Biologi og medicin

Det vigtigste element i nervesystemet er en neural celle eller en simpel neuron. Dette er en specifik enhed af nervevæv involveret i transmission og primær behandling af information samt at være den vigtigste strukturelle enhed i centralnervesystemet. Som regel har celler universelle principper for struktur og omfatter, udover kroppen, flere axoner af neuroner og dendritter.

Generelle oplysninger

Neuroner i centralnervesystemet er de vigtigste elementer i denne type væv, de er i stand til at behandle, transmittere og også skabe information i form af almindelige elektriske impulser. Afhængig af funktionen af ​​nervecellerne er:

1. Receptor, følsom. Deres krop er placeret i nervernes sensoriske knudepunkter. De opfatter signaler, konverterer dem til impulser og overfører dem til centralnervesystemet.
2. Intermediate, associative. Placeret i centralnervesystemet. De behandler oplysninger og deltager i teamudviklingen.
3. Motor. Kropperne er placeret i CNS og vegetative knudepunkter. Send impulser til arbejdsorganerne.

Normalt har de tre karakteristiske strukturer i deres struktur: kroppen, axonen, dendritterne. Hver af disse dele udfører en bestemt rolle, som vil blive diskuteret senere. Dendritter og axoner er de vigtigste elementer i processen med at indsamle og transmittere information.

Neuron axoner

Axoner er de længste processer, hvis længde kan nå flere meter. Deres hovedfunktion er overførsel af information fra neuronlegemet til andre celler i centralnervesystemet eller muskelfibre, når det drejer sig om motoriske neuroner. Axons er som regel dækket af et specielt protein kaldet myelin. Dette protein er en isolator og bidrager til en stigning i hastigheden af ​​informationsoverførsel langs nervefiberen. Hver akson har en karakteristisk fordeling af myelin, som spiller en vigtig rolle i reguleringen af ​​transmissionshastigheden af ​​kodet information. Axonerne af neuroner er oftest single, som er forbundet med de generelle principper for funktion af centralnervesystemet.

Dette er interessant! Tykkelsen af ​​axoner i blæksprutte når 3 mm. Ofte er processerne hos mange hvirvelløse dyr ansvarlige for adfærd under faren. Forøgelse af diameteren påvirker reaktionshastigheden.

Hver axon slutter med de såkaldte terminale grene - specifikke formationer, som direkte overfører et signal fra kroppen til andre strukturer (neuroner eller muskelfibre). Terminalerne udgør som regel synapser - specielle strukturer i det nervøse væv, der tilvejebringer processen med informationsoverførsel ved hjælp af forskellige kemiske stoffer eller neurotransmittere.

Kemikaliet er en form for mægler, der er involveret i forstærkningen og moduleringen af ​​transmissionen af ​​impulser. Terminal grene er små forgreninger af axonen foran sin fastgørelse til et andet nervøst væv. Denne strukturelle funktion gør det muligt at forbedre signaloverførslen og bidrage til en mere effektiv drift af hele det centrale nervesystem kombineret.

Vidste du, at den menneskelige hjerne består af 25 milliarder neuroner? Lær om hjernens struktur.

Lær om hjernebarkens funktioner her.

Neuron Dendritter

Dendritterne af en neuron er flere nervefibre, der fungerer som en samler af information og overfører den direkte til nervecellens krop. Cellen har oftest et tæt forgrenet netværk af dendritiske processer, hvilket kan forbedre indsamlingen af ​​information fra miljøet betydeligt.

Den opnåede information omdannes til en elektrisk impuls, og spredning gennem dendritet kommer ind i neuronlegemet, hvor det undergår forbehandling og kan overføres yderligere langs axonen. Som regel begynder dendrit med synapser - specielle formationer med speciale i transmission af information via neurotransmittere.

Det er vigtigt! Forgrening af det dendritiske træ påvirker antallet af inputimpulser, der modtages af neuronen, som giver dig mulighed for at behandle en stor mængde information.

Dendritiske processer er meget forgrenede, danne et helt informationsnetværk, der gør det muligt for cellen at modtage en stor mængde data fra sine omgivende celler og andre vævformationer.

Interessant! Blomstringen af ​​dendritisk forskning begyndte i 2000, hvilket var præget af hurtige fremskridt inden for molekylærbiologi.

Kroppen, eller soma af neuronen - er den centrale enhed, som er stedet for indsamling, behandling og videre transmission af enhver information. Cellelegemet spiller som regel en vigtig rolle i opbevaring af data, såvel som deres implementering gennem generering af en ny elektrisk impuls (forekommer på den aksonale knoll).

Kroppen er opbevaringsstedet for nervecellerne, som opretholder metabolisme og strukturel integritet. Derudover er der andre cellulære organeller i soma: mitokondrier - der giver hele neuronen med energi, det endoplasmatiske retikulum og Golgi-apparatet, der er fabrikker til fremstilling af forskellige protein og andre molekyler.

Vores virkelighed skaber en hjerne. Alle de usædvanlige fakta om vores krop.

Den materielle struktur af vores bevidsthed er hjernen. Læs mere her.

Som nævnt ovenfor indeholder nervecellens krop en axonal højder. Dette er en særlig del af den soma, der kan generere en elektrisk impuls, som overføres til axonen og videre langs til sit mål: hvis det er til muskelvævet, så modtager det et signal om sammentrækning, hvis det er til en anden neuron, så overfører dette nogle oplysninger. Læs også.

Neuron er den vigtigste strukturelle og funktionelle enhed i arbejdet i centralnervesystemet, som udfører alle sine hovedfunktioner: oprettelse, lagring, behandling og videre transmission af information kodet til nerveimpulser. Neuroner varierer betydeligt i størrelse og form af soma i antallet og arten af ​​forgreningen af ​​axoner og dendritter samt i karakteristika for fordelingen af ​​myelin på deres processer.

Struktur og typer af neuroner

Hovedkomponenten i hjernen hos et menneske eller andet pattedyr er en neuron (et andet navn er neuron). Det er disse celler, der danner det nervøse væv. Tilstedeværelsen af ​​neuroner hjælper med at tilpasse sig miljøforholdene, føle, tænke. Med deres hjælp overføres signalet til den ønskede del af kroppen. Neurotransmittere anvendes til dette formål. At kende strukturen af ​​neuronen, dens funktioner, man kan forstå essensen af ​​mange sygdomme og processer i hjernevæv.

I refleksbuer er det neuroner, der er ansvarlige for reflekser, regulering af kroppsfunktioner. Det er svært at finde i kroppen en anden slags celler, der ville blive kendetegnet ved så mange former, størrelser, funktioner, struktur, reaktivitet. Vi vil finde ud af enhver forskel, sammenligne dem. Det nervøse væv indeholder neuroner og neuroglia. Overvej i detaljer neuronens struktur og funktion.

På grund af sin struktur er en neuron en unik celle med en høj specialisering. Han udfører ikke kun elektriske impulser, men genererer også dem. Under ontogeni mistede neuroner evnen til at formere sig. På samme tid i kroppen er der sorter af neuroner, der hver har sin egen funktion.

Neuroner er dækket af en ekstremt tynd og meget følsom membran. Det hedder et neurolemma. Alle nervefibre, eller rettere deres axoner, er dækket af myelin. Myelinskeden er sammensat af glialceller. Kontakten mellem to neuroner kaldes synaps.

struktur

Externt er neuroner meget usædvanlige. De har processer, hvoraf antallet kan variere fra en til mange. Hvert afsnit udfører sin funktion. Formen af ​​en neuron ligner en stjerne, som er i konstant bevægelse. Det er dannet:

• soma (krop);
• dendritter og axoner (processer).

Axon og dendrit er i strukturen af ​​enhver neuron af en voksen organisme. De udfører bioelektriske signaler, uden hvilke der ikke kan forekomme processer i menneskekroppen.

Der er forskellige typer neuroner. Deres forskel ligger i form, størrelse, antal dendritter. Vi vil i detaljer overveje strukturen og typerne af neuroner, deres opdeling i grupper, vi vil foretage en sammenligning af typer. At kende de typer af neuroner og deres funktioner, det er nemt at forstå, hvordan hjernen og centralnervesystemet.

Neuronernes anatomi er kompleks. Hver type har sin egen struktur, egenskaber. De fylder hele rummet af hjernen og rygmarven. I hver persons krop er der flere typer. De kan deltage i forskellige processer. Desuden har disse celler i evolutionens proces mistet deres evne til at opdele. Deres nummer og forbindelse er forholdsvis stabile.

En neuron er slutpunktet, der sender og modtager et bioelektrisk signal. Disse celler giver absolut alle processerne i kroppen og er af afgørende betydning for kroppen.

Nervefibrernes krop indeholder neuroplasma og oftest en kerne. Scions specialiserer sig i visse funktioner. De er opdelt i to typer - dendritter og axoner. Navnet på dendritterne er forbundet med processernes form. De ligner virkelig et træ, der grene stærkt. Størrelsen af ​​skud er fra et par mikrometer til 1-1,5 m. En celle med en axon uden dendrit findes kun i fosterets udvikling.

Processernes opgave er at opfatte indkommende stimuli og at udføre en puls til selve neurons legeme. Neuron axonen fjerner nerveimpulser fra sin krop. Neuronet har kun en axon, men det kan have grene. På samme tid vises flere nerveender (to eller flere). Dendritter kan være mange.

På axonen løber bobler løbende indeholdende enzymer, neurosecretes, glycoproteiner. De sendes fra centrum. Hastigheden af ​​bevægelsen af ​​nogle af dem er 1-3 mm om dagen. Denne nuværende kaldes langsom. Hvis bevægelseshastigheden er 5-10 mm pr. Time, betegnes denne strøm så hurtigt.

Hvis axongrene strækker sig fra neuronens legeme, så dendriter filialerne. Han har mange grene, og enden er den mest delikate. I gennemsnit er der 5-15 dendritter. De øger signifikant overfladen af ​​nervefibrene. Takket være dendritterne er neuroner let i kontakt med andre nerveceller. Celler med mange dendritter kaldes multipolære. Deres mest i hjernen.

Men bipolær placeret i nethinden og apparatet i det indre øre. De har kun en axon og dendrit.

Der er ingen nerveceller, der slet ikke har nogen processer. I kroppen af ​​en voksen er der neuroner, der har mindst en axon og dendrit hver. Kun embryoets neuroblaster har en enkelt proces - axonen. I fremtiden vil sådanne celler blive erstattet af fuldt udviklede.

I neuroner er organeller som i mange andre celler til stede. Disse er permanente komponenter, uden hvilke de ikke kan eksistere. Organeller er placeret dybt inde i cellerne i cytoplasma.

Neuroner har en stor cirkulær kerne, som indeholder dekondenseret chromatin. Hver kerne har 1-2 ret store nukleoler. I de fleste tilfælde indeholder kerner et diploidt sæt kromosomer. Kernens opgave er at regulere den direkte syntese af proteiner. Nerveceller syntetiserer mange RNA og proteiner.

Neuroplasma indeholder en udviklet struktur af intern metabolisme. Der er mange mitokondrier, ribosomer, der er et Golgi-kompleks. Der er også et Nissl-stof, der syntetiserer nervecelleprotein. Dette stof er placeret omkring kernen, såvel som på periferien af ​​kroppen, i dendritterne. Uden alle disse komponenter vil det ikke være muligt at sende eller modtage et bioelektrisk signal.

I cytoplasma af nervefibre er elementer i muskuloskeletale systemet. De er placeret i kroppen og processer. Neuroplasma opdaterer konstant dets proteinsammensætning. Det bevæger sig med to mekanismer - langsomt og hurtigt.

Den konstante fornyelse af proteiner i neuroner kan betragtes som en modifikation af intracellulær regenerering. Samtidig ændres deres befolkning ikke, da de ikke adskiller sig.

form

Neuroner kan have forskellige kropsformer: Stellat, Spindel, Sfærisk, Pæreformet, Pyramide osv. De udgør forskellige dele af hjernen og rygmarven:

• Stellat er ryggenes motoriske neuroner;
• kugleformet skaber følsomme celler i rygsøjlen;
• pyramidale udgør hjernebarken;
• pæreformet væv af cerebellum;
• Spindler er en del af barkvæv af de store halvkugler.

Der er en anden klassifikation. Det deler neuroner i henhold til processernes struktur og deres antal:

• unipolar (kun behandle en)
• bipolar (der er et par skud);
• multipolære (processer mange).

Unipolære strukturer har ikke dendritter, de findes ikke hos voksne, men observeres under udviklingen af ​​embryoet. Voksne har pseudo-unipolære celler, der har en axon. Det opdeles i to processer ved udgangen fra cellelegemet.

De bipolære neuroner har en dendrit og en axon. De kan findes i øjets nethinden. De transmitterer impulsen fra fotoreceptorer til ganglionceller. Det er ganglioncellerne, der danner den optiske nerve.

Det meste af nervesystemet består af neuroner med en multipolær struktur. De har mange dendritter.

dimensioner

Forskellige typer af neuroner kan variere betydeligt i størrelse (5-120 mikron). Der er meget korte, men der er bare gigantiske. Den gennemsnitlige størrelse er 10-30 mikron. Den største af dem er motorneuronerne (de er i rygmarven) og Betz-pyramiderne (disse giganter findes i de cerebrale halvkugler). De listede neuron typer er motor eller efferent. De er så store, fordi de skal tage en masse axoner fra resten af ​​nervefibrene.

Overraskende nok har de enkelte motorneuroner i rygmarven omkring 10.000 synapser. Det sker, at længden af ​​en proces når 1-1,5 m.

Funktionsklassifikation

Der er også en klassifikation af neuroner, der tager hensyn til deres funktioner. Det producerer neuroner:

Takket være "motor" -cellerne sendes ordrer til muskler og kirtler. De sender pulser fra midten til periferien. Men på de følsomme celler sendes signalet fra periferien direkte til midten.

Så neuroner klassificeres ved:

Neuroner kan ikke kun være i hjernen, men også i rygmarven. De er også til stede i nethinden. Disse celler udfører flere funktioner på én gang, de giver:

• opfattelse af det ydre miljø
• irritation af det indre miljø.

Neuroner er involveret i processen med stimulering og hæmning af hjernen. De modtagne signaler sendes til centralnervesystemet gennem følsomme neurons arbejde. Her afbrydes pulsen og transmitteres gennem fiberen til den ønskede zone. Det analyseres af mange intercalerede neuroner i hjernen eller rygmarven. Yderligere arbejde udføres af motor neuron.

neuroglia

Neuroner er ikke i stand til at opdele, derfor fremgik en erklæring, at nervecellerne ikke genoprettes. Derfor bør de beskyttes med særlig pleje. Neuroglia klare hovedfunktionen af ​​"barnepige". Den er placeret mellem nervefibrene.

Disse små celler adskiller neuroner fra hinanden, holder dem på plads. De har en lang liste over funktioner. Takket være neuroglia er et permanent system af etablerede forbindelser opretholdt, placering, ernæring og restaurering af neuroner sikres, individuelle mediatorer kendetegnes, og en genetisk fremmed er fagocytosed.

Således udfører neuroglia en række funktioner:

1. støtte;
2. afgrænsning;
3. regenerator;
4. trofiske;
5. sekretoriske;
6. beskyttende og så videre

I centralnervesystemet udgør neuroner grå stof, og udenfor hjernen akkumuleres de i særlige forbindelser, knudepunkter - ganglier. Dendritter og axoner skaber hvidt stof. På periferien er det takket være disse processer, at fibrene er bygget, hvoraf nerverne består.

konklusion

Den menneskelige fysiologi er slående i dens sammenhæng. Hjernen er blevet den største skabelse af evolution. Hvis organismen er repræsenteret i form af et harmonisk system, er neuroner de ledninger, som signalet passerer fra hjernen og tilbage. Deres nummer er stort, de skaber et unikt netværk i vores krop. Tusindvis af signaler går gennem det hvert sekund. Dette er et fantastisk system, der gør det muligt for kroppen ikke kun at fungere, men også for at komme i kontakt med omverdenen.

Uden neuroner kan kroppen simpelthen ikke eksistere, derfor bør man konstant tage sig af tilstanden i nervesystemet. Det er vigtigt at spise rigtigt, undgå overarbejde, stress, tid til at helbrede sygdomme.

Hjernens neuroner - struktur, klassificering og stier

Neuron struktur

Hver struktur i den menneskelige krop består af specifikke væv, der er forbundet med et organ eller system. I det nervøse væv - en neuron (neurocyt, nerve, neuron, nervefiber). Hvad er hjernen neuroner? Dette er en strukturel funktionel enhed af nervesvæv, som er en del af hjernen. Ud over den anatomiske definition af en neuron er der også en funktionel - det er en celle, der er spændt af elektriske impulser, der er i stand til at behandle, lagre og transmittere information til andre neuroner ved hjælp af kemiske og elektriske signaler.

Strukturen af ​​nervecellen er ikke så vanskelig i sammenligning med de specifikke celler i andre væv, det bestemmer også dets funktion. En neurocyt består af en krop (et andet navn er soma), og processer er axon og dendrit. Hvert element i neuronen udfører sin funktion. Soma er omgivet af et lag af fedtvæv, hvilket kun tillader fedtopløselige stoffer at passere igennem. Inde i kroppen er kernen og andre organeller: ribosomer, endoplasmatisk retikulum og andre.

Ud over de korrekte neuroner dominerer følgende celler i hjernen, nemlig glialceller. De kaldes ofte hjernelim for deres funktion: Glia udfører en hjælpefunktion for neuroner, hvilket giver et miljø for dem. Glialvæv giver nervevævregenerering, ernæring og hjælper med at skabe nerveimpulser.

Antallet af neuroner i hjernen har altid interesserede forskere inden for neurofysiologi. Antallet af nerveceller varierede således fra 14 mia. Til 100. Den seneste undersøgelse foretaget af brasilianske eksperter viste, at antallet af neuroner i gennemsnit er 86 mia.

processer

Værktøjerne i neuronernes hænder er processer, som neuronen er i stand til at udføre sin funktion af en sender og en informationsholder. Det er de processer, der danner et bredt nervesystem, der gør det muligt for den menneskelige psyke at åbne sig i al sin herlighed. Der er en myte om, at en persons mentale evner afhænger af antallet af neuroner eller hjernens vægt, men det er ikke sådan: Folk, hvis hjerter og underfelter i hjernen er højt udviklede (mere end et par gange) bliver genier. På grund af dette felt vil ansvaret for visse funktioner være i stand til at udføre disse funktioner mere kreativt og hurtigere.

axon

En axon er en lang proces af en neuron, der transmitterer nerveimpulser fra summen af ​​en nerve til andre celler eller organer inderveret af en bestemt del af nerve søjlen. Naturen har givet hvirveldyr en bonus - myelinfibre, hvis struktur der er Schwann-celler, mellem hvilke der er små tomme områder - Ranviers aflytninger. På dem, som på en stige, hopper nerveimpulser fra et sted til et andet. Denne struktur giver dig mulighed for at fremskynde overførslen af ​​information (op til ca. 100 meter pr. Sekund). Hastigheden af ​​bevægelse af en elektrisk impuls gennem en fiber, der ikke har myelin, er i gennemsnit 2-3 meter pr. Sekund.

dendritter

En anden type nervecelleprocesser er dendritter. I modsætning til den lange og solide axon er dendritet en kort og forgrenet struktur. Denne proces er ikke involveret i transmissionen af ​​oplysninger, men kun i kvitteringen. Så kommer excitationen ind i neuronlegemet ved hjælp af korte dendritfilialer. Kompleksiteten af ​​de oplysninger, som en dendrit kan modtage, bestemmes af dens synapser (specifikke nerve receptorer), nemlig dens overfladediameter. Dendritter, på grund af det enorme antal af deres rygsøjler, er i stand til at etablere hundredtusinder af kontakter med andre celler.

Metabolisme i neuronen

Et særpræg ved nerveceller er deres metabolisme. Metabolisme i neurocyten skelnes af dens høje hastighed og overvejelsen af ​​aerobe (iltbaserede) processer. Denne funktion af cellen skyldes, at hjernens arbejde er ekstremt energiintensivt, og dets iltbehov er højt. På trods af at hjernens vægt kun er 2% af hele kroppens vægt, er dets iltforbrug ca. 46 ml / min, hvilket svarer til 25% af den samlede kropsforbrug.

Hovedkilden til energi til hjernevæv, ud over ilt, er glucose, hvor den gennemgår komplekse biokemiske transformationer. I sidste ende frigøres en stor mængde energi fra sukkerforbindelser. Således kan spørgsmålet om hvordan man forbedrer hjernens neurale forbindelser besvares: Brug produkter, der indeholder glucoseforbindelser.

Neuron funktioner

På trods af den relativt ikke-komplekse struktur har neuronen mange funktioner, hvis vigtigste er som følger:

• opfattelse af irritation
• stimulusbehandling;
• impulsoverførsel;
• dannelse af responsen.

Funktionelt er neuroner opdelt i tre grupper:

Derudover er der i nervesystemet en anden gruppe, der funktionelt adskiller sig - hæmning (ansvarlig for at hæmme excitering af celler) nerver. Sådanne celler modvirker spredningen af ​​elektrisk potentiale.

Neuron klassificering

Nerveceller er forskellige som sådan, så neuroner kan klassificeres ud fra deres forskellige parametre og egenskaber, nemlig:

• Kropsform. Neurocytter af forskellige former for soma er placeret i forskellige dele af hjernen:
  • stjerneformet;
  • tenformede;
  • pyramidale (Betz-celler).
• Med antallet af skud:
  • unipolar: har en proces;
  • bipolar: to processer er placeret på kroppen;
  • multipolar: på soma af lignende celler er der tre eller flere processer.
• Kontaktegenskaber af neuronoverfladen:
  • axo-somatisk. I dette tilfælde er axonen i kontakt med summen af ​​den nærliggende celle i det nervøse væv;
  • axo-dendritisk. Denne type kontakt involverer forbindelsen mellem en axon og en dendrit;
  • axo-axonal. Axonen af ​​en neuron har forbindelser med axonen af ​​en anden nervecelle.

Typer af neuroner

For at udføre bevidste bevægelser er det nødvendigt, at impulsen dannet i hjernens motoriske gyrus er i stand til at opnå de nødvendige muskler. Således adskilles følgende typer neuroner: den centrale motoneuron og den perifere.

Den første type af nerveceller stammer fra den forreste centrale gyrus, der ligger foran den største firkant i hjernen - Rolands fælde, nemlig Betz-pyramidale celler. Derefter går axonerne i den centrale neuron dybt ind i halvkuglerne og passerer gennem hjernens indre kapsel.

De perifere motoriske neurocytter dannes af motorneuronerne i ryggenes forreste horn. Deres axoner når forskellige formationer, såsom plexuser, spinale nerveklynger, og vigtigst af alt at udføre muskler.

Udviklingen og væksten af ​​neuroner

Nervecellen stammer fra stamcellen. Udviklingen begynder de første axoner at vokse, dendritter modner lidt senere. I slutningen af ​​udviklingen af ​​neurocytprocessen dannes en lille uregelmæssigt formet tætning i soma cellen. Denne formation kaldes en kegle af vækst. Det indeholder mitokondrier, neurofilamenter og tubuli. Cellerens receptorsystemer modnes gradvist, og neurotypens synaptiske regioner ekspanderer.

pathway

Nervesystemet har sine indflydelsesfelter gennem hele kroppen. Ved hjælp af ledende fibre er nervøs regulering af systemer, organer og væv. Hjernen, takket være et bredt system af veje, styrer fuldstændigt den anatomiske og funktionelle tilstand af enhver struktur af kroppen. Nyrer, lever, mave, muskler og andre - alt dette inspekterer hjernen, omhyggeligt og omhyggeligt at koordinere og regulere hver millimeter væv. Og i tilfælde af fejl, korrigerer og vælger den den rigtige adfærdsmodel. På grund af veje er menneskekroppen således præget af autonomi, selvregulering og tilpasningsevne til det ydre miljø.

Hjerneveje

Stien er en klynge af nerveceller, hvis funktion er at udveksle information mellem forskellige dele af kroppen.

• Associative nervefibre. Disse celler forbinder forskellige nervecentre, der er placeret i samme halvkugle.
• Kommissærfibre. Denne gruppe er ansvarlig for udvekslingen af ​​oplysninger mellem lignende hjernens centre.
• Projektionsnervfibre. Denne kategori af fibre forbinder hjernen med rygmarven.
• Eksterceptive måder. De bærer elektriske impulser fra huden og andre sensoriske organer til rygmarven.
• Proprioceptive. En sådan gruppe af stier fører signaler fra sener, muskler, ledbånd og led.
• Interceptive veje. Fibrene i dette område stammer fra de indre organer, blodkar og intestinal mesenterier.

Interaktion med neurotransmittere

Neuroner fra forskellige steder kommunikerer med hinanden ved hjælp af elektriske impulser af kemisk natur. Så hvad er grundlaget for deres uddannelse? Der er såkaldte neurotransmittere (neurotransmittere) - komplekse kemiske forbindelser. På overfladen af ​​axonen ligger nervesynapsen - kontaktfladen. På den ene side er der et presynaptisk hul, og på den anden side et postsynaptisk hul. Mellem dem er et hul - det er synapset. På den presynaptiske del af receptoren er der sacs (vesikler) indeholdende en vis mængde neurotransmittere (kvantum).

Når impulsen kommer til synaps første del, indledes en kompleks biokemisk kaskademekanisme, hvorved poserne med mediatorer åbnes, og mængden af ​​formidlerne strømmer jævnt ind i spalten. På dette stadium forsvinder impulsen og ses først, når neurotransmitterne når det postsynaptiske sprække. Derefter aktiveres biokemiske processer igen med åbningen af ​​porten for mediatorer, og dem, der virker på de mindste receptorer, omdannes til en elektrisk impuls, som går længere ind i dybden af ​​nervefibrene.

I mellemtiden er forskellige grupper af disse neurotransmittere kendetegnet, nemlig:

• Bremsende neurotransmittere - en gruppe stoffer, som har en hæmmende virkning på excitationen. Disse omfatter:
  • gamma-aminosmørsyre (GABA);
  • glycin.
• Stimulerende mediatorer:
  • acetylcholin;
  • dopamin;
  • serotonin;
  • noradrenalin;
  • adrenalin.

Er nerveceller repareret?

I lang tid blev det antaget, at neuroner ikke er i stand til at opdele. Denne opfattelse viste imidlertid ifølge moderne forskning sig at være forkert: i nogle dele af hjernen forekommer neurogeneseprecursorernes neurogenese. Derudover har hjernevævet enestående evne til neuroplasticitet. Der er mange tilfælde, hvor en sund del af hjernen overtager funktionen af ​​den beskadigede.

Mange eksperter inden for neurofysiologi undrede sig over, hvordan man genopretter neuronerne i hjernen. Med nylige undersøgelser foretaget af amerikanske forskere viste det sig, at det med henblik på rettidig og korrekt regenerering af neurocytter ikke er nødvendigt at bruge dyre stoffer. For at gøre dette behøver du kun at lave de rigtige søvnmønstre og spise rigtigt med inklusion i kosten af ​​B-vitaminer og kalorier med lavt kalorieindhold.

Hvis der er en krænkelse af hjernens neurale forbindelser, er de i stand til at komme sig. Imidlertid er der alvorlige patologier af neurale forbindelser og veje, såsom motor neuron sygdom. Derefter skal du henvende sig til specialiseret klinisk behandling, hvor neurologer kan finde ud af årsagen til patologien og gøre den rigtige behandling.

Folk, der tidligere har forbrugt eller drikker alkohol, stiller ofte et spørgsmål om, hvordan man genopretter neuronerne i hjernen efter alkohol. Specialisten vil svare på, at det for dette er nødvendigt at arbejde systematisk på dit helbred. Aktiviteterne omfatter en afbalanceret kost, regelmæssig motion, mental aktivitet, gå og rejse. Det har vist sig, at hjernens neurale forbindelser udvikles gennem undersøgelsen og overvejelsen af ​​helt ny information til mennesker.

Under betingelserne for glut med overflødige oplysninger, eksistensen af ​​et fastfood marked og en siddende livsstil, er hjernen kvalitativt udsat for forskellige skader. Aterosklerose, trombotiske formationer på karrene, kronisk stress, infektioner - alt dette er en direkte vej til clogging af hjernen. På trods af dette er der stoffer, der regenererer hjerneceller. Den vigtigste og populære gruppe er nootropics. Forberedelser i denne kategori stimulerer metabolismen i neurocytter, øger modstanden mod iltmangel og har en positiv effekt på forskellige mentale processer (hukommelse, opmærksomhed, tænkning). Ud over nootropics tilbyder det farmaceutiske marked produkter, der indeholder nikotinsyre, vaskulære styrkeorganer og andre. Det skal huskes, at genoprettelsen af ​​hjernens neurale forbindelser, mens man tager forskellige stoffer, er en lang proces.

Virkningen af ​​alkohol på hjernen

Alkohol har en negativ effekt på alle organer og systemer, og især på hjernen. Ethylalkohol trænger let ind i hjernens beskyttende barrierer. Alkoholmetabolitten, acetaldehyd, er en alvorlig trussel mod neuroner: Alkoholdehydrogenase (et alkoholbehandlingsenzym i leveren) trækker mere væske, herunder vand fra hjernen, ind i kroppen under behandlingen. Således tørrer alkoholiske stoffer simpelthen hjernen og trækker vand ud af det, som følge af, at hjernen strukturerer atrofi og celledød. I tilfælde af engangsbrug af alkohol er sådanne processer reversible, hvilket ikke kan argumenteres for kronisk alkoholindtagelse, når der ud over organiske ændringer dannes stabile patokarakteriske egenskaber hos en alkoholiker. Flere detaljer om hvordan "Effekt af alkohol på hjernen."

Neuroner og nervevæv

Neuroner og nervevæv

Nervevæv er det vigtigste strukturelle element i nervesystemet. Strukturen i det nervøse væv omfatter højt specialiserede nerveceller - neuroner og neuroglia celler, der udfører understøttende, sekretoriske og beskyttende funktioner.

Neuron er den vigtigste strukturelle og funktionelle enhed i nervesystemet. Disse celler kan modtage, behandle, kode, transmittere og gemme oplysninger, etablere kontakter med andre celler. De unikke egenskaber ved en neuron er evnen til at generere bioelektriske udladninger (impulser) og overføre informationer langs processerne fra en celle til en anden ved hjælp af specialiserede endinger - synapser.

Funktionerne af en neuron fremmes af syntesen i sin axoplasma af transmitterende stoffer - neurotransmittere: acetylcholin, catecholaminer mv.

Antallet af hjerne-neuroner nærmer sig 10 11. Op til 10.000 synapser kan eksistere på en enkelt neuron. Hvis disse elementer betragtes som celler af informationslagring, kan det konkluderes, at nervesystemet kan gemme 10 19 enheder. information, dvs. i stand til at rumme næsten alle de viden, der er opbygget af menneskeheden. Derfor er tanken om, at den menneskelige hjerne i livet husker alt, hvad der sker i kroppen, og under dets kommunikation med miljøet, ret rimeligt. Hjernen kan dog ikke hente alle de oplysninger, der er gemt i den, fra hukommelsen.

Visse typer af neurale organisationer er karakteristiske for forskellige hjernestrukturer. Neuroner, der regulerer en enkelt funktion, danner de såkaldte grupper, ensembler, kolonner, kerner.

Neuroner er forskellige i struktur og funktion.

I henhold til strukturen (afhængigt af antallet af processer, der strækker sig fra cellelegemet) skelne unipolar (én vedhæng), bipolar (med to pigge) og multipolær (med multiple skud) neuroner.

Ved funktionelle egenskaber af isoleret afferent (eller centripetale) neuroner bærer excitering fra receptorer i CNS, efferente, motor, motoriske neuroner (eller centrifugal) transmission excitation af CNS til innerverede organ og intercalary, kontakt eller mellemliggende neuroner forbinder afferent og efferent neuroner.

Afferente neuroner tilhører unipolar, deres kroppe ligger i spinalganglierne. Strækker sig fra cellelegemet proces T-formen er delt i to grene, hvoraf den ene er i centralnervesystemet og fungerer som en axon, og andre tilgange til receptorer og er den længste dendritceller.

De fleste af de efferente og intercalære neuroner er multipolære (figur 1). Multipolære interkalære neuroner findes rigeligt i rygmarvets bageste horn, såvel som i alle andre dele af CNS. De kan også være bipolære, for eksempel retinale neuroner med en kort forgreningsdendrit og en lang axon. Motoneuronerne ligger hovedsageligt i rygmarvets forreste horn.

Fig. 1. Strukturen af ​​nervecellen:

1 - mikrotubuli; 2 - den lange proces af nervecellen (axon); 3 - endoplasmatisk retikulum; 4-kerne; 5 - neuroplasma; 6 - dendritter; 7 - mitokondrier; 8 - nucleolus; 9 - myelinskede 10 - Interception Ranvie; 11 - Axonens ende

neuroglia

Neuroglia, eller glia, er en samling af cellulære elementer i det nervøse væv dannet af specialiserede celler af forskellige former.

Det blev opdaget af R. Virkhov og navngivet af ham neuroglia, hvilket betyder "nervøs lim". Neuroglia-celler fylder rummet mellem neuronerne og udgør 40% af hjernevolumenet. Glialceller er 3-4 gange mindre end nerveceller; deres antal i pattedyrs centralnervesystem når 140 milliarder. Med alderen falder antallet af neuroner hos mennesker i hjernen og antallet af glialceller øges.

Det er blevet konstateret, at neuroglia er relateret til metabolismen i det nervøse væv. Nogle celler i neuroglia udskiller stoffer, der påvirker neuronernes excitabilitetstilstand. Det bemærkes, at i forskellige mentale tilstande ændres udskillelsen af ​​disse celler. Langsigtede sporprocesser i CNS er forbundet med neuroglias funktionelle tilstand.

Typer af gliaceller

Ifølge arten af ​​strukturen af ​​glialceller og deres placering i CNS er der:

• astrocytter (astroglia);
• oligodendrocytter (oligodendroglia);
• mikroglialceller (microglia);
• Schwann-celler.

Glialceller udfører understøttelse og beskyttelsesfunktioner for neuroner. De er en del af blod-hjerne barriere strukturen. Astrocytter er de mest almindelige glialceller, der fylder mellemrummet mellem neuronerne og de overliggende synapser. De forhindrer spredningen til CNS fra neurotransmittere, som diffunderer fra det synaptiske kløft. De cytoplasmiske membraner astrocytter er receptorer for neurotransmittere, aktivering af som kan forårsage svingning af membranen og den potentielle forskel ændring astrocyt metabolisme.

Astrocyter omgiver tæt kapillærerne af blodkarrene i hjernen, der ligger mellem dem og neuronerne. På denne baggrund antages astrocytter at spille en vigtig rolle i neurons metabolisme, der regulerer kapillærpermeabilitet for visse stoffer.

En af de vigtige funktioner i astrocytter er deres evne til at absorbere et overskud af K + ioner, som kan akkumulere i det ekstracellulære rum under høj neural aktivitet. I områder lun astrocytter dannede kanaler af gap-junctions, hvorigennem astrocytter kan udveksles med forskellige ioner af lille størrelse og navnlig ved K + -ioner Det øger optagelsen kapaciteter af K + -ioner ukontrolleret akkumulering af K + -ioner i interneuron rummet ville føre til en stigning i ophidselse af neuroner. Således forhindrer astrocytter, der absorberer et overskud af K + ioner fra interstitialvæske, en forøgelse af excitabiliteten af ​​neuroner og dannelsen af ​​foci af forøget neural aktivitet. Udseendet af sådanne foci i den menneskelige hjerne kan ledsages af det faktum, at deres neuroner genererer en række nerveimpulser, der kaldes konvulsive udledninger.

Astrocytter er involveret i fjernelse og destruktion af neurotransmittere, der går ind i ekstrasynaptiske rum. Således forhindrer de akkumulering af neurotransmittere i de neuronale rum, hvilket kan føre til dysfunktion af hjernen.

Neuroner og astrocytter adskilles af intercellulære slidser 15-20 mikrometer, kaldet interstitielt rum. Interstitielle rum optager op til 12-14% af hjernevolumen. En vigtig egenskab af astrocytter er deres evne til at absorbere CO2 fra den ekstracellulære væske af disse rum og derved opretholde en stabil hjerne-pH.

Astrocytter er involveret i dannelsen af ​​grænseflader mellem nervevæv og hjerneskibe, nervesvæv og membraner i hjernen i processen med vækst og udvikling af nervesvævet.

Oligodendrocytter er karakteriseret ved tilstedeværelsen af ​​et lille antal korte processer. En af deres hovedfunktioner er dannelsen af ​​myelinskeden af ​​nervefibre i centralnervesystemet. Disse celler er også placeret i umiddelbar nærhed af neurons legemer, men den funktionelle betydning af denne kendsgerning er ukendt.

Mikrogialceller udgør 5-20% af det totale antal glialceller og er spredt gennem hele det centrale nervesystem. Det er fastslået, at antigenerne på deres overflade er identiske med blodmonocytternes antigener. Dette indikerer deres oprindelse fra mesodermen, indtrængning i nervesvævet under embryonisk udvikling og efterfølgende transformation i morfologisk genkendelige mikroglia-celler. I denne henseende anses det, at den vigtigste funktion af microglia er hjernebeskyttelse. Det har vist sig, at når nervevæv er beskadiget, øges antallet af fagocytiske celler i det som følge af blodmakrofager og aktiveringen af ​​mikrofagens fagocytiske egenskaber. De fjerner døde neuroner, glialceller og deres strukturelle elementer, fagocytiske fremmede partikler.

Schwann-celler danner myelinskeden af ​​perifere nervefibre uden for CNS. Membranen i denne celle vikles gentagne gange omkring nervefiberen, og tykkelsen af ​​den resulterende myelinkappe kan overstige nervefiberens diameter. Længden af ​​myelinerede områder af nervefiberen er 1-3 mm. I intervallerne mellem dem (Ranviers aflytninger) forbliver nervematerialet kun dækket af overflademembranen, som har spænding.

En af de vigtigste egenskaber ved myelin er dens høje modstandsdygtighed mod elektrisk strøm. Det skyldes det høje indhold af sphingomyelin og andre phospholipider i myelin, som giver det nuværende isolerende egenskaber. I områder af myelinbelagt nervefiber er processen med at generere nerveimpulser umulig. Nerve impulser genereres kun på membranen knudepunkter i Ranvier, som tilvejebringer en højere hastighed af nerveimpulser men myelinerede nervefibre sammenlignet med den ikke-myelinerede.

Det er kendt, at myelinstrukturen let kan forstyrres af infektiøs, iskæmisk, traumatisk, giftig skade på nervesystemet. Samtidig udvikler processen med demyelinering af nervefibre. Særligt udvikles demyelinering i multipel sklerose. Som følge af demyelinisering falder hastigheden af ​​nerveimpulser gennem nervefibrene, hastigheden af ​​levering af information til hjernen fra receptorer og fra neuroner til forvaltningsorganer falder. Dette kan føre til nedsat sensorisk følsomhed, nedsat bevægelse, regulering af indre organers funktion og andre alvorlige konsekvenser.

Struktur og funktion af neuroner

Neuronet (nervecellen) er en strukturel og funktionel enhed i centralnervesystemet.

Anatomisk struktur og egenskaber af neuron sikre overholdelsen dens hovedfunktioner: metabolisme gennemførelse energiudnyttelse, opfattelsen af ​​forskellige signaler og for behandling, dannelsen af ​​eller deltager i reaktionerne produktions- og ledning af nerveimpulser forening neuroner i neurale kredsløb, der giver både simple refleks reaktioner, så og højere integrerende hjernefunktioner.

Neuroner består af nervecellens krop og processerne hos axonen og dendritterne.

Fig. 2. Strukturen af ​​neuronen

Nervecellelegemet

Kroppen (perikaryon, soma) af neuronen og dens processer er dækket af en neuronal membran hele vejen igennem. Cellekroppemembranen adskiller sig fra aksonmembranen og dendritterne ved indholdet af forskellige ionkanaler, receptorer og tilstedeværelsen af ​​synapser på den.

I neuronens legeme er der neuroplasma og en kerne afgrænset af membranerne, et groft og glat endoplasmatisk retikulum, Golgi-apparatet og mitokondrier. Kromosomerne af nukleins nucleus indeholder et sæt gener kodende for syntesen af ​​proteiner, der er nødvendige for dannelsen af ​​strukturen og implementering af neuronsystemets funktioner, dets processer og synapser. Disse er proteiner, der udfører funktionerne af enzymer, bærere, ionkanaler, receptorer osv. Nogle proteiner udfører funktioner, når de er i neuroplasma, mens andre er integreret i membraner af organeller, soma og neuron processer. Nogle af dem, for eksempel de enzymer, der er nødvendige til syntese af neurotransmittere, leveres via axonal transport til axonterminalen. I cellelegemet syntetiseres peptider, der er nødvendige for den vitalitet af axoner og dendritter (for eksempel vækstfaktorer). Når en neurons krop er beskadiget, er dens processer derfor degenereret og sammenbrudt. Hvis neuronens krop bevares, og processen er beskadiget, forekommer dens langsomme genopretning (regenerering) og genoprettelse af inderveringen af ​​de denerverede muskler eller organer.

Stedet for proteinsyntese i neuronernes kroppe er det grove endoplasmatiske retikulum (tigroidgranulat eller Nissl-legemer) eller frie ribosomer. Deres indhold i neuroner er højere end i glial eller andre celler i kroppen. I det glatte endoplasmatiske retikulum og Golgi-apparatet erhverver proteiner en indre rumlig konformation, sorteres og sendes i transportstrømme til strukturen af ​​cellelegemet, dendritterne eller axonerne.

I adskillige neuronale mitokondrier, som et resultat af oxidative phosphoryleringsprocesser, dannes ATP, hvis energi anvendes til at opretholde neuronens vitale aktivitet, ionpumper, og opretholde asymmetrien af ​​ioniske koncentrationer på begge sider af membranen. Følgelig er neuronen i konstant beredskab ikke blot at opfatte forskellige signaler, men også at reagere på dem - genereringen af ​​nerveimpulser og deres anvendelse til at kontrollere andre cellers funktioner.

Molekylære receptorer af cellemembranen, sensoriske receptorer dannet af dendritter og sensoriske celler med epiteloprindelse deltager i mekanismerne for opfattelsen af ​​neuroner af forskellige signaler. Signaler fra andre nerveceller kan nå neuronen gennem talrige synapser dannet på dendritterne eller på neurongelen.

Nervecelle dendritter

Dendritter af en neuron danner et dendritisk træ, forgreningenes natur og størrelsen afhænger af antallet af synaptiske kontakter med andre neuroner (figur 3). På en neurons dendritter er der tusindvis af synapser dannet af axoner eller dendritter af andre neuroner.

Fig. 3. Synontiske kontakter af interneyron. Pilene til venstre viser ankomsten af ​​afferente signaler til dendritterne og interneuronets krop, til højre, retningen for udbredelse af effektsignalerne fra interneuronen til andre neuroner.

Synapses kan være heterogene både i funktion (hæmmende, excitatorisk) og i den anvendte type neurotransmitter. Den dendritiske membran, der er involveret i dannelsen af ​​synapser, er deres postsynaptiske membran, som indeholder receptorer (ligandafhængige ionkanaler) til den neurotransmitter, der anvendes i denne synapse.

Excitatoriske (glutamatergiske) synapser er hovedsagelig placeret på overfladen af ​​dendritter, hvor der er forhøjninger eller udvækst (1-2 mikrometer), kaldet spines. Der er kanaler i rygmarvemembranen, hvis permeabilitet afhænger af transmembranpotentialets forskel. I cytoplasma af dendritterne i spinesområdet findes sekundære mediatorer af intracellulær signaltransduktion såvel som ribosomer, på hvilke proteinet syntetiseres som reaktion på synaptiske signaler. Spines nøjagtige rolle forbliver ukendt, men det er indlysende, at de øger overfladen af ​​det dendritiske træ for at danne synapser. Spikes er også neuronstrukturer til modtagelse af indgangssignaler og behandling af dem. Dendritter og spines giver information overførsel fra periferien til neuronlegemet. Slibemembranen af ​​dendritter polariseres på grund af den asymmetriske fordeling af mineralioner, driften af ​​ionpumper og tilstedeværelsen af ​​ionkanaler i den. Disse egenskaber ligger til grund for overførslen af ​​information over membranen i form af lokale cirkulære strømme (elektrotonisk), der forekommer mellem postsynaptiske membraner og dendritmembransektionerne støder op til dem.

Når de formeres gennem dendritmembranen, svækkes de lokale strømme, men de er tilstrækkelige i størrelsesorden til at transmittere signaler til de dendritiske synaptiske indgange til neuronets kropsmembran. De potentielle afhængige natrium- og kaliumkanaler er endnu ikke blevet identificeret i dendritmembranen. Det har ikke spænding og evnen til at generere handlingspotentialer. Det er imidlertid kendt, at et aktionspotentiale, der opstår på axonhønsemembranen, kan spredes over det. Mekanismen for dette fænomen er ukendt.

Dendritter og spines antages at være en del af de neurale strukturer, der er involveret i hukommelsesmekanismer. Antallet af rygsøjler er især højt i dendritterne af cerebellarcortexens neuroner, basalganglier og cerebral cortex. Området for det dendritiske træ og antallet af synapser falder i nogle felter i den cerebrale cortex af ældre mennesker.

Axon neuron

En axon er en proces af nervecelle, der ikke findes i andre celler. I modsætning til dendritter, hvis antal er forskelligt for en neuron, er axonen den samme for alle neuroner. Dens længde kan nå op til 1,5 m. På det punkt, hvor axonen forlader neuronen, er der en fortykkelse, en axonhøne, dækket af en plasmamembran, som snart er dækket af myelin. Stedet for axonhøjen, afdækket af myelin, hedder det indledende segment. Axonernes axoner, op til deres endelige grene, er dækket af en myelinskede, afbrudt af Ranviers aflytninger - mikroskopiske ikke-gelerede områder (ca. 1 mikron).

I hele axonen (myelineret og ummyelineret fiber) er dækket med en dobbeltlagsfosfolipidmembran med proteinmolekyler indlejret i det, der udfører iontransportfunktioner, potentielle afhængige ionkanaler mv. hovedsageligt inden for aflytningsområdet Ranvier. Da der ikke er noget groft retikulum og ribosomer i axoplasmaet, er det indlysende, at disse proteiner syntetiseres i neuronens legeme og leveres til axonmembranen ved axonal transport.

Egenskaberne af membranen dækker kroppen og axonen af ​​neuronen er forskellige. Denne forskel vedrører primært membranets permeabilitet for mineralioner og skyldes indholdet af forskellige typer af ionkanaler. Hvis indholdet af ligandafhængige ionkanaler (herunder postsynaptiske membraner) hersker i membranen af ​​neuronens krop og dendritter, så er der i aksonmembranen, især inden for området af Interceptions of Ranvier, en høj tæthed af spændingsafhængige natrium- og kaliumkanaler.

Den laveste værdi af polarisation (ca. 30 mV) har membranen i det første axonsegment. I områder af aksonen, der er fjernere fra cellelegemet, er transmembranpotentialets størrelse ca. 70 mV. Den lave værdi af polariseringen af ​​membranen i det initiale segment af axonen bestemmer, at neuronmembranen i dette område har den største excitabilitet. Det er her, at postsynaptiske potentialer, der forekommer på dendritmembranen og cellelegemet som følge af transformationen af ​​informationssignaler til neuronen ved synaps spredt gennem membranen i neuronets krop ved anvendelse af lokale cirkulære elektriske strømme. Hvis disse strømme forårsager depolarisering af axonhønsemembranen til et kritisk niveau (E_til), så vil neuronen reagere på indkommende signaler fra andre nerveceller ved at generere dets actionpotentiale (nerveimpuls). Den resulterende nerveimpuls udføres videre langs axonen til andre nerve-, muskel- eller kirtleceller.

På membranen i det første axonsegment er der rygsøjler, på hvilke GABA-ergic bremsesynapser er dannet. Kvittering af signaler langs disse synapser fra andre neuroner kan forhindre generering af nerveimpulser.

Klassifikation og typer af neuroner

Klassificering af neuroner udføres både af morfologiske og funktionelle karakteristika.

Ved antallet af processer er der multipolære, bipolære og pseudounipolære neuroner.

Ved arten af ​​forbindelser med andre celler og den funktion, de udfører, skelnes sensoriske, intercalation og motoriske neuroner. Sensoriske neuroner kaldes også afferente neuroner, og deres processer er centripetal. Neuroner, der udfører funktionen af ​​signalering mellem nerveceller, kaldes intercaleret eller associativ. Neuroner, hvis axonsform synapserer på effektorceller (muskel, glandulær) betegnes som motor eller efferent, deres axoner kaldes centrifugale.

Afferente (følsomme) neuroner opfatter information af sensoriske receptorer, omdanner det til nerveimpulser og fører til nervecentrene i hjernen og rygmarven. Kropperne af følsomme neuroner er placeret i spinal og kraniale ganglier. Disse er pseudo-unipolære neuroner, hvoraf akson og dendrit afviger fra neurons krop sammen og separeres derefter. Dendrit går i periferien til organerne og vævene i sammensætningen af ​​sensoriske eller blandede nerver, og axonen i sammensætningen af ​​de bageste rødder er inkluderet i rygmarvene i rygmarven eller i sammensætningen af ​​kraniale nerver i hjernen.

Indsætte eller associative neuroner udfører funktionerne til behandling af indgående oplysninger og sikrer især lukning af refleksbuerne. Kropperne af disse neuroner er placeret i hjernens og rygmarvenes grå stof.

Efferente neuroner udfører også funktionen til at behandle indgående information og overføre efferente nerveimpulser fra hjernen og rygmarven til cellerne i executive (effektor) organer.

Neuron Integrativ Aktivitet

Hver neuron modtager et stort antal signaler gennem talrige synapser placeret på dens dendritter og i kroppen, såvel som gennem molekylære receptorer af plasmamembraner, cytoplasma og kerner. Signaloverførsel bruger mange forskellige typer af neurotransmittere, neuromodulatorer og andre signalmolekyler. Naturligvis skal neuronen være i stand til at integrere dem for at danne et svar på den samtidige ankomst af flere signaler.

Sættet af processer, som sikrer behandling af indkommende signaler og dannelsen af ​​et neuronrespons til dem, indgår i begrebet integrativ aktivitet af en neuron.

Opfattelsen og behandlingen af ​​signaler, der ankommer til en neuron, udføres med deltagelse af dendritter, cellelegemet og axonhulen af ​​neuronen (figur 4).

Fig. 4. Integration af neuronsignaler.

En af mulighederne for deres behandling og integration (summation) er transformationen i synaps og summationen af ​​postsynaptiske potentialer på kroppens membran og neuronernes processer. Opfattede signaler omdannes til synaps til oscillationen af ​​den potentielle forskel i den postsynaptiske membran (postsynaptiske potentialer). Afhængigt af typen af ​​synaps kan det modtagne signal omdannes til en mindre (0,5-1,0 mV) depolariserende ændring i potentiel forskel (EPSP-synapser vises som lyse cirkler i diagrammet) eller hyperpolariserende (TPPS-synapser vises som svarte i diagrammet cirkler). Flere signaler kan samtidigt ankomme til forskellige punkter i neuronen, hvoraf nogle omdannes til EPSP og andre - ind i TPPS.

Disse potentielle forskelsoscillationer forplantes gennem lokale cirkulære strømninger over neuronmembranen i retning af axonknollen i form af depolariseringsbølger (i den hvide ordning) og hyperpolarisering (i den sorte ordning) overlapper hinanden (grå områder i ordningen). I denne overlejring summeres amplituderne af bølgerne i en retning, mens de modsatte bliver reduceret (glat). En sådan algebraisk summation af den potentielle forskel på membranen kaldes rumlig summation (figur 4 og 5). Resultatet af denne opsummering kan enten være depolarisering af axonhønsemembranen og generering af nerveimpulser (sager 1 og 2 i figur 4) eller dens hyperpolarisering og forebyggelse af indtræden af ​​nerveimpulser (sager 3 og 4 i figur 4).

For at skifte den potentielle forskel på axonhønsemembranen (ca. 30 mV) til E_til, den skal depolariseres til 10-20 mV. Dette vil føre til opdagelsen af ​​potentielle afhængige natriumkanaler til stede i den og genereringen af ​​nerveimpulser. Siden modtagelsen af ​​PD og dens omdannelse til EPSP kan membran depolarisering nå op til 1 mV, og ce forplantning til axonhøjen kommer med dæmpning, for at generere en nerveimpuls, kræves samtidig indgang til neuronen via excitatoriske synapser af 40-80 nerveimpulser fra andre neuroner og summation det samme antal ipsp.

Fig. 5. Spatial og temporal summation af en EPSP neuron; a - BSPP pr. enkelt stimulus og - VPSP på multipel stimulering fra forskellige afferenter; c - iPSP til hyppig stimulation gennem en enkelt nervefiber

Hvis der på dette tidspunkt kommer en række nerveimpulser til neuronen via inhiberende synapser, vil dens aktivering og generering af en responsnervenimpuls være mulig samtidig med, at signalernes indtastning øges gennem de excitatoriske synapser. Under betingelser, hvor signaler, der kommer fra de inhiberende synapser, forårsager hyperpolarisering af neuronens membran, der er lig med eller større end depolariseringen forårsaget af signaler, der kommer fra excitatoriske synapser, vil depolariseringen af ​​axonhønsemembranen ikke være mulig, neuronen vil ikke generere nervepulser og blive inaktive.

Neuronet udfører også en midlertidig opsummering af signalerne fra EPSP og TPPS, der ankommer til det næsten samtidigt (se figur 5). Ændringerne af den potentielle forskel, der er forårsaget af dem i de nærsynaptiske områder, kan også algebraisk summeres, som kaldes den midlertidige summation.

Således indeholder hver nerveimpuls genereret af en neuron såvel som neuronens stilhedstid information fra mange andre nerveceller. Normalt er det jo højere frekvensen af ​​signaler fra andre celler, der ankommer til et neuron, jo oftere genererer det responsnervimpulser, der sendes af axonen til andre nerve- eller effektorceller.

På grund af det faktum, at natriumkanaler findes i membranen i neuronens krop og endda dens dendritter (om end i små tal), kan det aktionspotentiale, der er opstået på axonhønsemembranen, strække sig til kroppen og en del af neurondendritterne. Betydningen af ​​dette fænomen er ikke klart nok, men det antages, at spredningsaktionspotentialet jævnligt glæder alle lokale strømme på membranen, hæmmer potentialerne og bidrager til en mere effektiv opfattelse af neuronen af ​​ny information.

Molekylære receptorer er involveret i transformationen og integrationen af ​​signaler, der ankommer til en neuron. Desuden kan deres stimulering ved signalering af molekyler gennem initiering (ved G-proteiner, andre budbringere) føre til ændringer i tilstanden af ​​ionkanaler, omdannelse af opfattede signaler til oscillationer af potentielle forskelle i neuronens membran, summation og dannelse af et neuronrespons i form af nerveimpulsgenerering eller hæmning.

Transformationen af ​​signaler med de metabotropiske molekylreceptorer af en neuron ledsages af dets respons i form af udløsning af en kaskade af intracellulære transformationer. Neurons respons i dette tilfælde kan være accelerationen af ​​det generelle metabolisme, en stigning i dannelsen af ​​ATP, uden hvilken det er umuligt at forøge dets funktionelle aktivitet. Ved hjælp af disse mekanismer integrerer neuronen de modtagne signaler for at forbedre effektiviteten af ​​sin egen aktivitet.

Intracellulære transformationer i et neuron initieret af de modtagne signaler fører ofte til en stigning i syntese af proteinmolekyler, som i neuronen virker som receptorer, ionkanaler, bærere. Ved at øge deres antal tilpasser neuronen sig til de indkommende signers natur, og øger følsomheden over for de mere signifikante og svækkende - til de mindre signifikante.

At opnå et antal signaler af en neuron kan ledsages af ekspression eller undertrykkelse af visse gener, for eksempel dem, som styrer syntesen af ​​peptid-neuromodulatorer. Da de leveres til axonterminalerne af neuronen og anvendes til dem for at forøge eller svække effekten af ​​dets neurotransmittere på andre neuroner, kan neuronen som reaktion på de signaler, den modtager, have en stærkere eller svagere virkning på de andre nerveceller, den styrer, afhængigt af de modtagne oplysninger. Da den modulerende virkning af neuropeptider kan vare i lang tid, kan påvirkning af en neuron på andre nerveceller også vare i lang tid.

På grund af evnen til at integrere forskellige signaler kan en neuron reagere på dem i en bred vifte af reaktioner, hvilket gør det muligt effektivt at tilpasse sig de indkommende signers natur og bruge dem til at regulere andre cellers funktioner.

Neurale kredsløb

CNS neuroner interagerer med hinanden og danner forskellige synapser på kontaktstedet. De resulterende neurale pensioner formidler funktionaliteten af ​​nervesystemet. De mest almindelige neurale kredsløb omfatter lokale, hierarkiske, konvergerende og divergerende neurale kredsløb med en indgang (figur 6).

Lokale neurale kredsløb er dannet af to eller flere neuroner. Samtidig vil en af ​​neuronerne (1) give sin axon-sikkerhedsstillelse til neuronen (2), der danner en axosomatisk synaps på sin krop, og den anden - danner en synapse på første neurons legeme med en axon. Lokale neurale netværk kan udføre funktionen af ​​fælder, hvor nerveimpulser er i stand til at cirkulere i lang tid i en cirkel dannet af flere neuroner.

Muligheden for langvarig cirkulation af en exciteringsbølge (nerveimpuls), der opstod en gang på grund af transmission til en ringstruktur, viste eksperimentelt Professor I.A. Vetokhin i eksperimenter på kvælens ring.

Den cirkulære cirkulation af nerveimpulser langs lokale neurale kredsløb udfører funktionen til at transformere eksitationsrytmen, giver mulighed for langvarig excitation af nervecentrene efter ophør af signaler til dem og deltager i mekanismerne til lagring af indgående information.

Lokale kæder kan også udføre en bremsefunktion. Et eksempel på det er tilbagevendende hæmning, som implementeres i det enkleste lokale neurale kredsløb i rygmarven, dannet af a-motoneuronen og Renshaw-cellen.

Fig. 6. De enkleste neurale kredsløb i centralnervesystemet. Beskrivelse i teksten

I dette tilfælde spredes den excitation, der er opstået i motorneuronen, langs axongrenen, aktiverer Renshaw-cellen, som hæmmer a-motor neuronen.

Konvergerende kæder dannes af flere neuroner, hvoraf den ene (sædvanligvis efferent) konvergerer eller konvergerer axonerne af et antal andre celler. Sådanne kæder er bredt fordelt i centralnervesystemet. For eksempel konvergerer de pyramidale neuroner i den primære motor cortex axons af mange neuroner i cortex følsomme felter. På motorneuronerne af de ventrale horn i rygmarvens axoner af tusinder af følsomme og interkalerede neuroner af forskellige niveauer af CNS konvergerer. Konvergente kæder spiller en vigtig rolle i integrationen af ​​signaler med efferente neuroner og koordinering af fysiologiske processer.

Divergerende kæder med en indgang er dannet af en neuron med en forgreningsaxon, hver af dets grene danner en synaps med en anden nervecelle. Disse kredsløb udfører funktionerne ved samtidig transmission af signaler fra en neuron til mange andre neuroner. Dette opnås ved stærk forgrening (dannelsen af ​​adskillige tusinde kviste) af axonen. Sådanne neuroner findes ofte i kernerne i hjernestammen retikulære dannelsen. De giver en hurtig stigning i excitabiliteten af ​​mange dele af hjernen og mobiliseringen af ​​dens funktionelle reserver.