Neuronit - mikä se on. Aivojen hermosolujen tyypit ja toiminnot

Paine

Aivojemme tyhjentämättömistä mahdollisuuksista kirjoitettiin kirjallisuuden vuoristoja. Hän pystyy käsittelemään valtavan määrän tietoja, joita nykyaikaiset tietokoneet eivät voi tehdä. Lisäksi normaaleissa olosuhteissa aivot toimivat ilman keskeytyksiä 70-80 vuotta tai enemmän. Ja joka vuosi hänen elämänsä ja siten ihmisen elämän kesto kasvaa.

Tämän tärkeimmän ja monin tavoin salaperäisen elimen tehokas työskentely on pääasiassa kahden tyyppisiä soluja: neuroneja ja glial. Ne ovat neuroneja, jotka vastaavat tietojen, muistin, huomion, ajattelun, mielikuvituksen ja luovuuden vastaanottamisesta ja käsittelystä.

Neuroni ja sen rakenne

Usein kuulet, että henkilön henkiset kyvyt takaavat harmaat aineet. Mikä on tämä aine ja miksi se on harmaa? Tällä värillä on aivokuori, joka koostuu mikroskooppisista soluista. Nämä ovat hermosoluja tai hermosoluja, jotka takaavat aivomme toiminnan ja koko ihmiskehon hallinnan.

Miten hermosolu

Neuroni, kuten mikä tahansa elävä solu, koostuu ytimestä ja solukappaleesta, jota kutsutaan somaksi. Itse solun koko on mikroskooppinen - 3 - 100 mikronia. Tämä ei kuitenkaan estä neuronia olemasta todellinen tietovarasto. Jokainen hermosolu sisältää täydellisen joukon geenejä - ohjeita proteiinien tuottamiseksi. Jotkut proteiinit osallistuvat tiedonsiirtoon, toiset luovat suojakotelon itse solun ympärille, toiset osallistuvat muistiprosesseihin, neljäs antaa mielialan muutoksen jne.

Jopa pieni erä jonkin proteiinin tuotantoa koskevissa ohjelmissa voi johtaa vakaviin seurauksiin, sairauteen, mielenterveyden häiriöihin, dementiaan jne.

Kukin neuroni ympäröi glial-solujen suojaavaa vaippaa, ne täyttävät kirjaimellisesti koko solujen välisen tilan ja muodostavat 40% aivojen aineesta. Glia tai glia-solujen kokoelma suorittaa hyvin tärkeitä toimintoja: se suojaa neuroneja epäsuotuisilta ulkoisilta vaikutuksilta, toimittaa ravinteita hermosoluihin ja poistaa niiden aineenvaihduntatuotteet.

Glial-solut suojaavat hermosolujen terveyttä ja eheyttä, joten ne eivät salli monien vieraiden kemikaalien tunkeutumista hermosoluihin. Mukaan lukien lääkkeet. Siksi eri aivojen aktiivisuutta vahvistavien lääkkeiden tehokkuus on täysin arvaamaton, ja ne toimivat eri tavalla jokaiselle henkilölle.

Dendriitit ja aksonit

Neuronin monimutkaisuudesta huolimatta se ei sinänsä vaikuta merkittävästi aivoissa. Hermostomme, mukaan lukien henkinen aktiivisuus, on monien neuronien välisten vuorovaikutusten tulos. Näiden signaalien vastaanotto ja lähettäminen, tarkemmin sanottuna, heikkojen sähköimpulssien esiintyminen tapahtuu hermokuitujen avulla.

Neuronissa on useita lyhyt (noin 1 mm) haarautuneita hermokuituja - dendriittejä, jotka on nimetty niiden samankaltaisuuden vuoksi puun kanssa. Dendriitit vastaavat signaalien vastaanottamisesta muista hermosoluista. Ja kun signaalilähetin toimii axonilla. Neuronin kuitu on vain yksi, mutta se voi olla jopa 1,5 metrin pituinen. Yhdistämällä aksonien ja dendriittien avulla hermosolut muodostavat kokonaisia ​​hermoverkkoja. Ja mitä monimutkaisempi vuorovaikutusjärjestelmä on, sitä vaikeampaa henkinen aktiivisuus.

Neuron toimii

Hermostomme monimutkaisimman toiminnan perusta on heikkojen sähköimpulssien vaihto hermosolujen välillä. Ongelmana on kuitenkin se, että alun perin yhden hermosolun aksoni ja muiden dendriitit eivät ole yhteydessä toisiinsa, niiden välillä on väli, joka on täynnä solujen välistä ainetta. Tämä on ns. Synaptinen lohko, eikä se voi voittaa sen signaalia. Kuvittele, että kaksi ihmistä venyttää kätensä toisiinsa eivätkä ole aivan tavoittelemassa.

Tämä ongelma ratkaistaan ​​yksinkertaisesti neuronilla. Heikko sähkövirta vaikuttaa sähkökemialliseen reaktioon ja muodostuu proteiinimolekyyli, neurotransmitteri. Tämä molekyyli ja päällekkäisyys synaptisen aukon kanssa, ja siitä tulee eräänlainen silta signaalille. Neurotransmitterit suorittavat toisen toiminnon - ne yhdistävät neuroneja, ja mitä useammin signaali kulkee pitkin tätä hermopiiriä, sitä voimakkaampi tämä yhteys. Kuvittele joki joen yli. Sen läpi kulkeva henkilö heittää kiven veteen, ja sitten jokainen seuraava matkustaja tekee saman. Tuloksena on vankka ja luotettava siirtymä.

Tällaista neuronien välistä yhteyttä kutsutaan synapsiksi, ja sillä on tärkeä rooli aivojen toiminnassa. Uskotaan, että myös muistimme on synapsien työn tulos. Nämä yhteydet tarjoavat hermoimpulssien kulkua nopeammin - neuronipiirin kautta kulkeva signaali liikkuu nopeudella 360 km / h tai 100 m / s. Voit laskea, kuinka kauan signaali sormeltasi, jonka vahingossa piilotit neulalla, tulee aivoihin. On olemassa vanha mysteeri: "Mikä on maailman nopein asia?" Vastaus: "Ajatus". Ja se oli hyvin selvää.

Neuronityypit

Neuronit eivät ole vain aivoissa, joissa ne vuorovaikutuksessa muodostavat keskushermoston. Neuronit sijaitsevat kaikissa kehomme elimissä, ihon pinnassa olevissa lihaksissa ja nivelsiteissä. Erityisesti monet niistä reseptoreissa, eli aisteissa. Laaja hermosolujen verkko, joka läpäisee koko ihmiskehon, on perifeerinen hermosto, joka toimii yhtä tärkeänä kuin keskeinen. Neuronivalikoima on jaettu kolmeen pääryhmään:

  • Affector-neuronit vastaanottavat tietoa aistinelimistä ja impulssien muodossa hermokuituja pitkin toimittavat sen aivoihin. Näillä hermosoluilla on pisimmät aksonit, koska niiden elin sijaitsee aivojen vastaavassa osassa. On tiukka erikoistuminen, ja äänisignaalit kulkevat yksinomaan aivojen kuulo-osaan, haisee - hajua, valoa - visuaaliseen jne.
  • Väliaikainen tai interkalaarinen hermosolujen prosessoi tietoja affektoreilta. Kun informaatio on arvioitu, välitutonit ohjaavat kehomme kehällä sijaitsevia aistielimiä ja lihaksia.
  • Efferentin tai efektorin neuronit välittävät tämän komennon välituotteesta hermopulssin muodossa elimille, lihaksille jne.

Kaikkein monimutkaisin ja vähiten ymmärretty on keski-neuronien työ. He ovat vastuussa paitsi refleksireaktioista, kuten esimerkiksi käden vetämisestä kuumasta paistinpannusta tai vilkkumasta valon salamalla. Nämä hermosolut tarjoavat niin monimutkaisia ​​henkisiä prosesseja kuin ajattelu, mielikuvitus, luovuus. Ja miten hermoimpulssien hetkellinen vaihto neuronien välillä muuttuu eläviksi kuviksi, upeiksi tonteiksi, loistaviksi löytöiksi tai vain heijastuksiksi kovassa maanantaina? Tämä on aivojen tärkein salaisuus, johon tutkijat eivät ole edes lähestyneet.

Ainoa asia, joka pystyi selvittämään, että eri henkisen toiminnan tyypit liittyvät eri neuroniryhmien toimintaan. Tulevaisuuden unelmat, runon muistaminen, rakastetun henkilön käsitys, ostotapahtumat - kaikki tämä näkyy aivoissa hermosolujen aktiivisuuden vilkkumina aivokuoren eri kohdissa.

Neuronfunktiot

Koska neuronit varmistavat kaikkien kehon järjestelmien toiminnan, hermosolujen toimintojen on oltava hyvin erilaisia. Lisäksi niitä ei vielä ole täysin ymmärretty. Näiden funktioiden monien eri luokkien joukossa valitsemme sellaisen, joka on ymmärrettävin ja lähellä psykologisen tieteen ongelmia.

Tiedonsiirtotoiminto

Tämä on neuronien päätehtävä, joka liittyy muihin, mutta ei vähemmän merkittäviin. Sama toiminto on eniten tutkittu. Kaikki elinten ulkoiset signaalit tulevat aivoihin, missä ne käsitellään. Ja sitten palautteen tuloksena, komentopulssien muodossa, ne siirretään efferenttien hermosäikeiden kautta takaisin aistinelimiin, lihaksiin jne.

Tällainen jatkuvaa informaation kiertoa tapahtuu paitsi perifeerisen hermoston tasolla myös aivoissa. Neuronien väliset yhteydet, jotka vaihtavat tietoa, muodostavat epätavallisen monimutkaisia ​​hermoverkkoja. Kuvittele, että aivoissa on vähintään 30 miljardia hermosolua, ja jokaisella voi olla jopa 10 tuhatta yhteyden. 1900-luvun puolivälissä kybernetiikka yritti luoda elektronisen tietokoneen, joka toimii ihmisen aivojen periaatteella. Mutta he eivät onnistuneet - keskushermostoon liittyvät prosessit osoittautuivat liian monimutkaisiksi.

Kokemuksen säilyttämistoiminto

Neuronit ovat vastuussa muistista. Tarkemmin sanottuna, kuten neurofysiologit ovat huomanneet, hermosolujen kautta kulkevien signaalien jälkien säilyttäminen on aivojen toiminnan erikoinen sivuvaikutus. Muistin perustana ovat hyvin proteiinimolekyylit - neurotransmitterit, jotka syntyvät hermosolujen välisenä sillana. Siksi ei ole erityistä aivojen osaa, joka vastaisi tietojen tallentamisesta. Ja jos loukkaantumisen tai sairauden seurauksena tapahtuu hermostoliitosten tuhoutuminen, henkilö voi menettää muistinsa osittain.

Integroiva toiminto

Se on aivojen eri osien välinen vuorovaikutus. Välitön "välähtää" lähetettyjä ja vastaanotettuja signaaleja, kuumia kohtia aivokuoressa - tämä on kuvien, tunteiden ja ajatusten syntymä. Monimutkaiset hermoyhteydet, jotka yhdistävät keskenään aivokuoren eri osat ja tunkeutuvat subkortikaaliseen vyöhykkeeseen, ovat meidän henkisen aktiivisuutemme tulosta. Mitä enemmän tällaisia ​​yhteyksiä syntyy, sitä parempi muisti ja sitä tuottavampi ajattelu. Tämä on itse asiassa sitä, mitä enemmän me ajattelemme, mitä älykkäämpiä me tulemme.

Proteiinituotanto

Hermosolujen aktiivisuus ei rajoitu informaatioprosesseihin. Neuronit ovat todellisia proteiinitehtaita. Nämä ovat samat neurotransmitterit, jotka toimivat paitsi "silta" hermosolujen välillä, vaan niillä on myös suuri rooli koko kehomme toiminnan säätelyssä. Tällä hetkellä näitä proteiiniaineita on noin 80 lajia, jotka suorittavat erilaisia ​​toimintoja:

  • Norepinefriini, jota kutsutaan joskus raivon tai stressin hormoneiksi. Se sävyttää kehon, parantaa suorituskykyä, tekee sydämestä nopeammin ja valmistaa kehon välittömästi toimiin vaaran torjumiseksi.
  • Dopamiini on kehomme tärkein sävy. Hän on mukana kaikkien järjestelmien elvyttämisessä, myös heräämisen aikana, fyysisen rasituksen aikana ja luo positiivisen emotionaalisen tilan euforiaan asti.
  • Serotoniini on myös "hyvä mieliala", vaikka se ei vaikuta liikuntaan.
  • Glutamaatti on muistin toiminnan kannalta välttämätön lähetin, ilman että tietojen pitkäaikainen varastointi on mahdotonta.
  • Asetyylikoliini hallinnoi unen ja heräämisen prosesseja, ja se on tarpeen myös huomion aktivoimiseksi.

Neurotransmitterit, tarkemmin sanoen niiden lukumäärä, vaikuttavat kehon terveyteen. Ja jos näiden proteiinimolekyylien tuotantoon liittyy ongelmia, voi kehittyä vakavia sairauksia. Esimerkiksi dopamiinin puutos on yksi Parkinsonin taudin syistä, ja jos tätä ainetta tuotetaan liikaa, skitsofrenia voi kehittyä. Jos asetyylikoliinia ei tuoteta tarpeeksi, voi esiintyä hyvin epämiellyttävää Alzheimerin tautia, johon liittyy dementia.

Aivojen hermosolujen muodostuminen alkaa jo ennen ihmisen syntymää, ja koko kypsymisjakson aikana tapahtuu hermostoliitosten aktiivinen muodostuminen ja komplikaatio. Jo pitkään uskottiin, että aikuisen ihmisen uudet hermosolut eivät voineet näkyä, mutta niiden sukupuutto on välttämätöntä. Siksi persoonallisuuden henkinen kehitys on mahdollista vain hermoyhteyksien komplikaation vuoksi. Ja sitten vanhuus on tuomittu henkisten kykyjen vähenemiseen.

Viimeaikaiset tutkimukset ovat kuitenkin kiistäneet tämän pessimistisen ennusteen. Sveitsiläiset tutkijat ovat osoittaneet, että on olemassa aivojen alue, joka vastaa uusien neuronien syntymisestä. Tämä on hippokampus, joka tuottaa päivittäin jopa 1400 uutta hermosolua. Ja sinä ja minä voimme vain aktiivisemmin sisällyttää ne aivojen työhön, vastaanottaa ja ymmärtää uutta tietoa, mikä luo uusia hermoyhteyksiä ja vaikeuttaa hermoverkkoa.

Neuronit ja hermokudos

Neuronit ja hermokudos

Hermoston kudos on hermoston pääasiallinen rakenteellinen elementti. Hermokudoksen rakenne sisältää erittäin erikoistuneita hermosoluja - neuroneja ja neuroglia-soluja, jotka suorittavat tuki-, erittymis- ja suojausfunktioita.

Neuroni on hermokudoksen pääasiallinen rakenteellinen ja toiminnallinen yksikkö. Nämä solut pystyvät vastaanottamaan, käsittelemään, koodaamaan, lähettämään ja tallentamaan informaatiota, muodostamaan yhteyksiä muihin soluihin. Neuronin ainutlaatuiset piirteet ovat kyky tuottaa bioelektrisiä päästöjä (impulsseja) ja välittää informaatiota prosesseja pitkin yhdestä solusta toiseen erikoistuneiden loppujen avulla - synapseilla.

Neuronin toimintoja edistävät synteesi sen lähettävien aineiden - neurotransmitterien, asetyylikoliinin, katekoliamiinien jne. - aksoplasmassa.

Aivojen neuronien määrä on lähestymässä 10 11. Yhdellä neuronilla voi olla jopa 10 000 synapsiota. Jos näitä elementtejä pidetään informaation varastoinnin soluina, voidaan päätellä, että hermosto voi tallentaa 10 19 yksikköä. tiedot, so. pystyy mukautumaan lähes kaikkiin ihmiskunnan keräämiin tietoihin. Siksi ajatus siitä, että ihmisen aivot elämässä muistaa kaiken, mikä tapahtuu elimistössä ja sen yhteydessä ympäristöön, on varsin kohtuullinen. Kuitenkin aivot eivät voi purkaa muistista kaikkia siihen tallennettuja tietoja.

Tietyt hermorakenteiden tyypit ovat ominaisia ​​eri aivorakenteille. Neuronit, jotka säätelevät yhtä toimintoa, muodostavat ns. Ryhmät, yhtyeet, sarakkeet, ytimet.

Neuronit eroavat rakenteensa ja toiminnonsa mukaan.

Rakenteen mukaan (riippuen solun kasvumääristä, prosessit) erotetaan unipolaarinen (yhdellä prosessilla), bipolaarinen (kahdella prosessilla) ja monipolarisella (useilla prosesseilla) neuroneilla.

Mukaan toiminnallisia ominaisuuksia eristetty afferenttien (tai keskihakuinen) neuronien kantaja magnetointi-reseptorien keskushermostossa, efferent, moottori, motoneuroneihin (tai keskipakoisvoiman) lähetetään magnetointi CNS hermotetun elimen ja intercalary, yhteystietoja tai välituotteen neuronien toisiinsa afferenttien ja efferent neuronien.

Afferenttiset neuronit kuuluvat unipolaarisiin, heidän ruumiinsa sijaitsevat selkärangan ganglioissa. Solurungon kasvu on T-muotoinen prosessissa, joka on jaettu kahteen haaraan, joista toinen menee keskushermostoon ja toimii aksonina ja toinen lähestyy reseptoreita ja on pitkä dendriitti.

Useimmat efferentit ja interkalaariset neuronit ovat monipolareita (kuvio 1). Multipolaariset interkalaariset neuronit sijaitsevat runsaasti selkäydin takaosissa ja kaikissa muissa CNS-osissa. Ne voivat olla myös kaksisuuntaisia, esimerkiksi verkkokalvon neuroneja, joilla on lyhyt haarautuva dendriitti ja pitkä aksoni. Motoneuronit sijaitsevat pääasiassa selkäydin etupäässä.

Kuva 1. Hermosolun rakenne:

1 - mikrotubulukset; 2 - hermosolun (aksonin) pitkä prosessi; 3 - endoplasminen reticulum; 4 - ydin; 5 - neuroplasma; 6 - dendriitit; 7 - mitokondriot; 8 - nukleolus; 9 - myeliinivaippa; 10 - Ranvie; 11 - aksonin pää

neuroglian

Neuroglia tai glia on kokoelma solujen elementtejä hermokudoksesta, jonka muodostavat erikoismuotoiset solut eri muodoissa.

Sen löysi R. Virkhov ja hänet nimesi neuroglia, mikä tarkoittaa "hermosteliimaa". Neuroglia-solut täyttävät neuronien välisen tilan, mikä muodostaa 40% aivojen tilavuudesta. Glial-solut ovat 3-4 kertaa pienempiä kuin hermosolut; niiden lukumäärä nisäkkäiden keskushermostojärjestelmässä on 140 miljardia, ja iän myötä hermosolujen määrä ihmisissä aivoissa vähenee ja glialisolujen määrä kasvaa.

On todettu, että neuroglia liittyy hermokudoksen metaboliaan. Jotkut neuroglia-solut erittävät aineita, jotka vaikuttavat hermosolujen jännittävyyteen. On huomattava, että eri henkisissä tiloissa näiden solujen eritys muuttuu. Pitkän aikavälin jälkeiset prosessit keskushermostoon liittyvät neurogliaan toimivaan tilaan.

Glialisolujen tyypit

Glialisolujen rakenteen luonteen ja niiden sijainnin mukaan keskushermostoon on olemassa:

  • astrosyytit (astroglia);
  • oligodendrocytes (oligodendroglia);
  • mikroglialisolut (mikroglia);
  • Schwannin solut.

Glial-solut suorittavat tuki- ja suojaustoimintoja neuroneille. Ne ovat osa veri-aivoesteen rakennetta. Astrosyytit ovat kaikkein runsaimpia gliaseja, jotka täyttävät neuronien ja päällekkäisten synapsien väliset tilat. Ne estävät synaptisesta lohkosta leviävien neurotransmitterien leviämisen keskushermostoon. Astrosyyttien sytoplasmisissa kalvoissa on neurotransmitterien reseptoreita, joiden aktivointi voi aiheuttaa kalvon mahdollisia eroja ja astrosyyttien metabolian muutoksia.

Astrosyytit ympäröivät tiiviisti niiden aivojen verisuonten kapillaareja, jotka sijaitsevat niiden ja neuronien välillä. Tällä perusteella oletetaan, että astrosyytteillä on tärkeä rooli hermosolujen aineenvaihdunnassa, mikä säätelee kapillaariperäistä läpäisevyyttä tietyille aineille.

Yksi astrosyyttien tärkeistä toiminnoista on niiden kyky absorboida ylimäärä K + -ioneja, jotka voivat kerääntyä solunulkoiseen tilaan suuren hermoston aktiivisuuden aikana. Astrosyytti-adheesioalueilla muodostetaan aukon koskettimien kanavia, joiden kautta astrosyytit voivat vaihtaa erilaisia ​​pieniä ioneja ja erityisesti K + -ioneja, mikä lisää niiden imeytymistä K + -ioneissa. Siten astrosyytit, jotka absorboivat ylimäärä K + -ioneja interstitiaalisesta nesteestä, estävät hermosolujen heräteisyyden lisääntymistä ja lisääntyneen hermoston aktiivisuuden polttimien muodostumista. Tällaisten polttimien esiintyminen ihmisen aivoissa voi liittyä siihen, että niiden neuronit tuottavat sarjan hermoimpulsseja, joita kutsutaan kouristuksellisiksi purkauksiksi.

Astrosyytit osallistuvat ekstrasynaptisiin tiloihin menevien välittäjäaineiden poistamiseen ja tuhoutumiseen. Niinpä ne estävät välittäjäaineiden kertymistä neuronaalisiin tiloihin, mikä voi johtaa aivojen toimintahäiriöön.

Neuronit ja astrosyytit erotetaan solujen välisellä aikavälillä 15-20 mikronia, jota kutsutaan interstitiaaliseksi tilaksi. Interstitiaaliset tilat ovat jopa 12-14% aivojen tilavuudesta. Astrosyyttien tärkeä ominaisuus on niiden kyky absorboida hiilidioksidia näiden tilojen solunulkoisesta nesteestä ja siten ylläpitää vakaa aivojen pH.

Astrosyytit osallistuvat hermokudoksen ja aivojen alusten, hermokudoksen ja aivojen kalvojen välisten rajapintojen muodostumiseen hermokudoksen kasvu- ja kehittymisprosessissa.

Oligodendrosyytteille on tunnusomaista pieni määrä lyhyitä prosesseja. Yksi niiden tärkeimmistä tehtävistä on hermokuidun myeliinikuoren muodostuminen keskushermostoon. Nämä solut sijaitsevat myös hermosolujen läheisyydessä, mutta tämän tosiasiallinen merkitys ei ole tiedossa.

Mikroglialisolut muodostavat 5-20% glialisolujen kokonaismäärästä ja ovat hajallaan koko keskushermostoon. On todettu, että niiden pinnan antigeenit ovat identtiset veren monosyyttien antigeenien kanssa. Tämä osoittaa niiden alkuperän mesodermista, tunkeutumisen hermokudokseen alkion kehittymisen aikana ja sen jälkeisen transformoinnin morfologisesti tunnistettavissa oleviksi mikroglia-soluiksi. Tältä osin katsotaan, että mikrogliaan tärkein tehtävä on aivojen suoja. On osoitettu, että kun hermokudos on vaurioitunut, sen fagosyyttisten solujen lukumäärä kasvaa veren makrofagien ja mikrogliaatin fagosyyttisten ominaisuuksien aktivoinnin vuoksi. Ne poistavat kuolleita neuroneja, gliaseja ja niiden rakenteellisia elementtejä, fagosyyttisiä vieraita hiukkasia.

Schwannin solut muodostavat perifeeristen hermokuitujen myeliinikuoren CNS: n ulkopuolella. Tämän solun kalvo kääritään toistuvasti hermokuidun ympärille, ja tuloksena olevan myeliinikuoren paksuus voi ylittää hermokuitujen halkaisijan. Hermokuitujen myelinoitujen alueiden pituus on 1-3 mm. Niiden välissä (Ranvierin kuuntelut) hermokuitu säilyy vain pintamembraanilla, jolla on jännittävyys.

Yksi myeliinin tärkeimmistä ominaisuuksista on sen korkea sähkövastus. Se johtuu sfingomyeliinin ja muiden myeliinissä olevien fosfolipidipitoisuuksien suuresta pitoisuudesta, jotka antavat sille virtaa eristäviä ominaisuuksia. Myeliinilla päällystetyn hermokuidun alueilla hermoimpulssien tuottamisprosessi on mahdotonta. Hermoston impulsseja syntyy vain Ranvier-sieppauskalvolla, joka antaa hermoimpulssien johtamisen korkeammalle, mutta myelinoituneille hermosäikeille, verrattuna unmyelinoitumattomiin.

On tunnettua, että tartunnan, iskeemisen, traumaattisen, myrkyllisen vaurion hermostoon aiheuttama myeliinirakenne voidaan helposti häiritä. Samalla kehittyy hermokuitujen demyelinaatioprosessi. Erityisesti demyelinaatio kehittyy multippeliskleroosissa. Demyelinaation seurauksena hermo-impulssien nopeus hermokuitujen läpi pienenee, informaation antamisen nopeus aivoihin reseptoreilta ja neuroneista toimeenpaneviin elimiin vähenee. Tämä voi johtaa aistinherkkyyden heikentymiseen, heikentyneeseen liikkumiseen, sisäelinten toiminnan säätelyyn ja muihin vakaviin seurauksiin.

Neuronien rakenne ja toiminta

Neuroni (hermosolu) on keskushermoston rakenteellinen ja toiminnallinen yksikkö.

Neuronin anatominen rakenne ja ominaisuudet takaavat sen päätoimintojen toteutumisen: aineenvaihdunnan toteuttamisen, energiantuotannon, erilaisten signaalien ja niiden käsittelyn havainnoinnin, reaktioreaktioiden muodostumisen tai osallistumisen, hermoimpulssien syntymisen ja johtamisen, neuronien integroinnin hermopiireihin, jotka tarjoavat sekä yksinkertaisimmat refleksireaktiot että ja korkeammat integroivat aivotoiminnot.

Neuronit koostuvat hermosolun kehosta ja aksonin ja dendriittien prosesseista.

Kuva 2. Neuronin rakenne

Hermosolujen elin

Neuronin elin (perikaryon, soma) ja sen prosessit peitetään neuronaalisella kalvolla kaikkialla. Solun kehon kalvo poikkeaa aksonikalvosta ja dendriitistä erilaisten ionikanavien, reseptorien ja synapsien läsnäolon perusteella.

Neuronin elimistössä on neuroplasmaa ja siitä rajattua ydintä kalvoilla, karkealla ja sileällä endoplasmisella retikululla, Golgin laitteella ja mitokondriolla. Neuronien ytimen kromosomit sisältävät joukon geenejä, jotka koodaavat proteiinien synteesiä, jotka ovat välttämättömiä neuronin kehon rakenteiden ja toimintojen muodostamiseksi, sen prosessit ja synapsiot. Nämä ovat proteiineja, jotka suorittavat entsyymien, kantajien, ionikanavien, reseptorien jne. Tehtäviä. Jotkut proteiinit suorittavat funktioita, kun ne ovat neuroplasmassa, kun taas toiset ovat integroituneet organelli-, soma- ja neuroniprosessien kalvoihin. Jotkut niistä, esimerkiksi neurotransmitterien synteesiin tarvittavat entsyymit, toimitetaan aksonaalisella kuljetuksella aksonin päätelaitteeseen. Solurungossa syntetisoidaan peptidejä, jotka ovat välttämättömiä aksonien ja dendriittien elintärkeälle aktiivisuudelle (esimerkiksi kasvutekijät). Siksi, kun hermoston keho on vaurioitunut, sen prosessit rappeutuvat ja romahtavat. Jos neuronin keho säilyy ja prosessi on vaurioitunut, tapahtuu sen hidas elpyminen (regeneraatio) ja denervoituneiden lihasten tai elinten inervaation palautuminen.

Proteiinisynteesin paikka hermosoluissa on karkea endoplasminen reticulum (tigroidirakeet tai Nissl-elimet) tai vapaat ribosomit. Niiden sisältö hermosoluissa on korkeampi kuin lihas- tai muissa kehon soluissa. Sileässä endoplasmisessa reticulumissa ja Golgin laitteessa proteiinit saavat sisäisen spatiaalisen konformaation, lajitellaan ja lähetetään kuljetusvirtoihin solurungon, dendriittien tai aksonien rakenteisiin.

Monissa hermosolujen mitokondrioissa hapettuvien fosforylaatioprosessien tuloksena muodostuu ATP, jonka energiaa käytetään ylläpitämään neuronin elintärkeää aktiivisuutta, ionipumppujen työtä ja ylläpitämään ionipitoisuuksien epäsymmetriaa kalvon molemmilla puolilla. Niinpä neuroni on jatkuvasti valmiina havaitsemaan erilaisia ​​signaaleja, mutta myös reagoimaan niihin - hermoimpulssien syntymistä ja niiden käyttöä muiden solujen toimintojen ohjaamiseen.

Solumembraanin molekyylireseptorit, dendriittien muodostamat aistin reseptorit ja epiteelisen alkuperän sensoriset solut osallistuvat eri signaalien neuronien havaintomekanismeihin. Muiden hermosolujen signaalit voivat saavuttaa neuronin lukuisten synteesien kautta, jotka muodostuvat dendriiteille tai neuronigeelille.

Hermosolujen dendriitit

Neuronin dendriitit muodostavat dendriittisen puun, haarautumisen luonteen ja jonka koko riippuu synaptisten yhteyksien määrästä muiden hermosolujen kanssa (kuvio 3). Neuronin dendriitissä on tuhansia synapseja, jotka muodostuvat muiden neuronien aksonien tai dendriittien muodostamasta.

Kuva 3. Interneyronin synaptiset kontaktit. Vasemmanpuoleiset nuolet osoittavat afferenttien signaalien saapumisen dendriitille ja interneuronin keholle, oikealla puolella interneuronin efferenttien signaalien etenemisen suuntaa muille neuroneille.

Synapsiot voivat olla heterogeenisiä sekä toiminnassa (inhiboiva, excitatory) että käytetyn neurotransmitterin tyypissä. Synapsien muodostumiseen osallistuva dendriittikalvo on niiden postsynaptinen kalvo, joka sisältää reseptoreita (ligandiriippuvaisia ​​ionikanavia) tässä synapssissa käytetylle neurotransmitterille.

Excitatory (glutamatergic) synapseja sijaitsevat pääasiassa dendriittien pinnalla, jossa on kohoumia tai kasvuja (1-2 mikronia), nimeltään piikit. Selkärangan kalvossa on kanavia, joiden läpäisevyys riippuu transmembraanipotentiaalin erosta. Dendriittien sytoplasmassa piikkien alueella löydetään solunsisäisen signaalitransduktion sekundaarisia välittäjiä sekä ribosomeja, joihin proteiini syntetisoidaan vasteena synaptisille signaaleille. Piikkien tarkka rooli on tuntematon, mutta on selvää, että ne lisäävät dendriittipuun pinta-alaa synapsien muodostamiseksi. Piikit ovat myös neuronirakenteita tulosignaalien vastaanottamiseksi ja niiden käsittelemiseksi. Dendriitit ja piikit tarjoavat informaationsiirtoa perifeeristä hermosoluun. Dendriittien leikkikalvo on polarisoitu mineraalionien epäsymmetrisen jakauman, ionipumppujen toiminnan ja ionikanavien läsnäolon vuoksi. Nämä ominaisuudet tukevat tiedonsiirtoa kalvon yli paikallisten pyöreiden virtojen muodossa (sähköisesti), jotka tapahtuvat postynaptisten kalvojen ja niiden vieressä olevien dendriittikalvo-osien välillä.

Kun ne etenevät dendriittikalvon läpi, paikalliset virrat heikkenevät, mutta ne ovat riittävän suuria lähettämään signaaleja dendriittisiin synaptisiin tuloihin neuronin kehon kalvoon. Potentiaalista riippuvaisia ​​natrium- ja kaliumkanavia ei ole vielä tunnistettu dendriittikalvossa. Sillä ei ole jännittävyyttä ja kykyä tuottaa toimintapotentiaaleja. Kuitenkin on tunnettua, että aksonikalvomembraanille aiheutuva toimintapotentiaali voi levitä sen yli. Tämän ilmiön mekanismi ei ole tiedossa.

Dendriittien ja piikkien oletetaan olevan osa muistimekanismeihin liittyviä hermorakenteita. Piikkien lukumäärä on erityisen suuri aivokuoren, basaaliganglionien ja aivokuoren neuronien dendriitteissä. Dendriittipuun pinta-ala ja synapsien määrä vähenevät joillakin ikääntyneiden aivokuoren alueilla.

Axonin neuroni

Aksoni on hermosolun prosessi, jota ei löydy muista soluista. Toisin kuin dendriitit, joiden lukumäärä on neuronille erilainen, aksoni on sama kaikille neuroneille. Sen pituus voi olla jopa 1,5 m. Pisteessä, jossa aksoni lähtee neuronista, on paksuuntuminen, aksonimäki, joka on peitetty plasmamembraanilla, joka pian peitetään myeliinillä. Myeliinin peittämästä aksonimäen paikasta kutsutaan alkuperäiseksi segmentiksi. Neuronien aksonit, niiden lopullisiin oksiin asti, on peitetty myeliinivaipalla, jonka keskeyttävät Ranvierin kuuntelut - mikroskooppiset ei-geelatut alueet (noin 1 mikroni).

Koko aksonissa (myelinoitunut ja unmyelinoitumaton kuitu) on peitetty kaksikerroksinen fosfolipidikalvo, johon on upotettu proteiinimolekyylejä, jotka suorittavat ionikuljetuksen, potentiaalista riippuvaisen ionikanavan jne. Tehtävät. pääasiassa kuuntelun alalla Ranvier. Koska aksoplasmassa ei ole karkeaa retikulaattia ja ribosomeja, on ilmeistä, että nämä proteiinit syntetisoidaan neuronin rungossa ja toimitetaan aksonikalvoon aksonaalisella kuljetuksella.

Kehon ja neuronin aksonin peittävän kalvon ominaisuudet ovat erilaisia. Tämä ero koskee pääasiassa kalvon läpäisevyyttä mineraali-ioneille ja johtuu erilaisten ionikanavien sisällöstä. Jos ligandista riippuvaisten ionikanavien (mukaan lukien postynaptiset membraanit) sisältö vallitsee elimistön kalvossa ja neuronin dendriitissä, niin aksonikalvossa, erityisesti Interception-alueella, on suuri jännite-riippuvaisten natrium- ja kaliumkanavien tiheys.

Polarisaation alhaisimmalla arvolla (noin 30 mV) on alkuperäisen aksonin segmentin kalvo. Axonin alueilla, jotka ovat kauempana solurungosta, transmembraanipotentiaalin suuruus on noin 70 mV. Aksonin alkuosan kalvon polarisaation alhainen arvo määrittää, että tällä alueella neuronikalvolla on suurin jännittävyys. Tässä on dendriittikalvolla ja solurungossa esiintyvät postynaptiset potentiaalit, jotka johtuvat informaatiosignaalien muuntumisesta neuroniin synapssissa neuronin kehon kalvon läpi käyttämällä paikallisia pyöreitä sähkövirtoja. Jos nämä virrat aiheuttavat aksonipistekalvon depolarisoitumisen kriittiselle tasolle (Eettä), sitten neuroni reagoi tulevien muiden hermosolujen signaaleihin tuottamalla sen toimintapotentiaalin (hermoimpulssi). Tuloksena oleva hermopulssi suoritetaan edelleen aksonia pitkin muihin hermo-, lihas- tai rauhasoluihin.

Alkuperäisen aksonisegmentin kalvolla on piikit, joille muodostuu GABA-ergic-jarrujen synapseja. Signaalien vastaanottaminen pitkin näitä synapseja muista neuroneista voi estää hermoimpulssien syntymisen.

Neuronien luokittelu ja tyypit

Neuronien luokittelu tapahtuu sekä morfologisten että toiminnallisten ominaisuuksien perusteella.

Prosessien lukumäärän mukaan on olemassa moninapaisia, kaksisuuntaisia ​​ja pseudounipolaarisia neuroneja.

Muiden solujen välisten yhteyksien luonteen ja niiden suorittaman toiminnon avulla tunnistetaan aistinvaraiset, interkalaatiot ja motoriset neuronit. Aistien hermosoluja kutsutaan myös afferentteiksi neuroneiksi, ja niiden prosessit ovat sentripetaalisia. Neuroneja, jotka suorittavat hermosolujen välisen signaloinnin, kutsutaan interkaloituneiksi tai assosiatiivisiksi. Neuroneja, joiden aksonit muodostavat synapseja efektorisoluissa (lihas, rauhas), kutsutaan moottoriksi tai efferentiksi, niiden aksoneja kutsutaan keskipakoisiksi.

Afferenttiset (herkät) neuronit havaitsevat sensoristen reseptorien tiedot, muuttavat ne hermoimpulsseiksi ja johtavat aivojen ja selkäytimen hermokeskuksiin. Herkkien hermosolujen elimet sijaitsevat selkärangan ja kraniaalisen ganglionissa. Nämä ovat pseudo-unipolaarisia neuroneja, joiden aksoni ja dendriitti poikkeavat neuronin kehosta yhdessä ja sitten erottuvat toisistaan. Dendriitti siirtyy kehään kehoon ja kudoksiin aistien tai sekoitettujen hermojen koostumuksessa, ja taka-juurien koostumuksessa oleva aksoni sisältyy selkäydin selkä- tai sarveiskalvoihin tai aivojen kraniaalisten hermojen koostumukseen.

Lisätyt tai assosiatiiviset neuronit suorittavat saapuvan informaation käsittelytoiminnot ja erityisesti varmistavat refleksikaarien sulkemisen. Näiden hermosolujen ruumiit sijaitsevat aivojen ja selkäytimen harmaassa aineessa.

Efferentin neuronit suorittavat myös tulevan informaation käsittelemisen ja efferenttien hermoimpulssien välittämisen aivojen ja selkäytimen välityksellä toimeenpanevien elinten soluihin.

Neuronin integroiva aktiivisuus

Kukin neuroni vastaanottaa valtavan määrän signaaleja lukuisten synapsien kautta, jotka sijaitsevat sen dendriitteissä ja kehossa, sekä plasmamembraanien, sytoplasman ja ytimen molekyylireseptorien kautta. Signaalin siirto käyttää monia erilaisia ​​neurotransmittereita, neuromodulaattoreita ja muita signalointimolekyylejä. On selvää, että vastauksen muodostamiseksi useiden signaalien samanaikaiselle saapumiselle neuronin täytyy pystyä integroimaan ne.

Prosessit, jotka varmistavat saapuvien signaalien käsittelyn ja neuronivasteen muodostumisen niille, sisältyvät neuronin integraaliaktiivisuuden käsitteeseen.

Neuroniin saapuvien signaalien havaitseminen ja käsitteleminen suoritetaan dendriittien, solukappaleen ja neuronin aksonipallon osallistumalla (kuvio 4).

Kuva 4. Neuronisignaalien integrointi.

Yksi vaihtoehdoista niiden käsittelyyn ja integrointiin (summattiin) on synapseissa tapahtunut muutos ja postynaptisten potentiaalien summaaminen kehon kalvolle ja neuronin prosesseille. Tunnetut signaalit muunnetaan synapseissa postsynaptisen kalvon potentiaalisen eron värähtelyyn (postsynaptiset mahdollisuudet). Synapsin tyypistä riippuen vastaanotettu signaali voidaan muuntaa pieneksi (0,5-1,0 mV) depolarisoivaksi muutokseksi potentiaalivaihtelussa (EPSP - synapsiot on esitetty valon ympyröinä kaaviossa) tai hyperpolarisoimalla (TPPS - synapsiot esitetään mustina kaaviossa ympyrät). Useat signaalit voivat samanaikaisesti saapua neuronin eri kohtiin, joista osa muunnetaan EPSP: ksi ja muut - TPPS: ksi.

Nämä potentiaaliset erotoskillaatiot etenevät paikallisten pyöreiden virtausten kautta neuronikalvon läpi aksoniputken suuntaan depolarisaatioaaltojen muodossa (valkoisessa kaaviossa) ja hyperpolarisaatiossa (mustassa järjestelmässä), jotka ovat päällekkäisiä (harmaat alueet kaaviossa). Tässä superpositiossa lasketaan aaltojen amplitudit yhteen suuntaan, kun taas vastakkaisten aaltojen amplitudit pienenevät (tasoitetaan). Tällaista kalibroinnin mahdollisen eron algebrallista summaa kutsutaan spatiaaliseksi summatuksi (kuviot 4 ja 5). Tämän yhteenvedon tulos voi olla joko aksonikalvomembraanin depolarisaatio ja hermoimpulssien syntyminen (tapaukset 1 ja 2 kuviossa 4) tai sen hyperpolarisaatio ja hermoimpulssien puhkeamisen estäminen (tapaukset 3 ja 4 kuviossa 4).

Aksoni-kalvokalvon (noin 30 mV) mahdollisen eron siirtämiseksi E: henettä, sen on oltava depolarisoitu 10-20 mV: iin. Tämä johtaa siinä olevien potentiaalisesti riippuvien natriumkanavien löytämiseen ja hermoimpulssien syntymiseen. Koska kun PD vastaanotettiin ja sen muuntuminen EPSP: ksi, kalvon depolarisaatio voi nousta jopa 1 mV: iin ja ce-eteneminen aksonin kukkulalle tulee vaimennuksella, hermoimpulssin tuottamiseksi, tarvitsee samanaikainen panos neuroniin 40-80 hermopulssin muilta neuroneilta peräisin olevien virityssynapsien kautta ja summataan sama määrä ipsp.

Kuva 5. EPSP-neuronin summaaminen tilapäisesti ja ajallisesti; a - BSPP per yksittäinen ärsyke; ja - VPSP useilla erilaisilla stimulaatioilla eri afferenteista; c - iPSP usein stimuloimiseksi yhden hermokuidun kautta

Jos tällöin hermosimpulssit pääsevät neuroniin inhiboivien synapsien kautta, niin sen aktivointi ja vasteen hermoimpulssin muodostaminen on mahdollista samalla kun lisätään signaalien tuloa excitatoristen synapsien kautta. Olosuhteissa, joissa inhiboivista synapseista tulevat signaalit aiheuttavat neuronin kalvon hyperpolarisaatiota, joka on yhtä suuri tai suurempi kuin eksitatorisynapseista tulevien signaalien aiheuttama depolarisaatio, axon-kalvomembraanin depolarisaatio ei ole mahdollista, neuroni ei tuota hermoimpulsseja ja tulee inaktiivisiksi.

Neuroni suorittaa myös tilapäisen summan EPSP: n ja TPPS: n signaalit, jotka saapuvat siihen lähes samanaikaisesti (katso kuvio 5). Niiden aiheuttamat mahdollisen eron muutokset lähi-synaptisilla alueilla voidaan myös laskea algebrallisesti, jota kutsutaan tilapäiseksi summatuksi.

Niinpä jokainen hermosyöttö, jonka neuroni tuottaa, sekä neuronin hiljaisuusjakso, sisältää tietoa monista muista hermosoluista. Yleensä mitä korkeampi on neuroniin saapuvien muiden solujen signaalien taajuus, sitä useammin se tuottaa vastehermon impulsseja, jotka aksoni lähettää muille hermo- tai efektorisoluille.

Koska natriumkanavat ovat neuronin kehon ja jopa sen dendriittien kalvossa (vaikkakin pieninä määrinä), aksonikalvomembraanille syntynyt toimintapotentiaali voi ulottua kehon ja osan neuronien dendriitistä. Tämän ilmiön merkitys ei ole riittävän selkeä, mutta oletetaan, että hajautusaktiviteetti tasoittaa hetkellisesti kaikki paikallisvirrat kalvolla, mitätöi potentiaalit ja edesauttaa neuronin tehokkaampaa uuden informaation havaitsemista.

Molekyylireseptorit ovat mukana neuroniin saapuvien signaalien muuntamisessa ja integroinnissa. Lisäksi niiden stimulaatio signalointimolekyyleillä voi initiaation (G-proteiinien, toisten sanansa- tajien) avulla johtaa ionikanavien tilan muutoksiin, havaittujen signaalien muuntamiseen hermosolun mahdollisten erojen värähtelyiksi, neuronivasteen yhteenlaskemista ja muodostumista hermoimpulssin muodostumisen tai inhiboinnin muodossa.

Signaalien muuntaminen neuronin metabotrooppisilla molekyylireseptoreilla liittyy sen vasteeseen solunsisäisten transformaatioiden kaskadin laukaisemisen muodossa. Neuronin vaste voi tässä tapauksessa olla yleisen aineenvaihdunnan kiihtyminen, ATP: n muodostumisen lisääntyminen, ilman jota ei ole mahdollista lisätä sen toiminnallista aktiivisuutta. Näitä mekanismeja käyttäen neuroni integroi vastaanotetut signaalit oman toimintansa tehokkuuden parantamiseksi.

Solunsisäiset transformaatiot neuronissa, jotka aloitetaan vastaanotetuilla signaaleilla, johtavat usein proteiinimolekyylien synteesin lisääntymiseen, jotka neuronissa toimivat reseptoreina, ionikanavina, kantajina. Niiden lukumäärää nostamalla neuroni sopeutuu saapuvien signaalien luonteeseen, mikä lisää herkkyyttä merkittäville ja heikentää - vähemmän merkittäville.

Monien signaalien saaminen neuronista voi liittyä tiettyjen geenien ilmentämiseen tai tukahduttamiseen, esimerkiksi niillä, jotka kontrolloivat peptidien neuromodulaattoreiden synteesiä. Koska ne toimitetaan neuronin aksoniterminaaleihin ja niitä käytetään niiden neurotransmitterien vaikutuksen parantamiseen tai heikentämiseen muilla neuroneilla, vastaanottamansa signaalit voivat vastata voimakkaammin tai heikommin muille hermosoluille, joita se kontrolloi, riippuen vastaanotetusta informaatiosta. Koska neuropeptidien moduloiva vaikutus voi kestää pitkään, neuronin vaikutus muihin hermosoluihin voi myös kestää pitkään.

Täten, koska kyky integroida erilaisia ​​signaaleja, neuroni voi reagoida niihin monenlaisissa vastauksissa, jolloin se voi tehokkaasti sopeutua saapuvien signaalien luonteeseen ja käyttää niitä muiden solujen toimintojen säätämiseen.

Neuraalipiirit

CNS-neuronit ovat vuorovaikutuksessa keskenään ja muodostavat erilaisia ​​synapseja kosketuskohdassa. Tuloksena olevat hermopension lisääntyvät hermoston toiminnallisuudessa. Yleisimpiä hermopiirejä ovat paikalliset, hierarkkiset, konvergenssi- ja divergenttiset piirit, joissa on yksi tulo (kuvio 6).

Paikalliset neuronipiirit muodostuvat kahdesta tai useammasta neuronista. Samaan aikaan yksi neuroneista (1) antaa aksonin vakuuden neuronille (2), muodostaen aksosomaattisen synapsin keholleen ja toinen - synapsi ensimmäisen ensimmäisen neuronin kehoon aksonin kanssa. Paikalliset hermoverkot voivat suorittaa sellaisten ansojen tehtävän, joissa hermoimpulssit voivat kiertää pitkään useiden neuronien muodostamassa ympyrässä.

Professori I.A. osoitti, että mahdollisuus herättää aallon (hermoimpulssi), joka syntyi kerran kiertoradan siirtymisestä rengasrakenteeseen. Vetokhin kokeilla meduusojen hermosormusta.

Paikallinen hermopiirien hermoimpulssien kiertokierto suorittaa virityskierron muuntamisen, antaa hermokeskusten pitkittyneen herätyksen mahdollisuuden signaalien lopettamisen jälkeen ja osallistuu tulevien tietojen tallennusmekanismeihin.

Paikalliset ketjut voivat myös suorittaa jarrutustoiminnon. Esimerkkinä tästä on toistuva esto, joka toteutetaan selkäydin yksinkertaisimmalla paikallisella hermosolulla, joka muodostuu a-motoneuronista ja Renshaw-solusta.

Kuva 6. Keskushermoston yksinkertaisimmat hermopiirit. Kuvaus tekstistä

Tässä tapauksessa moottorin neuronissa syntynyt herätys, joka leviää aksonin haaraa pitkin, aktivoi Renshaw-solun, joka inhiboi a-motorista neuronia.

Konvergenttiketjut muodostuvat useista neuroneista, joista yksi (yleensä efferentti) konvergoi tai konvergoi useiden muiden solujen aksonit. Tällaiset ketjut ovat laajalti jakautuneita keskushermostoon. Esimerkiksi primaarisen moottorikuoren pyramidiset neuronit konvertoivat monien hermosolujen aksonit aivokuoren herkillä aloilla. CNS: n selkäydin akselien ventral-sarvien motorisissa neuroneissa CNS: n eri tasojen herkkiä ja interkaloituneita neuroneja konvergoituu. Convergent-ketjuilla on tärkeä rooli signaalien integroitumisessa efferenttien neuronien ja fysiologisten prosessien koordinoinnissa.

Erilaiset ketjut, joissa on yksi sisääntulo, muodostuu hermosolusta, jossa on haarautuva aksoni, jonka jokainen haara muodostaa synapsin eri hermosolun kanssa. Nämä piirit suorittavat signaalien samanaikaisen lähettämisen yhdestä neuronista moniin muihin neuroneihin. Tämä saavutetaan aksonin voimakkaalla haarautumisella (useiden tuhansien oksien muodostuminen). Tällaisia ​​hermosoluja esiintyy usein aivokalvon retikulaarisen muodon ytimissä. Ne tarjoavat nopean kasvun aivojen lukuisien osien jännittävyyteen ja sen toiminnallisten varantojen mobilisointiin.

Mikä on neuroni?

Kirjoittanut Evgeniy 24.09.2013. Julkaisija Biopsychology Viimeksi päivitetty: 10.10.2013

Suosittu tieteellinen artikkeli hermosoluista: neuronien rakenne, samankaltaisuudet ja erot muiden solujen kanssa, sähköisten ja kemiallisten impulssien siirron periaate.

Neuroni on hermosolu, joka on hermoston tärkein rakennuslohko. Neuronit ovat hyvin samankaltaisia ​​kuin muut solut, mutta neuronien ja muiden solujen välillä on yksi tärkeä ero: neuronit ovat erikoistuneet lähettämään tietoa koko kehossa.

Nämä erittäin erikoistuneet solut kykenevät lähettämään tietoa sekä kemiallisesti että sähköisesti. On myös useita erilaisia ​​neuroneja, jotka suorittavat erilaisia ​​toimintoja ihmiskehossa.

Aistinvaraiset (herkät) neuronit välittävät aisteille aistinvaraisista reseptorisoluista tulevaa informaatiota. Moottori-neuronit lähettävät komentoja aivoista lihaksille. Interneuronit (interkalaariset neuronit) kykenevät välittämään tietoa kehon eri neuronien välillä.

Neuronit verrattuna muihin kehomme soluihin

Samankaltaisuudet muiden solujen kanssa:

  • Neuroneilla, kuten muilla soluilla, on ydin, joka sisältää geneettistä tietoa.
  • Neuroneja ja muita soluja ympäröi kalvo, joka suojaa solua.
  • Neuronien ja muiden solujen solukappaleet sisältävät organellejä, jotka tukevat solun elämää: mitokondrioita, Golgin laitetta ja sytoplasmaa.

Ne erot, jotka tekevät neuroneista ainutlaatuisia

Toisin kuin muut solut, neuronit lakkaavat lisääntymästä pian syntymän jälkeen. Siksi joidenkin aivojen osien synnytyksessä on enemmän neuroneja kuin myöhemmin, koska neuronit kuolevat, mutta eivät liiku. Huolimatta siitä, että neuronit eivät lisäänny, tiedemiehet ovat osoittaneet, että neuronien väliset uudet yhteydet näkyvät koko elämän ajan.

Neuroneissa on kalvo, joka on suunniteltu lähettämään tietoa muille soluille. Dendriitit ja aksonit ovat erityisiä laitteita, jotka välittävät ja ymmärtävät tietoa. Solukkoyhteyksiä kutsutaan synapseiksi. Neuronit vapauttavat kemiallisia yhdisteitä (neurotransmitterit tai neurotransmitterit) synapseiksi yhteydenpitoon muiden neuronien kanssa.

Neuronrakenne

Neuronissa on vain kolme pääosaa: aksoni, solukappale ja dendriitit. Kaikki neuronit eroavat kuitenkin hieman muodosta, koosta ja ominaisuuksista riippuen neuronin roolista ja toiminnasta. Joillakin neuroneilla on vain muutama dendriittien haara, toiset haarautuvat voimakkaasti saadakseen suuren määrän tietoa. Joillakin neuroneilla on lyhyt aksoni, toisilla voi olla tarpeeksi kauan. Ihmisen kehon pisin aksoni ulottuu selkärangan pohjasta isoon varpaan, sen pituus on noin 0,91 metriä (3 jalkaa)!

Lisää neuronirakenteesta

Toimintapotentiaali

Miten neuronit lähettävät ja ymmärtävät tietoja? Jotta neuronit kommunikoisivat, niiden on lähetettävä tietoa sekä neuronissa että neuronissa seuraavaan neuroniin. Tässä prosessissa käytetään sähköisiä signaaleja ja kemiallisia lähettimiä.

Dendrites havaitsee tietoa aistinvaraisista reseptoreista tai muista neuroneista. Tämä tieto lähetetään sitten solukappaleeseen ja aksoniin. Heti kun tämä tieto lähtee aksonista, se liikkuu aksonin koko pituudelta käyttämällä sähköistä signaalia, jota kutsutaan toimintapotentiaaliksi.

Synapsien välinen yhteys

Heti kun sähköinen impulssi saavuttaa aksonin, tiedot on toimitettava vierekkäisen neuronin dendriiteille synaptilisen kuilun k kautta. Joissakin tapauksissa sähköinen signaali voi voittaa hermojen välisen aukon lähes välittömästi ja jatkaa sen liikettä.

Muissa tapauksissa neurotransmitterien täytyy siirtää tietoa neuronista toiseen. Neurotransmitterit ovat kemiallisia lähettimiä, jotka on johdettu aksoneista synaptilisen kuilun ylittämiseksi ja muiden neuronien reseptoreihin pääsemiseksi. Prosessissa, jota kutsutaan "käänteiseksi sieppaukseksi", neurotransmitterit kiinnittyvät reseptoriin ja neuroni imeytyvät uudelleenkäyttöä varten.

välittäjäaineiden

Neurotransmitterit ovat olennainen osa päivittäistä toimintaa. Toistaiseksi ei tiedetä tarkalleen, kuinka monta neurotransmitteria on, mutta tiedemiehet ovat jo löytäneet yli sata näistä kemiallisista lähettimistä.

Mitä vaikutuksia jokaisella neurotransmitterillä on kehoon? Mitä tapahtuu, kun sairaus tai lääke kohtaa nämä kemialliset lähettimet? Listaa joitakin tärkeimmistä välittäjäaineista, niiden tunnetuista vaikutuksista ja niihin liittyvistä sairauksista.

Asetyylikoliini: Vastaa muistista, lihasten supistumisesta ja kyvystä imeä tietoa. Asetyylikoliinin puuttuminen aivoissa johtaa Alzheimerin tautiin.

Endorfiinit: Vastaa kipua ja tunteita. Elin vapauttaa endorfiineja pelon tai loukkaantumisen sattuessa. Nämä kemialliset lähettimet ovat samanlaisia ​​kuin opiaatit, kuten morfiini, mutta endorfiinit ovat paljon vahvempia.

Dopamiini (dopamiini): liittyy miellyttäviin tunteisiin ja ajatteluun. Parkinsonin tauti liittyy dopamiinin puutteeseen, kun taas skitsofrenia liittyy läheisesti tähän kemialliseen lähettimeen.

Sanan merkitys laquoneyron "

NEURON, -a, m. Hermosolu, jossa kaikki prosessit lähtevät siitä.

[Kreikasta. νευ̃ρον - laskimo, hermo]

Lähde (painettu versio): Venäjän kielen sanakirja: B 4 t. / RAS, In-t kielellinen. tutkimus; Painos A.P. Evgenieva. - 4. painos, Sr. - M: Rus. lang.; Polygraphs, 1999; (sähköinen versio): Fundamental Electronic Library

  • Neuroni tai neuroni (antiikin kreikasta. Νερον - kuitu, hermo) on hermoston rakenteellinen funktionaalinen yksikkö. Neuroni on sähköisesti erottuva solu, joka käsittelee, tallentaa ja välittää tietoa sähköisten ja kemiallisten signaalien avulla. Neuronilla on monimutkainen rakenne ja kapea erikoistuminen. Solu sisältää ytimen, solukappaleen ja prosessit (dendriitit ja aksonit). Ihmisen aivoissa on keskimäärin noin 65 miljardia hermoa [ei-luotettava lähde? 333 päivää]. Neuronit voivat muodostaa yhteyden toisiinsa muodostaen biologisia hermoverkkoja. Neuronit jaetaan reseptoriin, efektoriin ja interkalaryliin.

Hermoston toimintojen monimutkaisuus ja monimuotoisuus määräytyvät neuronien välisen vuorovaikutuksen perusteella. Tämä vuorovaikutus on joukko erilaisia ​​signaaleja, jotka välitetään neuronien tai lihasten ja rauhasien välillä. Signaalit lähetetään ja levitetään ionien avulla. Ionit tuottavat sähköisen varauksen (toimintapotentiaalin), joka liikkuu neuronin rungon läpi.

Golgin menetelmän keksintö vuonna 1873, joka mahdollisti yksittäisten neuronien värjäytymisen, oli tärkeä tiede. Termi "neuroni" (saksalainen Neuron) viittaamaan hermosoluihin esiteltiin G. W. Valdeier vuonna 1891.

NEURO, a, m neuroni - kuitu, hermo] (anat.). Hermosolu.

Lähde: D. N. Ushakovin (1935-1940) julkaisema ”Venäjän kielen selittävä sanakirja”; (sähköinen versio): Fundamental Electronic Library

Sanakartan parantaminen paremmin

Tervehdys! Nimeni on Lampobot, olen tietokoneohjelma, joka auttaa tekemään sanakartan. Tiedän kuinka laskea täydellisesti, mutta en vieläkään ymmärrä, miten maailma toimii. Auta minua selvittämään se!

Kiitos! Minusta tuli hieman parempi ymmärtää tunteiden maailmaa.

Kysymys: Onko hoitaja jotain neutraalia, positiivista tai negatiivista?