibulari.
Neuronii multipolari sunt neuroni cu un axon și mai multe dendrite. Acest tip de celule nervoase predomină în sistemul nervos central.
Neuronii pseudounipolari sunt unici în felul lor. Un proces se extinde din corp, care se împarte imediat într-o formă de T. Întregul tract unic este acoperit cu o teacă de mielină și este structural un axon, deși de-a lungul uneia dintre ramuri excitația nu merge de la, ci la corpul neuronului.
Din punct de vedere structural, dendritele sunt ramuri la sfârșitul acestui proces (periferic). Zona de declanșare este începutul acestei ramificări (adică este situată în afara corpului celular). Astfel de neuroni se găsesc în ganglionii spinali.
Clasificarea funcțională
Pe baza poziției lor în arcul reflex, se disting:
Neuroni aferenti (senzoriali, senzoriali sau receptori).
Neuronii de acest tip includ celule primare ale organelor senzoriale și celule pseudounipolare, ale căror dendrite au terminații libere.
Neuroni eferenți (efector, motor sau motor). Neuronii de acest tip includ neuronii finali - ultimatum și penultimul - non-ultimatum.
Neuroni asociativi (interneuroni sau interneuroni) - un grup de neuroni comunică între eferent și aferent, ei sunt împărțiți în comisurali și de proiecție (creier).
Clasificarea morfologică
Structura morfologică a neuronilor este diversă.
În acest sens, la clasificarea neuronilor se folosesc câteva principii:
Se iau în considerare mărimea și forma corpului neuronului;
Numărul și natura ramificării proceselor;
Lungimea neuronului și prezența cochiliilor specializate.
În funcție de forma celulei, neuronii pot fi sferici, granulați, stelați, piramidali, în formă de pară, fuziformi, neregulați etc. Dimensiunea corpului neuronului variază de la 5 μm în celulele granulare mici până la 120-150 μm la gigant. neuronii piramidali.
Lungimea unui neuron uman variază de la 150 µm la 120 cm.
Pe baza numărului de procese, se disting următoarele tipuri morfologice de neuroni:
Neurocite unipolare (cu un proces), prezente, de exemplu, în nucleul senzitiv al nervului trigemen din mezencefal;
Celule pseudounipolare grupate în apropierea măduvei spinării în ganglionii intervertebrali;
Neuronii bipolari (au un axon si una dendrita), situati in organe senzoriale specializate - retina, epiteliul si bulbul olfactiv, ganglionii auditivi si vestibulari;
În sistemul nervos central predomină neuronii multipolari (au un axon și mai multe dendrite).
Functiile celulei nervoase: consta in transmiterea de informatii (mesaje, ordine sau interdictii) cu ajutorul impulsurilor nervoase.
Impulsurile nervoase se propagă de-a lungul proceselor neuronilor și sunt transmise prin sinapse (de obicei de la terminalul axonal la soma sau dendrita următorului neuron). Originea și propagarea unui impuls nervos, precum și transmiterea lui sinaptică, sunt strâns legate de fenomenele electrice de pe membrana plasmatică a neuronului.
Unul dintre mecanismele cheie în activitatea unei celule nervoase este conversia energiei stimulului într-un semnal electric (ES).
Corpurile celulelor senzoriale sunt situate în afara măduvei spinării. Unele dintre ele sunt localizate în ganglionii spinali. Acestea sunt corpurile aferente somatice, care inervează în principal mușchii scheletici.
Altele sunt localizate în ganglionii extra- și intramurali ai sistemului nervos autonom și oferă doar senzație organe interne. Sentimente celulele au un proces, care este împărțit în 2 ramuri. Unul dintre ei conduce excitația de la receptor la corpul celular, celălalt - de la corpul neuronal la neuronii măduvei spinării sau a creierului. Răspândirea excitației de la o ramură la alta poate avea loc fără participarea celulei. Calea aferentă de excitare de la receptori la sistemul nervos central poate include de la una la mai multe celule nervoase aferente.
Prima celulă nervoasă conectată direct la receptor se numește receptor, cele ulterioare sunt adesea numite senzoriale sau sensibile.
Ele pot fi localizate la diferite niveluri ale sistemului nervos central, începând de la măduva spinării și terminând cu zonele aferente ale cortexului cerebral. Fibrele nervoase aferente, care sunt procese ale neuronilor receptori, conduc excitația de la receptori la viteze diferite. Cele mai multe fibre nervoase aferente aparțin grupei A (subgrupele b, c și d) și se excită cu o viteză de 12 până la 120 m/s. Acest grup include fibre aferente care se extind de la receptorii tactili, de temperatură și de durere.
Procesul de tranziție a excitației de la neuronii aferenți la cei eferenți are loc în centrii nervoși. O condiție necesară Transferul optim al excitației din partea aferentă a arcului reflex în partea eferentă prin centrul nervos este un nivel suficient de metabolism al celulelor nervoase și aportul lor de oxigen.
8. Idei moderne despre procesul de excitație. Procesul de excitație locală (răspunsul local), tranziția acestuia la excitația răspândită.
Modificări ale excitabilității atunci când sunt excitate.
Excitație - celulele și țesuturile răspund activ la iritație. Excitabilitatea este proprietatea țesutului de a răspunde la stimulare. 3 tipuri de țesuturi excitabile: nervos, glandular și muscular.
Excitația este un fel de proces exploziv care are loc ca urmare a unei modificări a permeabilității membranei sub influența unui stimul. Această modificare este inițial relativ mică și este însoțită doar de o ușoară depolarizare, o ușoară scădere a potențialului membranei în locul în care a fost aplicată stimularea și nu se răspândește de-a lungul țesutului excitabil (aceasta este așa-numita excitație locală).
Atins un nivel critic - prag, modificarea diferenței de potențial crește ca o avalanșă și rapid - în nervul în câteva zece miimi de secundă - atinge maximul.
Răspunsul local este o depolarizare suplimentară datorită creșterii conductivității Na+.
În timpul răspunsurilor locale, intrarea de Na+ poate depăși semnificativ producția de K+, dar curentul de Na+ nu este încă atât de mare încât depolarizarea membranei să devină suficient de rapidă pentru a excita zonele învecinate sau pentru a genera un potențial de acțiune.
Excitația nu se dezvoltă pe deplin, adică rămâne un proces local și nu se propagă. Un răspuns local de acest tip se poate transforma, desigur, cu mici stimuli suplimentari, de exemplu potențiale sinaptice, cu ușurință într-o excitație cu drepturi depline. Primele semne ale unui răspuns local apar atunci când stimulii sunt 50-70% din valoarea pragului.
Pe măsură ce curentul de stimulare crește în continuare, răspunsul local crește, iar în momentul în care depolarizarea membranei atinge un nivel critic, apare un potențial de acțiune.
MODIFICĂRILE EXCITABILITĂŢII ELECTRICE ÎN TIMPUL EXCITAŢIEI EXCITABILITATEA ELECTRICĂ este invers proporţională cu pragul de stimulare electrică. De obicei, este măsurată pe un fundal de odihnă. Când sunteți entuziasmat, acest indicator se schimbă.
Modificarea excitabilității electrice în timpul dezvoltării vârfului potențialului de acțiune și după finalizarea acestuia include succesiv mai multe faze:
1. Refractaritate absolută - i.e. non-excitabilitate completă, determinată mai întâi de folosirea deplină a mecanismului „de sodiu” și apoi de inactivarea canalelor de sodiu (aceasta corespunde aproximativ cu vârful potențialului de acțiune).
2. Refractarie relativă - i.e.
Structura și structura unui neuron
excitabilitate redusă asociată cu inactivarea parțială a sodiului și dezvoltarea activării potasiului. În acest caz, pragul este crescut, iar răspunsul [AP] este redus.
3. Exaltare - i.e. excitabilitate crescută - supranormalitate care apare din depolarizarea urmei.
4. Subnormalitate - i.e. scăderea excitabilității care decurge din hiperpolarizarea urmei.
©2015-2018 poisk-ru.ru
Toate drepturile aparțin autorilor lor. Acest site nu pretinde autor, dar oferă o utilizare gratuită.
Neuroni sunt celule excitabile ale sistemului nervos. Spre deosebire de glială celulele pe care acestea sunt capabile să excite (genereze potențiale de acțiune) și să conducă excitația. Neuronii sunt celule foarte specializate și nu se divid în timpul vieții.
Un neuron are un corp (soma) și procese. Soma neuronului are un nucleu și organele celulare. Funcția principală a somei este de a efectua metabolismul celular.
Fig.3. Structura unui neuron. 1 - soma (corpul) neuronului; 2 - dendrite; 3 - corpul celulei Schwann; 4 - axon mielinizat; 5 - colateral axonal; 6 - terminal axonal; 7 - deal axonal; 8 - sinapse pe corpul neuronului
Număr proceselor Neuronii sunt diferiți, dar în funcție de structura și funcția lor sunt împărțiți în două tipuri.
1. Unele sunt procese scurte, foarte ramificate, care sunt numite dendrite(din dendro- ramură de copac). O celulă nervoasă poartă de la una la mai multe dendrite. Funcția principală a dendritelor este de a colecta informații de la mulți alți neuroni. Un copil se naște cu un număr limitat de dendrite (conexiuni interneuronice), iar creșterea masei cerebrale care apare în etapele dezvoltării postnatale se realizează datorită creșterii masei dendritelor și elementelor gliale.
2. Un alt tip de procese ale celulelor nervoase sunt axonii. Există un singur axon într-un neuron și este un proces mai mult sau mai puțin lung care se ramifică doar la capătul cel mai îndepărtat de somă. Aceste ramuri axonale se numesc terminale axonale. Locația neuronului de la care începe axonul are o semnificație funcțională specială și se numește ridicătura axonului. Aici este generat un potențial de acțiune - un răspuns electric specific al unei celule nervoase excitate. Funcția axonului este de a conduce impulsurile nervoase către terminalele axonului. De-a lungul cursului axonului se pot forma ramuri ale acestuia.
Unii dintre axonii sistemului nervos central sunt acoperiți cu o substanță specială izolatoare electrică - mielina . Mielinizarea axonilor este efectuată de celule glia . În sistemul nervos central, acest rol este îndeplinit de oligodendrocite, în sistemul nervos periferic celulele Schwann, care sunt un tip de oligodendrocite. Oligodendrocitele se înfășoară în jurul axonului, formând o teacă multistratificată. Regiunea dealului axonal și terminalul axonului nu suferă mielinizare. Citoplasma celulei gliale este stoarsă din spațiul intermembranar în timpul procesului de „înfășurare”. Astfel, învelișul de mielină a axonului constă din straturi de membrană lipidice și proteice dens impachetate, intercalate. Axonul nu este complet acoperit cu mielină. Există pauze regulate în teaca de mielină - Interceptări Ranvier . Lățimea unei astfel de interceptări este de la 0,5 la 2,5 microni. Funcția nodurilor lui Ranvier este propagarea rapidă spasmodică a potențialelor de acțiune, care are loc fără atenuare.
În sistemul nervos central, axonii diferiților neuroni care se îndreaptă către aceeași structură formează fascicule ordonate - căi. Într-un astfel de fascicul vascular, axonii sunt direcționați într-un „curs paralel” și adesea o celulă glială formează învelișul mai multor axoni. Deoarece mielina este o substanță alb, apoi căile sistemului nervos, constând din axoni mielinizați dens, formează materie albă creier ÎN materie cenusie Creierul conține corpuri celulare, dendrite și părți nemielinice ale axonilor.
Fig. 4. Structura tecii de mielină 1 - legătura dintre corpul celulei gliale și teaca de mielină; 2 - oligodendrocit; 3 - scoici; 4 - membrana plasmatica; 5 - citoplasmă oligodendrocitară; 6 - axonul neuronului; 7 - interceptarea lui Ranvier; 8 - mesaxon; 9 - bucla membranei plasmatice
Configurația unui neuron individual este foarte dificil de identificat deoarece sunt strâns împachetate. Toți neuronii sunt de obicei împărțiți în mai multe tipuri, în funcție de numărul și forma proceselor care se extind din corpul lor. Există trei tipuri de neuroni: unipolari, bipolari și multipolari.
Orez. 5. Tipuri de neuroni. a - neuroni senzoriali: 1 - bipolari; 2 - pseudobipolar; 3 - pseudounipolar; b - neuronii motori: 4 - celula piramidala; 5 - neuronii motori ai măduvei spinării; 6 - neuronul nucleului dublu; 7 - neuronul nucleului nervului hipoglos; c - neuroni simpatici: 8 - neuron ganglionar stelat; 9 - neuronul ganglionului cervical superior; 10 - neuronul cornului lateral al măduvei spinării; d - neuroni parasimpatici: 11 - neuron al nodului plexului muscular al peretelui intestinal; 12 - neuronul nucleului dorsal al nervului vag; 13 - neuronul nodului ciliar
Celulele unipolare. Celule cu un singur proces care se extinde din organism. De fapt, la părăsirea somei, acest proces este împărțit în două: un axon și o dendrită. Prin urmare, este mai corect să le numim neuroni pseudounipolari. Aceste celule se caracterizează printr-o anumită localizare. Ele aparțin unor modalități senzoriale nespecifice (durere, temperatură, tactile, proprioceptive).
Celulele bipolare- acestea sunt celule care au un axon si o dendrita. Sunt caracteristice sistemelor senzoriale vizuale, auditive și olfactive.
Celulele multipolare au un axon și multe dendrite. Majoritatea neuronilor din sistemul nervos central aparțin acestui tip de neuron.
Pe baza formei acestor celule, ele sunt împărțite în formă de fus, în formă de coș, stelate și piramidale. Numai în cortexul cerebral, există până la 60 de variante ale formelor corpurilor neuronale.
Informațiile despre forma neuronilor, locația lor și direcția proceselor lor sunt foarte importante, deoarece ne permit să înțelegem calitatea și cantitatea conexiunilor care vin la ei (structura arborelui dendritic) și punctele către care își trimit. proceselor.
Unitatea structurală a sistemului nervos este celula nervoasă, sau neuron. Neuronii diferă de alte celule din organism în multe feluri. În primul rând, populația lor, numărând de la 10 la 30 de miliarde (și poate mai multe*) celule, este aproape complet „completă” până la naștere și nici un neuron, dacă moare, nu este înlocuit cu unul nou. Este în general acceptat că după ce o persoană trece de perioada de maturitate, aproximativ 10 mii de neuroni mor în fiecare zi, iar după 40 de ani această cifră zilnică se dublează.
* Presupunerea că sistemul nervos este format din 30 de miliarde de neuroni a fost făcută de Powell și colegii săi (Powell et al., 1980), care au arătat că la mamifere, indiferent de specie, există aproximativ 146 de mii de celule nervoase la 1 mm 2 de tesut nervos. Suprafața totală a creierului uman este 22 dm 2 (Changeux, 1983, p. 72).
O altă caracteristică a neuronilor este că, spre deosebire de alte tipuri de celule, ei nu produc, secretă și nu structurează nimic; singura lor funcție este de a conduce informația neuronală.
Structura neuronului
Există multe tipuri de neuroni, a căror structură variază în funcție de funcțiile pe care le îndeplinesc în sistemul nervos; un neuron senzitiv diferă ca structură de un neuron motor sau de un neuron al cortexului cerebral (Fig. A.28).
Orez. A.28. Diferite tipuri de neuroni.
Dar indiferent de funcția unui neuron, toți neuronii sunt formați din trei părți principale: corpul celular, dendrite și axon.
Corp neuron, Ca orice altă celulă, este formată din citoplasmă și nucleu. Cu toate acestea, citoplasma unui neuron este deosebit de bogată mitocondrii, responsabil de producerea energiei necesare întreţinerii activitate ridicată celule. După cum sa menționat deja, grupurile de corpuri neuronale formează centrii nervoși sub forma unui ganglion, în care numărul de corpuri celulare este de mii, un nucleu, unde există și mai mulți dintre ei sau, în sfârșit, un cortex format din miliarde. a neuronilor. Corpurile celulare ale neuronilor formează așa-numitele Materie cenusie.
Dendritele servesc ca un fel de antenă pentru neuron. Unii neuroni au multe sute de dendrite care primesc informații de la receptori sau alți neuroni și o conduc către corpul celular și singurul său alt tip de proces. - axon.
Axon este partea unui neuron responsabilă cu transmiterea informațiilor către dendritele altor neuroni, mușchi sau glande. La unii neuroni, lungimea axonului ajunge la un metru, la alții axonul este foarte scurt. De regulă, axonul se ramifică, formând așa-numitul arbore terminal; la capătul fiecărei ramuri există placă sinoptică. Ea este cea care formează legătura (sinapsa) a unui neuron dat cu dendritele sau corpurile celulare ale altor neuroni.
Majoritatea fibrelor nervoase (axonii) sunt acoperite cu o teaca formata din mielina- o substanță albă asemănătoare grăsimii care acționează ca material izolator. Teaca de mielina este intrerupta de constrictii la intervale regulate de 1-2 mm - interceptări ale lui Ranvier, care măresc viteza unui impuls nervos care călătorește de-a lungul unei fibre, permițându-i să „sare” de la o interceptare la alta, mai degrabă decât să se răspândească treptat de-a lungul fibrei. Sute și mii de axoni adunați în mănunchiuri formează căi nervoase, care, datorită mielinei, au aspectul materie albă.
Impuls nervos
Informația intră în centrii nervoși, este procesată acolo și apoi transmisă efectorilor în formă impulsuri nervoase, mergând de-a lungul neuronilor și a căilor nervoase care îi conectează.
Indiferent de ce informații sunt transmise de impulsurile nervoase care circulă de-a lungul miliardelor de fibre nervoase, acestea nu sunt diferite unele de altele. De ce, atunci, impulsurile care vin de la ureche transmit informații despre sunete, iar impulsurile din ochi transmit informații despre forma sau culoarea unui obiect, și nu despre sunete sau ceva complet diferit? Da, pur și simplu pentru că diferențele calitative dintre semnalele nervoase sunt determinate nu de aceste semnale în sine, ci de locul unde ajung: dacă este un mușchi, se va contracta sau se va întinde; dacă este o glandă, va secreta, reduce sau opri secreția; dacă aceasta este o anumită zonă a creierului, în ea se va forma o imagine vizuală a unui stimul extern sau semnalul va fi descifrat, de exemplu, sub formă de sunete. Teoretic, ar fi suficient să se schimbe cursul căilor nervoase, de exemplu, o parte a nervului optic în zona creierului responsabilă cu descifrarea semnalelor sonore, pentru a forța corpul să „aude cu ochii”.
Potențial de odihnă și potențial de acțiune
Impulsurile nervoase sunt transmise de-a lungul dendritelor și axonilor nu prin stimulul extern în sine sau chiar prin energia acestuia. Un stimul extern activează doar receptorii corespunzători, iar această activare este transformată în energie potential electric, care se creează la vârfurile dendritelor care formează contacte cu receptorul.
Impulsul nervos care apare poate fi aproximativ comparat cu focul care rulează de-a lungul unei siguranțe și care aprinde un cartuş de dinamită situat în calea sa; „Focul” se extinde astfel către ținta finală prin mici explozii succesive. Transmiterea unui impuls nervos este însă fundamental diferită de aceasta prin faptul că aproape imediat după trecerea descărcării, potențialul fibrei nervoase este restabilit.
O fibră nervoasă în repaus poate fi asemănată cu o baterie mică; la exteriorul membranei sale există o sarcină pozitivă, iar la interior există o sarcină negativă (Fig. A.29), iar aceasta potenţial de odihnă se transformă în curent electric numai atunci când ambii poli sunt închiși. Este exact ceea ce se întâmplă în timpul trecerii unui impuls nervos, când membrana fibrei devine pentru un moment permeabilă și depolarizată. În urma acestui lucru depolarizare vine perioada refractaritate, timp în care membrana se repolarizează şi restabileşte capacitatea de a conduce un nou impuls*. Deci, din cauza depolarizărilor succesive, se produce această propagare potenţial de acţiune(adică impulsul nervos) la o viteză constantă, variind de la 0,5 la 120 de metri pe secundă, în funcție de tipul de fibră, grosimea acesteia și prezența sau absența unei teci de mielină.
* În timpul perioadei refractare, care durează aproximativ o miime de secundă, impulsurile nervoase nu pot călători de-a lungul fibrei. Prin urmare, într-o secundă, o fibră nervoasă este capabilă să conducă nu mai mult de 1000 de impulsuri.
Orez. A.29. Potenţial de acţiune. Dezvoltarea potențialului de acțiune, însoțită de o modificare a tensiunii electrice (de la -70 la + 40 mV), se datorează restabilirii echilibrului între ionii pozitivi și negativi de pe ambele părți ale membranei, a căror permeabilitate este redusă. un timp scurt crește.
Legea „totul” sau nimic".Întrucât fiecare fibră nervoasă are un anumit potențial electric, impulsurile care se propagă de-a lungul ei, indiferent de intensitatea sau orice alte proprietăți ale stimulului extern, au întotdeauna aceleași caracteristici. Aceasta înseamnă că un impuls într-un neuron poate apărea numai dacă activarea lui, cauzată de stimularea unui receptor sau a unui impuls de la alt neuron, depășește un anumit prag sub care activarea este ineficientă; dar, dacă se atinge pragul, apare imediat un impuls „plin”. Acest fapt se numește legea „totul sau nimic”.
Transmiterea sinaptică
Sinapsa. O sinapsă este zona de conexiune dintre terminalul axonal al unui neuron și dendritele sau corpul altuia. Fiecare neuron poate forma până la 800-1000 de sinapse cu alte celule nervoase, iar densitatea acestor contacte în substanța cenușie a creierului este de peste 600 milioane pe 1 mm 3 (Fig. A.30)*.
*Aceasta înseamnă că dacă numărați 1000 de sinapse într-o secundă, atunci va dura de la 3 la 30 de mii de ani pentru a le povesti complet (Changeux, 1983, p. 75).
Orez. A.30. Conexiunea sinaptică a neuronilor (în mijloc - zona sinapselor la mărire mai mare). Placa terminală a neuronului presinaptic conține vezicule cu un aport de neurotransmițători și mitocondrii care furnizează energia necesară transmiterii semnalului nervos.
Locul în care un impuls nervos trece de la un neuron la altul nu este, de fapt, un punct de contact, ci mai degrabă un decalaj îngust numit decalaj sinoptic. Vorbim despre un decalaj cu o lățime de 20 până la 50 de nanometri (milionimi de milimetru), care este limitat pe de o parte de membrana plăcii presinaptice a neuronului care transmite impulsul, iar pe de altă parte de membrana postsinaptică a neuronului. dendrita sau corpul altui neuron, care primește semnalul nervos și apoi îl transmite mai departe.
Neurotransmițători. La sinapse au loc procesele în urma cărora substanțele chimice eliberate de membrana presinaptică transmit un semnal nervos de la un neuron la altul. Aceste substanțe, numite neurotransmitatori(sau pur și simplu mediatori), un fel de „hormoni cerebrali” (neurohormoni), se acumulează în veziculele plăcilor sinaptice și sunt eliberați atunci când un impuls nervos ajunge aici de-a lungul axonului.
După aceasta, mediatorii difuzează în despicatură sinaptică și se atașează la specific situsurile receptorilor membrană postsinaptică, adică în astfel de zone în care „se potrivesc ca cheia unei încuietori”. Ca urmare, se modifică permeabilitatea membranei postsinaptice și astfel semnalul este transmis de la un neuron la altul; De asemenea, mediatorii pot bloca transmiterea semnalelor nervoase la nivelul sinapselor, reducând excitabilitatea neuronului postsinaptic.
După ce și-au îndeplinit funcția, mediatorii sunt rupti sau neutralizați de enzime sau absorbiți înapoi în terminația presinaptică, ceea ce duce la restabilirea alimentării lor în vezicule până la sosirea următorului impuls (Fig. A.31).
Orez. A.31. la. Mediatorul A, ale cărui molecule sunt eliberate din placa terminală a neuronului I, se leagă de receptori specifici de pe dendritele neuronului II. Moleculele X, care în configurația lor nu se potrivesc acestor receptori, nu îi pot ocupa și, prin urmare, nu provoacă efecte sinaptice.
1b. Moleculele M (de exemplu, moleculele unor medicamente psihotrope) sunt similare ca configurație cu moleculele neurotransmițătorului A și, prin urmare, se pot lega de receptorii acestui neurotransmițător, împiedicându-l astfel să-și îndeplinească funcțiile. De exemplu, LSD interferează cu capacitatea serotoninei de a suprima semnalele senzoriale.
2a și 2b. Anumite substanțe, numite neuromodulatoare, pot acționa la terminalul axonului pentru a facilita sau inhiba eliberarea neurotransmițătorilor.
Funcția excitatoare sau inhibitorie a unei sinapse depinde în principal de tipul de transmițător pe care îl secretă și de efectul acestuia din urmă asupra membranei postsinaptice. Unii mediatori au întotdeauna doar un efect excitator, alții doar un efect inhibitor, iar alții joacă rolul de activatori în unele părți ale sistemului nervos și de inhibitori în altele.
Functii principale neurotransmitatori. În prezent, se cunosc câteva zeci dintre acești neurohormoni, dar funcțiile lor nu au fost încă suficient studiate. Acest lucru se aplică, de exemplu, la acetilcolina, care este implicată în contracția musculară, provoacă o încetinire a frecvenței cardiace și respiratorii și este inactivată de o enzimă acetilcolinesteraza*. Funcțiile unor astfel de substanțe din grup nu sunt pe deplin înțelese monoamine, ca norepinefrina, care este responsabilă pentru starea de veghe a cortexului cerebral și creșterea ritmului cardiac, dopamina, prezent în „centrii de plăcere” ai sistemului limbic și în unele nuclee ale formațiunii reticulare, unde participă la procesele de atenție selectivă, sau serotonina, care reglează somnul şi determină cantitatea de informaţie care circulă în căile senzoriale. Inactivarea parțială a monoaminelor are loc ca urmare a oxidării lor de către enzimă monoaminoxidaza. Acest proces, care de obicei readuce activitatea creierului la un nivel normal, în unele cazuri poate duce la o scădere excesivă a acestuia, care în termeni psihologici se manifestă la o persoană într-un sentiment de depresie (depresie).
* Aparent, lipsa de acetilcolină în unele nuclee ai diencefalului este una dintre principalele cauze ale bolii Alzheimer, iar lipsa de dopamină în putamen (unul dintre ganglionii bazali) poate fi cauza bolii Parkison.
Acid gamma-aminobutiric (GABA) este un neurotransmițător care îndeplinește aproximativ aceeași funcție fiziologică ca și monoaminoxidaza. Acțiunea sa constă în principal în reducerea excitabilității neuronilor creierului în raport cu impulsurile nervoase.
Alături de neurotransmițători, există un grup de așa-numite neuromodulatoare, care sunt implicate în principal în reglarea răspunsului nervos, interacționând cu neurotransmițătorii și modificându-le efectele. Ca exemplu putem numi substanta PȘi bradikinină, implicate în transmiterea semnalelor dureroase. Eliberarea acestor substanțe la sinapsele măduvei spinării poate fi totuși suprimată prin secreție endorfineȘi encefalina, ceea ce duce astfel la scăderea fluxului de impulsuri nervoase dureroase (Fig. A.31, 2a). Funcțiile modulatorilor sunt îndeplinite și de substanțe precum factorS, joacă aparent un rol important în procesele de somn, colecistochinină, responsabil pentru senzația de sațietate, angiotensină, reglarea setei și alți agenți.
Neurotransmițători și efectul substanțelor psihotrope. Acum se știe că diverse medicamentele psihotrope acţionează la nivelul sinapselor şi a acelor procese la care participă neurotransmiţătorii şi neuromodulatorii.
Moleculele acestor medicamente sunt similare ca structură cu moleculele anumitor mediatori, ceea ce le permite să „înșele” diferite mecanisme de transmitere sinaptică. Astfel, ele perturbă acțiunea neurotransmițătorilor adevărați, fie luându-și locul la situsurile receptorilor, fie împiedicându-i să fie absorbiți înapoi în terminațiile presinaptice sau să fie distruși de enzime specifice (Fig. A.31, 26).
S-a stabilit, de exemplu, că LSD-ul, prin ocuparea locurilor receptorilor serotoninei, împiedică serotonina să inhibe afluxul de semnale senzoriale. În acest fel, LSD-ul deschide mintea către o mare varietate de stimuli care atacă continuu simțurile.
Cocaină intensifică efectele dopaminei, luându-i locul în situsurile receptorilor. Ei acționează într-un mod similar morfină si alte opiacee, al caror efect imediat se explica prin faptul ca reusesc rapid sa ocupe locurile receptorilor pentru endorfine*.
* Accidentele asociate cu supradozajul de droguri se explică prin faptul că legarea unor cantități excesive de heroină, de exemplu, de către receptorii zndorfinei în centrii nervoși ai medulei oblongate duce la o deprimare bruscă a respirației și, uneori, la oprirea completă (Besson). , 1988, Science et Vie, seria Hors, n° 162).
Acțiune amfetaminele datorită faptului că suprimă recaptarea norepinefrinei de către terminaţiile presinaptice. Ca urmare, acumularea unor cantități în exces de neurohormon în fanta sinaptică duce la un grad excesiv de veghe în cortexul cerebral.
Este general acceptat că efectele așa-numitelor tranchilizante(de exemplu, Valium) se explică în principal prin efectul lor facilitator asupra acțiunii GABA în sistemul limbic, ceea ce duce la creșterea efectelor inhibitoare ale acestui neurotransmițător. Dimpotrivă, cum antidepresive Acestea sunt în principal enzime care inactivează GABA sau medicamente precum, de exemplu, inhibitori de monoaminooxidază, a căror introducere crește cantitatea de monoamine în sinapse.
Moartea de către unii gaze otrăvitoare apare din cauza sufocării. Acest efect al acestor gaze se datorează faptului că moleculele lor blochează secreția unei enzime care distruge acetilcolina. Între timp, acetilcolina provoacă contracția musculară și o încetinire a frecvenței cardiace și respiratorii. Prin urmare, acumularea sa în spațiile sinaptice duce la inhibarea și apoi blocarea completă a funcțiilor cardiace și respiratorii și o creștere simultană a tonusului tuturor mușchilor.
Studiul neurotransmițătorilor abia începe și ne putem aștepta ca în curând să fie descoperite sute, și poate mii de aceste substanțe, ale căror funcții diverse determină rolul lor principal în reglarea comportamentului.
Corpul nostru este format din nenumărate celule. Aproximativ 100.000.000 dintre ei sunt neuroni. Ce sunt neuronii? Care sunt funcțiile neuronilor? Ești interesat să afli ce sarcină îndeplinesc și ce poți face cu ei? Să ne uităm la asta mai detaliat.
Te-ai gândit vreodată cum trece informațiile prin corpul nostru? De ce, dacă ceva ne doare, ne tragem imediat inconștient mâna înapoi? Unde și cum recunoaștem aceste informații? Toate acestea sunt acțiunile neuronilor. Cum înțelegem că asta e rece și asta e cald... și asta e moale sau înțepător? Neuronii sunt responsabili pentru primirea și transmiterea acestor semnale în corpul nostru. În acest articol vom vorbi în detaliu despre ce este un neuron, în ce constă, care este clasificarea neuronilor și cum să le îmbunătățim formarea.
Concepte de bază ale funcțiilor neuronilor
Înainte de a vorbi despre funcțiile neuronilor, este necesar să definim ce este un neuron și în ce constă.
Un axon este de obicei o extensie lungă a unui neuron, adaptată pentru a conduce excitația și informațiile din corpul neuronului sau de la neuron la organul executiv. Dendritele sunt, de regulă, procese scurte și extrem de ramificate ale unui neuron, care servesc ca loc principal de formare a sinapselor excitatorii și inhibitorii care afectează neuronul (diferiți neuroni au rapoarte diferite ale lungimii axonilor și dendritelor) și care transmit excitația către corpul neuronal. Un neuron poate avea mai multe dendrite și, de obicei, un singur axon. Un neuron poate avea conexiuni cu mulți (până la 20 de mii) alți neuroni.
Dendritele se divid dihotomic, în timp ce axonii eliberează colaterale. Mitocondriile sunt de obicei concentrate la nodurile ramificate.
Dendritele nu au o teacă de mielină, dar axonii pot avea una. Locul de generare a excitației în majoritatea neuronilor este dealul axonal - o formațiune în punctul în care axonul se îndepărtează de corp. În toți neuronii, această zonă este numită zonă de declanșare.
O sinapsă este un punct de contact între doi neuroni sau între un neuron și o celulă efectoră care primește un semnal. Acesta servește la transmiterea unui impuls nervos între două celule, iar în timpul transmiterii sinaptice amplitudinea și frecvența semnalului pot fi ajustate. Unele sinapse determină depolarizarea neuronului, altele provoacă hiperpolarizare; primii sunt excitatori, cei din urmă sunt inhibitori. De obicei, stimularea din mai multe sinapse excitatorii este necesară pentru a excita un neuron.
Termenul a fost introdus în 1897 de către fiziologul englez Charles Sherrington.
Clasificare. Clasificarea structurală
Pe baza numărului și aranjamentului dendriților și axonilor, neuronii sunt împărțiți în neuroni fără axon, neuroni unipolari, neuroni pseudounipolari, neuroni bipolari și neuroni multipolari (mulți arbori dendritici, de obicei eferenți).
Neuronii fără axoni sunt celule mici grupate în apropierea măduvei spinării în ganglionii intervertebrali, care nu prezintă semne anatomice de divizare a proceselor în dendrite și axoni. Toate procesele celulei sunt foarte asemănătoare. Scopul funcțional al neuronilor fără axon este puțin înțeles.
Neuroni unipolari - neuroni cu un singur proces, sunt prezenți, de exemplu, în nucleul senzorial al nervului trigemen din creierul mediu. Mulți morfologi cred că neuronii unipolari nu apar în corpul oamenilor și al vertebratelor superioare.
Neuronii bipolari sunt neuroni cu un axon si o dendrita, situati in organe senzoriale specializate - retina, epiteliul si bulbul olfactiv, ganglionii auditivi si vestibulari.
Neuronii multipolari sunt neuroni cu un axon și mai multe dendrite. Acest tip de celule nervoase predomină în sistemul nervos central.
Neuronii pseudounipolari sunt unici în felul lor. Un proces se extinde din corp, care se împarte imediat într-o formă de T. Întregul tract unic este acoperit cu o teacă de mielină și este structural un axon, deși de-a lungul uneia dintre ramuri excitația nu merge de la, ci la corpul neuronului. Din punct de vedere structural, dendritele sunt ramuri la sfârșitul acestui proces (periferic). Zona de declanșare este începutul acestei ramificări (adică este situată în afara corpului celular). Astfel de neuroni se găsesc în ganglionii spinali.