Otak Neuron - Kelahiran dan Kehidupan

Neuron otak - istilah pada pendengaran semua orang yang hampir dengan topik cerebral palsy, tetapi tidak semua orang tahu apa neuron, bagaimana ia berfungsi dan bagaimana ia berfungsi.

Neuron, atau neuron dalam bahasa Yunani, adalah serat, saraf.

Neuron adalah sel yang sangat khusus yang membentuk sistem saraf. Tugas neuron adalah pertukaran maklumat antara tubuh dan otak.

Neuron adalah sel-sel elektrik yang mengujakan yang memproses, menyimpan dan menghantar maklumat menggunakan isyarat elektrik dan kimia.

Brain Neurons - History Discovery

Sehingga baru-baru ini, kebanyakan pakar neurosains percaya bahawa kita dilahirkan dengan set neuron tertentu dan ini adalah angka terakhir. Di masa depan, neuron hanya boleh mati, tetapi tidak dapat pulih. Nampaknya ini adalah di mana kenyataan itu dibuat bahawa "sel-sel saraf tidak dipulihkan."

Menggunakan set neuron yang diberikan semasa kelahiran, kanak-kanak ketika mereka membesar membina mereka ke dalam rantai yang sepadan dengan kemahiran dan pengalaman tertentu. Oleh itu, rantai ini adalah lebuh raya maklumat antara otak dan bahagian tubuh yang berlainan. Para saintis percaya bahawa selepas neuron otak menghasilkan litar, mustahil untuk menambah neuron baru kepadanya. Ini akan mengganggu aliran maklumat dan melumpuhkan sistem komunikasi otak.

Pada tahun 1962, konsep neuron telah mengalami perubahan yang ketara. Ahli neurobiologi Joseph Altman berjaya membuktikan kelahiran neuron baru di otak tikus dewasa. Dan pada tahun-tahun berikutnya, bukti telah diberikan mengenai penghijrahan neuron baru dari tempat kelahiran mereka ke kawasan otak yang lain.

Pada tahun 1983, proses kelahiran neuron baru dicatatkan di dalam otak monyet dewasa.

Penemuan ini begitu luar biasa dan sukar dipercayai, dan pendapat tentang neuron otak begitu mantap sehingga ramai saintis enggan mempercayai kemungkinan proses sedemikian dalam otak manusia.

Walau bagaimanapun, dekad yang lalu telah membuktikan kelahiran neuron di otak orang dewasa.

Bagi sesetengah ahli saraf hingga ke hari ini, neurosis dalam otak dewasa adalah teori yang tidak terbukti. Tetapi yang paling percaya bahawa penemuan neurogenesis membuka peluang yang luar biasa dalam bidang neurologi manusia.

Struktur neuron

Komponen utama neuron adalah:

• badan sel dengan nukleus
• Pengembangan Sel - Axon dan Dentrite
• terminal (cawangan akhir akson)
• glia (sel glial)

Sistem saraf pusat (termasuk otak dan saraf tunjang) terdiri daripada dua jenis utama sel - neuron dan glia. Glia secara kuantitatif lebih tinggi daripada neuron, tetapi neuron tetap menjadi sel utama sistem saraf.

Neuron menggunakan impuls elektrik dan isyarat kimia untuk menghantar maklumat antara kawasan otak yang berbeza, serta antara otak dan seluruh sistem saraf.

Segala-galanya yang kita fikirkan, rasa dan lakukan, tidak mustahil tanpa kerja neuron dan sel pendukung mereka, sel glial.

Neuron mempunyai tiga bahagian utama: badan sel dan dua sambungan, dipanggil akson dan dendrit. Di dalam badan sel adalah nukleus, yang mengendalikan aktiviti sel dan mengandungi bahan genetik sel.

Axon kelihatan seperti ekor panjang, tugasnya adalah untuk menghantar mesej. Dendrit kelihatan seperti cabang pokok dan melaksanakan fungsi menerima mesej. Neuron berkomunikasi antara satu sama lain melalui ruang yang kecil, dipanggil sinaps, antara akson dan dendrites neuron jiran.

Terdapat tiga kelas neuron:

1. Neuron sensori membawa maklumat dari organ rasa (seperti mata, telinga, hidung) ke otak.
2. Motor (motor) neuron mengawal aktiviti otot sukarela, seperti ucapan, dan juga menghantar mesej dari sel syaraf ke otot.
3. Semua neuron lain dipanggil internedi.

Neuron adalah sel yang paling pelbagai di dalam badan. Di dalam tiga kelas neuron terdapat beratus-ratus jenis yang berbeza, masing-masing mempunyai keupayaan tertentu untuk penghantaran data.

Dengan berkomunikasi antara satu sama lain, neuron membuat sambungan yang unik, ini menjadikan setiap kita berbeza dari yang lain dalam cara kita berfikir, merasa dan bertindak.

Neuron cermin

Fungsi neuron cermin sangat menarik. Neuron cermin adalah jenis neuron otak yang teruja bukan sahaja apabila melakukan tindakan sendiri, tetapi juga ketika memerhatikan bagaimana orang lain melakukan tindakan ini.

Oleh itu, boleh dikatakan bahawa neuron cermin bertanggung jawab untuk tiruan atau tiruan.

Kajian mengenai prinsip-prinsip operasi neuron cermin sangat menjanjikan dalam menyelesaikan masalah pemulihan cerebral palsy.

Kelahiran neuron

Kelahiran neuron baru masih menjadi masalah di mana kontroversi tidak berhenti. Walaupun terdapat bukti yang tidak dapat dinafikan yang menegaskan bahawa neurogenesis (kelahiran neuron) adalah proses yang tidak berhenti sepanjang hayat individu.

Neuron dilahirkan dalam sel-sel khusus yang dipanggil sel stem. Sains sel-sel stem agak muda dan terdapat lebih banyak soalan daripada jawapan di dalamnya. Tetapi kita tahu bahawa kaedah merawat cerebral palsy dengan sel stem sudah pun berlaku dan sedang digunakan dengan jayanya.

Penghijrahan Neuron

Soalan yang sangat menarik - perpindahan neuron! Kelahiran neuron atas permintaan sistem saraf hanya separuh pertempuran, kerana ia masih perlu sampai di mana permintaan itu dihantar dan di mana ia sedang menunggu.

Bagaimanakah neuron memahami di mana hendak pergi dan apa yang membantu untuk sampai ke sana? Pada masa ini, saintis telah melihat dua proses penghantaran neuron dari tempat kelahiran ke bahagian otak lain.

1. Pergerakan dalam sel khusus - glia radial. Sel-sel ini memanjangkan serat mereka dari lapisan dalam otak ke luar. Dan neuron meluncur bersama mereka sehingga mereka sampai ke destinasi mereka.
2. Isyarat kimia. Di permukaan neuron, molekul perekatan khas didapati mengikat molekul serupa pada sel glial bersebelahan atau akson saraf. Dan dengan demikian menghantar isyarat kepada satu sama lain membawa neuron ke lokasi akhirnya.

Migrasi Neuron oleh Radial Glia

Tidak semua neuron berjaya mengatasi laluan ini. Terdapat pendapat bahawa dua pertiga daripada neuron mati dalam perjalanan. Dan sebahagian dari mereka yang terselamat tersesat dan kemudian menjadi tertanam di rantai di tempat-tempat yang salah.

Sesetengah saintis mengesyaki bahawa kesilapan tersebut membawa kepada skizofrenia, disleksia, dan epilepsi pediatrik. Tiada bukti, hanya andaian.

Kematian neuron

Biasanya, neuron adalah sel-sel yang panjang dalam tubuh manusia. Tetapi terkadang mereka mula mati secara besar-besaran dalam struktur tertentu otak, yang membawa kepada pelbagai penyakit sistem saraf. Kadang-kadang sebab kematian mereka boleh ditubuhkan, kadang-kadang tidak, persoalannya tetap terbuka.

Sebagai contoh, diketahui bahawa dalam penyakit Parkinson, neuron yang menghasilkan dopamin mati di kawasan otak yang mengawal pergerakan badan. Ini membawa kepada kesukaran dalam memulakan pergerakan. Apa yang mencetuskan proses ini bukanlah jawapannya.

Dalam penyakit Alzheimer, protein bermusuhan berkumpul di neuron dan di sekitar neuron di neocortex dan hippocampus (bahagian otak) yang mengendalikan ingatan. Apabila neuron ini mati, orang kehilangan keupayaan untuk menghafal dan keupayaan untuk melaksanakan tugas-tugas sehari-hari.

Hypoxia otak - membawa kepada kebuluran oksigen neuron dan pada masa akan datang, jika prosesnya tidak dihentikan pada waktunya, hingga kematian mereka.

Kecederaan otak fizikal - membawa kepada pecahnya hubungan antara neuron. Oleh itu, neuron masih hidup, tetapi mereka tidak mempunyai keupayaan untuk berinteraksi antara satu sama lain.

Neuron buatan

Kajian lanjut tentang isu-isu kehidupan dan kematian neuron, memberikan harapan untuk pembangunan kaedah baru rawatan sistem saraf.

Penyelidikan moden menunjukkan bahawa sel-sel saraf dapat pulih. Sel stem boleh menghasilkan semua jenis neuron. Mungkin sel stem boleh dimanipulasi dan dirangsang di dalamnya kelahiran neuron baru jenis yang diperlukan.

Oleh itu, proses memulihkan, memperbaharui otak, menggantikan neuron mati dengan neuron generasi baru tidak begitu hebat.

Mungkin istilah - neuron buatan otak, ini masa depan kita yang tidak begitu jauh.

Dari pengarang

Rakan-rakan dan tetamu yang dihormati, saya mengingatkan anda bahawa semua artikel blog hanya untuk tujuan maklumat sahaja. Rundingan dengan pakar diperlukan.

Jika anda menyukai artikel itu, anda boleh memberitahu saya - "Terima kasih" dengan meninggalkan komen atau klik pada butang rangkaian sosial di akhir artikel. Pendapat anda penting untuk saya!

Neuron - apa itu. Jenis dan fungsi neuron otak

Pada kemungkinan yang tidak habis-habisnya dari gunung-gunung kesusasteraan tulisan kami. Dia mampu memproses sejumlah besar maklumat yang bahkan tidak dapat dilakukan oleh komputer moden. Selain itu, otak dalam keadaan biasa berfungsi tanpa gangguan selama 70-80 tahun atau lebih. Dan setiap tahun jangka hayatnya, dan dengan itu kehidupan seseorang semakin meningkat.

Kerja berkesan ini yang paling penting dan dalam banyak cara organ misterius disediakan terutamanya oleh dua jenis sel: neuron dan glial. Ia adalah neuron yang bertanggungjawab untuk menerima dan memproses maklumat, memori, perhatian, pemikiran, imaginasi dan kreativiti.

Neuron dan strukturnya

Anda sering boleh mendengar bahawa kebolehan mental seseorang menjamin kehadiran bahan kelabu. Apakah bahan ini dan mengapa ia kelabu? Warna ini mempunyai korteks serebrum, yang terdiri daripada sel-sel mikroskopik. Ini adalah sel-sel neuron atau saraf yang memastikan fungsi otak kita dan kawalan seluruh tubuh manusia.

Bagaimana sel saraf

Neuron, seperti mana-mana sel hidup, terdiri daripada nukleus dan badan selular, yang dipanggil soma. Saiz sel itu sendiri adalah mikroskopik - dari 3 hingga 100 mikron. Walau bagaimanapun, ini tidak menghalang neuron menjadi repositori sebenar pelbagai maklumat. Setiap sel syaraf mengandungi satu set lengkap gen - arahan untuk pengeluaran protein. Sesetengah protein terlibat dalam penghantaran maklumat, yang lain membuat shell pelindung di sekitar sel itu sendiri, yang lain terlibat dalam proses memori, keempat memberikan perubahan mood, dan sebagainya.

Malah kegagalan kecil dalam salah satu program untuk menghasilkan beberapa protein boleh menyebabkan akibat yang serius, penyakit, gangguan mental, demensia, dan sebagainya.

Setiap neuron dikelilingi oleh sarung pelindung sel glial, mereka secara literal mengisi seluruh ruang antara sel dan membentuk 40% daripada bahan otak. Glia atau koleksi sel glial melakukan fungsi yang sangat penting: ia melindungi neuron daripada pengaruh luaran yang tidak baik, memberikan nutrien kepada sel-sel saraf dan menghilangkan produk metabolik mereka.

Sel-sel glial melindungi kesihatan dan integriti neuron, oleh itu, mereka tidak membenarkan banyak bahan kimia asing memasuki sel-sel saraf. Termasuk ubat. Oleh itu, keberkesanan pelbagai ubat yang direka untuk mengukuhkan aktiviti otak adalah tidak dapat diramalkan, dan mereka bertindak secara berbeza pada setiap orang.

Dendrites dan axons

Walaupun kompleksnya neuron, ia sendiri tidak memainkan peranan penting dalam otak. Aktiviti saraf kami, termasuk aktiviti mental, adalah hasil daripada interaksi banyak neuron bertukar isyarat. Penerimaan dan penghantaran isyarat-isyarat ini, lebih tepatnya, impuls elektrik lemah berlaku dengan bantuan gentian saraf.

Neuron mempunyai beberapa pendek (kira-kira 1 mm) serat saraf bercabang - dendrites, dinamakan kerana kesamaan mereka dengan pokok itu. Dendrit bertanggungjawab untuk menerima isyarat daripada sel-sel saraf yang lain. Dan sebagai pemancar isyarat bertindak akson. Serat ini dalam neuron hanya satu, tetapi ia boleh mencapai panjang sehingga 1.5 meter. Menyambung dengan bantuan axons dan dendrites, sel-sel saraf membentuk rangkaian saraf keseluruhan. Dan semakin kompleks sistem saling hubungan, semakin sukar aktiviti mental kita.

Kerja Neuron

Asas aktiviti yang paling kompleks dalam sistem saraf kita adalah pertukaran impuls elektrik yang lemah antara neuron. Tetapi masalahnya ialah pada mulanya akson satu sel saraf dan dendrites yang lain tidak disambungkan, di antara mereka ada ruang yang dipenuhi dengan bahan antara sel. Ini adalah yang disebut synaptic cleft, dan tidak dapat mengatasi isyaratnya. Bayangkan dua orang lelaki sedang meregang tangan mereka satu sama lain dan tidak cukup menjangkau.

Masalah ini diselesaikan oleh neuron semata-mata. Di bawah pengaruh arus elektrik yang lemah, tindak balas elektrokimia berlaku dan molekul protein - neurotransmitter - dibentuk. Molekul ini dan bertindih jurang sinaptik, menjadi sejenis jambatan untuk isyarat. Neurotransmitter melakukan satu lagi fungsi - mereka menghubungkan neuron, dan lebih sering isyarat bergerak di sepanjang litar saraf ini, semakin kuat sambungan ini. Bayangkan sebuah bahu di seberang sungai. Melaluinya, seseorang melemparkan batu ke dalam air, dan kemudian setiap pelawat seterusnya melakukan perkara yang sama. Hasilnya adalah peralihan yang kukuh dan boleh dipercayai.

Hubungan seperti ini antara neuron dipanggil sinaps, dan ia memainkan peranan penting dalam aktiviti otak. Adalah dipercayai bahawa ingatan kita juga adalah akibat kerja sinapsis. Sambungan ini memberikan kelajuan laluan impuls saraf yang lebih besar - isyarat sepanjang litar neuron bergerak pada kelajuan 360 km / h atau 100 m / s. Anda boleh mengira berapa banyak masa isyarat daripada jari yang anda secara tidak sengaja dicucuk dengan jarum masuk ke dalam otak. Terdapat misteri lama: "Apa yang paling pantas di dunia?" Jawab: "Pemikiran." Dan ia sangat jelas diperhatikan.

Jenis neuron

Neuron bukan sahaja di otak, di mana mereka, berinteraksi, membentuk sistem saraf pusat. Neuron terletak di semua organ tubuh kita, di otot dan ligamen di permukaan kulit. Terutama banyak di dalam reseptor, iaitu, pancaindera. Sel rangkaian sel saraf yang luas yang meresap seluruh tubuh manusia adalah sistem saraf periferal yang berfungsi sebagai pusat penting. Pelbagai neuron terbahagi kepada tiga kumpulan utama:

• Neuron penguat menerima maklumat dari organ rasa dan dalam bentuk impuls di sepanjang serat saraf membekalkannya ke otak. Sel-sel saraf ini mempunyai akson terpanjang, kerana badannya terletak di bahagian otak yang sepadan. Terdapat pengkhususan yang ketat, dan isyarat bunyi pergi secara eksklusif ke bahagian otak otak, bau - ke penciuman, cahaya - visual, dsb.
• Maklumat proses neuron pertengahan atau interkalari yang diterima daripada pihak yang mempengaruhi. Selepas maklumat itu dinilai, neuron perantaraan memerintahkan organ-organ dan otot-otot yang terletak di pinggir badan kita.
• Efferent atau neuron effector menghantar arahan ini dari perantaraan dalam bentuk dorongan syaraf ke organ, otot, dsb.

Yang paling sukar dan paling tidak difahami ialah kerja-kerja neuron pertengahan. Mereka bertanggungjawab bukan sahaja untuk tindak balas refleks, seperti, misalnya, mengeluarkan tangan dari kuali panas atau berkelip apabila terdapat cahaya kilat. Sel-sel saraf ini memberikan proses mental yang kompleks seperti pemikiran, imaginasi, kreativiti. Dan bagaimana pertukaran seketika impuls saraf antara neuron menjadi imej yang jelas, plot yang hebat, penemuan cemerlang, atau hanya refleksi pada hari Isnin yang keras? Ini adalah rahsia utama otak, yang mana para ilmuwan tidak pernah mendekatinya.

Satu-satunya perkara yang dapat mengetahui bahawa pelbagai jenis aktiviti mental dikaitkan dengan aktiviti kumpulan neuron yang berlainan. Impian masa depan, menghafal puisi, persepsi orang yang disayangi, berfikir tentang pembelian - semua ini tercermin di dalam otak kita sebagai selingan aktiviti sel-sel saraf di pelbagai titik korteks serebrum.

Fungsi Neuron

Memandangkan neuron memastikan fungsi semua sistem badan, fungsi sel syaraf mestilah sangat berbeza. Di samping itu, mereka masih belum difahami sepenuhnya. Di antara pelbagai klasifikasi fungsi ini, kita akan memilih salah satu yang paling mudah difahami dan hampir dengan masalah sains psikologi.

Fungsi pemindahan maklumat

Ini adalah fungsi utama neuron, dengan yang lain, walaupun tidak kurang penting, disambungkan. Fungsi yang sama adalah yang paling dikaji. Semua isyarat luaran kepada organ memasuki otak, di mana ia diproses. Dan kemudian, hasil daripada maklum balas, dalam bentuk impuls perintah, mereka dipindahkan melalui gentian saraf efferen kembali ke organ deria, otot, dan lain-lain.

Peredaran maklumat sedemikian berlaku bukan sahaja pada tahap sistem saraf periferal, tetapi juga di dalam otak. Hubungan antara neuron yang bertukar maklumat membentuk rangkaian saraf yang luar biasa kompleks. Bayangkan saja: terdapat sekurang-kurangnya 30 bilion neuron di otak, dan setiap satunya boleh mempunyai sehingga 10 ribu sambungan. Di pertengahan abad ke-20, cybernetics cuba mencipta komputer elektronik beroperasi berdasarkan prinsip otak manusia. Tetapi mereka tidak berhasil - proses yang berlaku dalam sistem saraf pusat ternyata terlalu rumit.

Fungsi Pengekalan Pengalaman

Neuron bertanggungjawab terhadap apa yang kita panggil ingatan. Lebih tepat lagi, seperti yang diketahui oleh pakar neurofisiologi, pemeliharaan jejak isyarat yang melalui litar saraf adalah produk sampingan yang luar biasa dari aktiviti otak. Asas memori adalah molekul protein yang sangat - neurotransmitter, yang timbul sebagai jambatan penghubung antara sel saraf. Oleh itu, tidak ada bahagian khas otak yang bertanggungjawab untuk menyimpan maklumat. Dan jika, akibat daripada kecederaan atau penyakit, kemusnahan sambungan saraf berlaku, maka orang mungkin kehilangan memori.

Fungsi integratif

Ini adalah interaksi antara bahagian otak yang berlainan. "Kilat" segera dari isyarat yang dihantar dan diterima, tempat panas di korteks otak - ini adalah kelahiran imej, perasaan dan pemikiran. Sambungan saraf kompleks yang menyatukan di antara mereka bahagian-bahagian yang berlainan daripada korteks serebrum dan menembusi zon subcortical adalah hasil dari aktiviti mental kita. Dan semakin banyak hubungan seperti itu, semakin baik ingatan dan pemikiran yang lebih produktif. Itulah, pada hakikatnya, semakin kita fikir, semakin pintar kita menjadi.

Fungsi pengeluaran protein

Aktiviti sel saraf tidak terhad kepada proses maklumat. Neuron adalah kilang-kilang protein sebenar. Ini adalah neurotransmiter yang sama yang bukan sahaja berfungsi sebagai "jambatan" di antara neuron, tetapi juga memainkan peranan yang besar dalam mengawal selia kerja badan kita secara keseluruhan. Pada masa ini, terdapat kira-kira 80 spesies sebatian protein yang melaksanakan pelbagai fungsi:

• Norepinephrine, kadang-kadang dirujuk sebagai kemarahan atau hormon tekanan. Ia nada badan, meningkatkan prestasi, menjadikan jantung lebih cepat mengalahkan dan menyediakan tubuh untuk tindakan segera untuk menangkis bahaya.
• Dopamine adalah tonik utama badan kita. Dia terlibat dalam pemulihan semua sistem, termasuk semasa kebangkitan, semasa latihan fizikal dan mewujudkan sikap emosi yang positif sehingga euphoria.
• Serotonin juga merupakan bahan "mood yang baik", walaupun ia tidak menjejaskan aktiviti fizikal.
• Glutamat adalah pemancar yang diperlukan untuk memori berfungsi, tanpa menyimpan maklumat jangka panjang adalah mustahil.
• Acetylcholine mengurus proses tidur dan kebangkitan, dan juga perlu untuk mengaktifkan perhatian.

Neurotransmitter, atau sebilangan nombor mereka, menjejaskan kesihatan badan. Dan jika terdapat sebarang masalah dengan pengeluaran molekul protein ini, maka penyakit serius dapat berkembang. Sebagai contoh, kekurangan dopamin adalah salah satu punca penyakit Parkinson, dan jika bahan ini dihasilkan terlalu banyak, maka skizofrenia dapat berkembang. Sekiranya asetilkolin tidak dihasilkan cukup, maka penyakit Alzheimer yang sangat tidak menyenangkan boleh berlaku, yang disertai oleh demensia.

Pembentukan neuron di otak bermula walaupun sebelum kelahiran seseorang, dan sepanjang tempoh kematangan, pembentukan aktif dan komplikasi sambungan saraf berlaku. Untuk masa yang lama dipercayai bahawa pada sel dewasa manusia sel baru tidak boleh muncul, tetapi proses kepupusan mereka tidak dapat dielakkan. Oleh itu, perkembangan mental keperibadian hanya mungkin disebabkan oleh komplikasi hubungan saraf. Dan kemudian pada usia tua, semua orang ditakdirkan untuk penurunan kemampuan mental.

Tetapi kajian baru-baru ini telah menafikan ramalan pesimis ini. Para saintis Swiss telah membuktikan bahawa ada rantau otak yang bertanggungjawab untuk kelahiran neuron baru. Inilah hippocampus, ia menghasilkan sehingga 1,400 sel saraf baru setiap hari. Dan kita semua yang perlu anda lakukan adalah untuk lebih aktif memasukkan mereka dalam kerja otak, menerima dan memahami maklumat baru, dengan itu mewujudkan sambungan saraf baru dan merumitkan rangkaian saraf.

Neuron otak - struktur, klasifikasi dan laluan

Struktur neuron

Setiap struktur dalam tubuh manusia terdiri daripada tisu tertentu yang wujud dalam organ atau sistem. Dalam tisu saraf - neuron (neurocyte, saraf, neuron, serat saraf). Apakah neuron otak? Ia adalah unit berfungsi struktur tisu saraf yang merupakan sebahagian daripada otak. Sebagai tambahan kepada definisi anatomi neuron, terdapat juga fungsi yang berfungsi - ini sel yang teruja oleh impuls elektrik, mampu memproses, menyimpan dan menghantar maklumat ke neuron lain menggunakan isyarat kimia dan elektrik.

Struktur sel syaraf tidak begitu sukar, berbanding dengan sel-sel tertentu pada tisu lain, ia juga menentukan fungsinya. Neurocyte terdiri daripada badan (nama lain adalah soma), dan proses akson dan dendrit. Setiap elemen neuron berfungsi. Soma dikelilingi oleh lapisan tisu lemak, yang membolehkan hanya bahan larut lemak melewati. Di dalam badan adalah nukleus dan organel lain: ribosom, retikulum endoplasma, dan lain-lain.

Sebagai tambahan kepada neuron yang betul, sel berikut mendominasi di dalam otak, iaitu sel glial. Mereka sering dipanggil gam otak untuk fungsi mereka: glia melakukan fungsi tambahan untuk neuron, menyediakan persekitaran untuk mereka. Tisu glial menyediakan regenerasi tisu saraf, pemakanan dan membantu dalam mewujudkan impuls saraf.

Bilangan neuron di otak sentiasa tertarik kepada penyelidik dalam bidang neurofisiologi. Oleh itu, bilangan sel saraf berkisar antara 14 bilion hingga 100. Kajian terbaru oleh pakar Brazil menunjukkan bahawa jumlah neuron purata 86 bilion sel.

Pancang

Alat di tangan neuron adalah proses, berkat neuron dapat melaksanakan fungsinya sebagai pemancar dan penjaga maklumat. Ia adalah proses yang membentuk rangkaian saraf yang luas, yang membolehkan jiwa manusia terbentang dalam semua kemuliaannya. Terdapat mitos bahawa kebolehan mental seseorang bergantung kepada bilangan neuron atau berat otak, tetapi ini tidak begitu: orang yang bidang dan sub-bidang otak sangat maju (lebih daripada beberapa kali) menjadi genius. Disebabkan bidang ini, bertanggungjawab untuk fungsi tertentu akan dapat melaksanakan fungsi-fungsi ini secara lebih kreatif dan lebih cepat.

Axon

Akson adalah proses panjang neuron yang menyampaikan impuls saraf dari soma saraf ke sel atau organ lain yang diinservasi oleh bahagian tertentu dari tiang saraf. Alam semulajadi bertenaga vertebrata dengan bonus - serat myelin, dalam struktur yang mana sel Schwann terletak, di antaranya terdapat kawasan kosong yang kecil - interaksi Ranvier. Pada mereka, seperti pada tangga, impuls saraf melompat dari satu tapak ke tempat lain. Struktur ini membolehkan anda mempercepatkan pemindahan maklumat (sehingga kira-kira 100 meter sesaat). Kelajuan pergerakan dorongan elektrik melalui serat yang tidak mempunyai myelin rata-rata 2-3 meter sesaat.

Dendrites

Satu lagi jenis proses sel saraf adalah dendrit. Tidak seperti axon panjang dan pepejal, dendrite adalah struktur pendek dan bercabang. Proses ini tidak melibatkan penyebaran maklumat, tetapi hanya dalam penerimaannya. Jadi, pengujaan memasuki badan neuron dengan bantuan cendawan dendrit yang pendek. Kerumitan maklumat yang boleh diterima oleh dendrite ditentukan oleh sinapsinya (reseptor saraf khusus), iaitu diameter permukaannya. Dendrites, disebabkan bilangan besar duri mereka, mampu menubuhkan ratusan ribu kenalan dengan sel lain.

Metabolisme di neuron

Ciri khas sel-sel saraf adalah metabolisme mereka. Metabolisme dalam neurocyte dibezakan oleh kelajuan tinggi dan dominasi proses aerobik (berasaskan oksigen). Ciri sel ini dijelaskan oleh fakta bahawa otak sangat intensif tenaga, dan permintaan oksigennya tinggi. Walaupun berat otak hanya 2% daripada berat seluruh badan, penggunaan oksigennya adalah kira-kira 46 ml / min, dan ini adalah 25% daripada jumlah penggunaan badan.

Sumber energi utama untuk tisu otak, selain oksigen, adalah glukosa, di mana ia mengalami transformasi biokimia yang kompleks. Pada akhirnya, sejumlah besar tenaga dibebaskan daripada sebatian gula. Oleh itu, persoalan bagaimana untuk memperbaiki sambungan saraf otak boleh dijawab: gunakan produk yang mengandungi sebatian glukosa.

Fungsi Neuron

Walaupun struktur yang relatif tidak rumit, neuron mempunyai banyak fungsi, yang utama adalah seperti berikut:

• persepsi kerengsaan;
• rawatan rangsangan;
• penghantaran impuls;
• pembentukan respon.

Secara fungsional, neuron dibahagikan kepada tiga kumpulan:

Di samping itu, dalam sistem saraf, kumpulan lain berfungsi secara fizikal - menghalang (bertanggungjawab untuk menghalang pengujaan sel) saraf. Sel-sel sedemikian menghalang penyebaran potensi elektrik.

Klasifikasi Neuron

Sel-sel saraf adalah pelbagai seperti itu, jadi neuron boleh dikelaskan berdasarkan parameter dan atributnya yang berbeza, iaitu:

• Bentuk badan. Neurocytes pelbagai bentuk soma terletak di bahagian-bahagian yang berbeza dari otak:
  • stellate;
  • berbentuk gelendong;
  • pyramidal (sel Betz).
• Dengan bilangan pucuk:
  • unipolar: mempunyai satu proses;
  • bipolar: dua proses terletak pada badan;
  • multipolar: pada soma sel ini terdapat tiga atau lebih proses.
• Ciri-ciri hubungan permukaan neuron:
  • axo-somatic. Dalam kes ini, axon bersentuhan dengan soma sel jiran tisu saraf;
  • axo-dendritic. Jenis hubungan ini melibatkan sambungan akson dan dendrite;
  • axo-axonal. Akson satu neuron mempunyai hubungan dengan akson sel saraf yang lain.

Jenis neuron

Untuk melaksanakan pergerakan sedar, perlu dicetuskan oleh gyrus motor otak untuk mencapai otot yang diperlukan. Oleh itu, jenis neuron berikut dibezakan: motoneuron pusat dan peranti periferal.

Jenis pertama sel saraf berasal dari gyrus tengah anterior, yang terletak di hadapan bahagian pinggir terbesar otak - salur Roland, iaitu, sel-sel pyramidal Betz. Seterusnya, axons neuron pusat masuk ke dalam hemisfera dan melalui kapsul dalaman otak.

Neurocyte peripheral motor dibentuk oleh neuron motor tanduk anterior saraf tunjang. Aksons mereka mencapai pelbagai formasi, seperti plexus, kluster saraf tulang belakang, dan, yang paling penting, otot yang berprestasi.

Perkembangan dan pertumbuhan neuron

Sel saraf berasal dari sel progenitor. Membangunkan, akson pertama mula berkembang, dendrites masak sedikit kemudian. Pada akhir evolusi proses neurocyte, segel berbentuk kecil yang tidak tetap dibentuk di dalam sel soma. Pembentukan ini dipanggil pertumbuhan kon. Ia mengandungi mitokondria, neurofilamen dan tiub. Sistem reseptor sel secara beransur-ansur matang dan kawasan sinaptik neurocyte berkembang.

Laluan

Sistem saraf mempunyai ruang pengaruhnya di seluruh badan. Dengan bantuan serat konduktif adalah regulasi saraf sistem, organ dan tisu. Otak, terima kasih kepada sistem laluan yang luas, sepenuhnya mengawal keadaan anatomi dan fungsi setiap struktur badan. Buah pinggang, hati, perut, otot dan lain-lain - semua ini memeriksa otak, berhati-hati dan susah payah menyelaraskan dan mengawal selia setiap milimeter tisu. Dan dalam kes kegagalan, ia membetulkan dan memilih model tingkah laku yang sesuai. Oleh itu, terima kasih kepada laluan, tubuh manusia dicirikan oleh autonomi, pengawalan diri dan kebolehsuaian kepada alam sekitar luaran.

Laluan otak

Laluan ini adalah kumpulan sel-sel saraf yang berfungsi untuk bertukar-tukar maklumat antara bahagian-bahagian tubuh yang berlainan.

• Serat saraf persatuan. Sel-sel ini menghubungkan pusat saraf yang berbeza yang terletak di hemisfera yang sama.
• Serat komisar. Kumpulan ini bertanggungjawab untuk pertukaran maklumat antara pusat-pusat otak yang serupa.
• Serat saraf unjuran. Kategori serat ini menyatakan otak dengan saraf tunjang.
• Cara exteroceptive. Mereka membawa impuls elektrik dari kulit dan organ deria lain ke kord rahim.
• Proprioceptive. Kelompok laluan sedemikian menjalankan isyarat dari tendon, otot, ligamen dan sendi.
• Laluan interokeptif. Serat saluran ini berasal dari organ dalaman, saluran darah dan mesenterium usus.

Interaksi dengan neurotransmitter

Neuron di lokasi yang berbeza berkomunikasi satu sama lain dengan menggunakan impuls elektrik sifat kimia. Jadi apakah asas pendidikan mereka? Ada yang dipanggil neurotransmitter (neurotransmitter) - sebatian kimia kompleks. Pada permukaan akson terletak sinaps saraf - permukaan sentuhan. Di satu pihak, terdapat jurang presinaptik, dan di sisi lain, jurang postsynaptic. Di antara mereka ada jurang - inilah sinaps. Di bahagian presinaptik reseptor, terdapat kantung (vesikel) yang mengandungi sejumlah neurotransmiter (kuantum).

Apabila impuls datang ke bahagian pertama sinaps, mekanisme cascade biokimia yang kompleks dimulakan, akibatnya beg dengan mediator dibuka, dan bahan perantara lancar mengalir ke dalam slot. Pada peringkat ini, impuls hilang dan muncul semula apabila neurotransmiter mencapai fissure postsynaptic. Kemudian proses biokimia diaktifkan sekali lagi dengan pembukaan pintu untuk penengah dan yang bertindak pada reseptor terkecil ditukar menjadi dorongan elektrik yang masuk ke dalam kedalaman serat saraf.

Sementara itu, kumpulan yang berbeza dari neurotransmitter ini dibezakan, iaitu:

• Braking neurotransmitters - sekumpulan bahan yang mempunyai kesan penghambatan pada pengujaan. Ini termasuk:
  • gamma-aminobutyric acid (GABA);
  • gliserin.
• Mediator penghijrahan:
  • acetylcholine;
  • dopamin;
  • serotonin;
  • norepinephrine;
  • adrenalin.

Adakah sel saraf diperbaiki?

Untuk masa yang lama ia dipercayai bahawa neuron tidak mampu pembahagian. Walau bagaimanapun, kenyataan ini, menurut kajian moden, ternyata palsu: di beberapa bahagian otak, proses neurogenesis neurocyte prekursor berlaku. Di samping itu, tisu otak mempunyai keupayaan cemerlang untuk neuroplasticity. Terdapat banyak kes di mana bahagian otak yang sihat mengambil alih fungsi yang rosak.

Ramai ahli dalam bidang neurofisiologi bertanya-tanya bagaimana untuk memulihkan neuron otak. Dengan kajian baru-baru ini oleh saintis Amerika, ternyata bahawa untuk pertumbuhan semula neurocytes yang tepat pada masanya dan tepat, tidak perlu menggunakan ubat mahal. Untuk melakukan ini, anda hanya perlu membuat pola tidur yang betul dan makan dengan betul dengan kemasukan dalam diet vitamin B dan makanan rendah kalori.

Jika terdapat pelanggaran sambungan saraf otak, mereka dapat pulih. Walau bagaimanapun, terdapat patologi serius sambungan dan laluan saraf, seperti penyakit neuron motor. Kemudian anda perlu beralih kepada penjagaan klinikal khusus, di mana pakar neurologi dapat mengetahui punca patologi dan membuat rawatan yang tepat.

Orang yang pernah memakan alkohol atau pernah minum alkohol sering bertanya tentang bagaimana untuk memulihkan neuron otak selepas alkohol. Pakar akan menjawab bahawa untuk ini anda perlu bekerja secara sistematik untuk kesihatan anda. Kompleks aktiviti termasuk diet seimbang, senaman, aktiviti mental, berjalan dan perjalanan. Telah terbukti bahawa sambungan neural otak berkembang melalui kajian dan perenungan maklumat sepenuhnya untuk manusia.

Dalam keadaan gemuruh dengan maklumat berlebihan, kewujudan pasaran makanan segera dan gaya hidup yang duduk, otak secara kualitatif rentan terhadap pelbagai kerosakan. Atherosclerosis, pembentukan trombosis pada kapal, tekanan kronik, jangkitan - semua ini adalah laluan langsung kepada penyumbatan otak. Walaupun begitu, ada ubat-ubatan yang memulihkan sel-sel otak. Kumpulan utama dan popular adalah nootropik. Persediaan dalam kategori ini merangsang metabolisme dalam neurocytes, meningkatkan daya tahan terhadap kekurangan oksigen dan memberi kesan positif ke atas pelbagai proses mental (ingatan, perhatian, pemikiran). Sebagai tambahan kepada nootropics, pasaran farmaseutikal menawarkan produk yang mengandungi asid nicotinic, cara menguatkan vaskular, dan lain-lain. Harus diingat bahawa pemulihan sambungan saraf otak ketika mengambil pelbagai ubat adalah proses yang panjang.

Kesan alkohol pada otak

Alkohol mempunyai kesan negatif terhadap semua organ dan sistem, dan terutama pada otak. Etil alkohol mudah menembusi halangan pelindung otak. Metabolit alkohol, asetaldehid, adalah ancaman serius kepada neuron: alkohol dehidrogenase (enzim pemprosesan alkohol dalam hati) menarik lebih banyak cecair, termasuk air dari otak, ke dalam tubuh semasa proses. Oleh itu, sebatian alkohol hanya mengeringkan otak, menarik air daripadanya, akibatnya struktur otak atrofi dan kematian sel berlaku. Dalam kes penggunaan alkohol sekali-sekala, proses sedemikian boleh diterbalikkan, yang tidak boleh dibantah tentang penggunaan alkohol kronik, apabila, sebagai tambahan kepada perubahan organik, ciri-ciri pathocharacterological stabil alkohol dibentuk. Lebih banyak maklumat tentang bagaimana "Kesan alkohol di otak."

Neuron dan tisu saraf

Neuron dan tisu saraf

Tisu saraf adalah elemen struktur utama sistem saraf. Struktur tisu saraf termasuk sel-sel saraf yang sangat khusus - neuron, dan sel-sel neuroglia yang menjalankan fungsi sokongan, penyelenggaraan dan perlindungan.

Neuron adalah unit struktur dan fungsi utama tisu saraf. Sel-sel ini dapat menerima, memproses, menyandarkan, menghantar dan menyimpan maklumat, menjalin hubungan dengan sel-sel lain. Ciri-ciri unik neuron adalah keupayaan untuk menghasilkan pelepasan bioelektrik (denyutan) dan menghantar maklumat sepanjang proses dari satu sel ke sel yang lain menggunakan ujung khusus - sinaps.

Fungsi neuron dipromosikan oleh sintesis dalam axoplasmnya bahan pemancar - neurotransmitter: acetylcholine, catecholamines, dll.

Bilangan neuron otak menghampiri 10 11. Sehingga 10,000 sinapsis boleh wujud pada satu neuron. Sekiranya unsur-unsur ini dianggap sel penyimpanan maklumat, maka dapat disimpulkan bahawa sistem saraf dapat menyimpan 10 19 unit. maklumat, i.e. mampu menampung hampir semua pengetahuan yang terkumpul oleh manusia. Oleh itu, idea bahawa otak manusia sepanjang hidup mengingati segala sesuatu yang berlaku di dalam badan dan semasa komunikasi dengan alam sekitar agak munasabah. Walau bagaimanapun, otak tidak boleh mengambil dari memori semua maklumat yang disimpan di dalamnya.

Sesetengah jenis organisasi saraf adalah ciri-ciri pelbagai struktur otak. Neuron mengawal selia fungsi tunggal membentuk kumpulan, konstrik, tiang, nuklei.

Neuron berbeza dalam struktur dan fungsi.

Mengikut struktur (bergantung kepada bilangan proses bermula dari badan sel) membezakan unipolar (satu lampiran), bipolar (dengan dua pancang) dan multipolar (dengan pelbagai pucuk) neuron.

Oleh sifat-sifat fungsi afferent terpencil (atau memusat) neuron pengujaan pembawa dari reseptor di dalam CNS, efferent, motor, neuron motor (atau empar) menghantar pengujaan CNS kepada organ innervated dan interkalari, menghubungi atau neuron perantaraan bersambung yang afferent dan efferent neuron.

Neuron aferen tergolong dalam unipolar, badan mereka terletak di ganglia tulang belakang. Buah-buahan berbentuk badan sel berbentuk T terbahagi kepada dua cabang, salah satunya pergi ke sistem saraf pusat dan bertindak sebagai akson, dan yang lain mendekati reseptor dan merupakan dendrit yang panjang.

Kebanyakan nefferen dan neuron intercalary tergolong multipolar (Rajah 1). Neuron intercalary multipolar terletak dalam jumlah besar dalam tanduk posterior saraf tunjang, serta di semua bahagian lain dari SSP. Mereka juga boleh bipolar, sebagai contoh, neuron retina dengan dendrit yang bercabang pendek dan akson panjang. Motoneuron terletak terutamanya di tanduk anterior saraf tunjang.

Rajah. 1. Struktur sel saraf:

1 - microtubules; 2 - proses panjang sel saraf (akson); 3 - retikulum endoplasma; 4 - teras; 5 - neuroplasma; 6 - dendrit; 7 - mitokondria; 8 - nukleolus; 9 - sarung myelin; 10 - Pemintasan Ranvie; 11 - akhir akson

Neuroglia

Neuroglia, atau glia, merupakan kumpulan sel-sel sel taraf saraf yang dibentuk oleh sel-sel khusus pelbagai bentuk.

Ia ditemui oleh R. Virkhov dan dinamakan olehnya neuroglia, yang bermaksud "gam saraf". Sel-sel neuroglia mengisi ruang antara neuron, membentuk 40% daripada jumlah otak. Sel glial adalah 3-4 kali lebih kecil daripada sel-sel saraf; Jumlah mereka dalam sistem saraf pusat mamalia mencapai 140 bilion. Dengan usia, bilangan neuron pada manusia di otak menurun dan jumlah sel glial meningkat.

Ia ditubuhkan bahawa neuroglia berkaitan dengan metabolisme dalam tisu saraf. Sesetengah sel neuroglia merembeskan bahan-bahan yang menjejaskan keadaan kegembiraan neuron. Dikatakan bahawa dalam keadaan mental yang berbeza, rembesan sel-sel ini berubah. Proses jejak jangka panjang dalam SSP dikaitkan dengan keadaan fungsi neuroglia.

Jenis sel glial

Dengan sifat struktur sel glial dan lokasi mereka di dalam CNS terdapat:

• astrocytes (astroglia);
• oligodendrocytes (oligodendroglia);
• sel mikroglial (microglia);
• Sel Schwann.

Sel-sel glial menjalankan fungsi sokongan dan perlindungan untuk neuron. Mereka adalah sebahagian daripada struktur halangan otak darah. Astrocytes adalah sel glial yang paling banyak yang mengisi ruang di antara neuron dan sinaps diatas. Mereka menghalang penyebaran neurotransmiter menyebar dari celah sinaptik ke dalam CNS. Membran sitoplasma astrocytes adalah reseptor untuk neurotransmitter, pengaktifan yang boleh menyebabkan ayunan membran dan potensi perubahan perbezaan metabolisme astrocyte itu.

Astrocytes rapat mengelilingi kapilari saluran darah otak, yang terletak di antara mereka dan neuron. Atas dasar ini, astrocytes diandaikan memainkan peranan penting dalam metabolisme neuron, mengawal kebolehtelapan kapilari untuk bahan-bahan tertentu.

Salah satu fungsi penting astrocytes adalah keupayaan mereka untuk menyerap lebihan ion K +, yang dapat berkumpul di ruang antara ruang semasa aktiviti saraf yang tinggi. Di kawasan-kawasan nyaman astrocytes membentuk saluran simpang jurang di mana astrocytes boleh ditukar dengan pelbagai ion saiz kecil dan, khususnya, oleh K + ion Ia meningkatkan keupayaan penyerapan K + ion pengumpulan yang tidak terkawal K + ion dalam ruang Interneuron itu akan membawa kepada peningkatan dalam mudah terangsang neuron. Oleh itu, astrocytes, menyerap lebihan ion K + dari cecair interstitial, menghalang peningkatan ketegangan neuron dan pembentukan fokus pada aktiviti saraf yang meningkat. Kemunculan fokus tersebut di dalam otak manusia mungkin disertai oleh hakikat bahawa neuron mereka menghasilkan satu siri impuls saraf, yang dipanggil pelepasan sawan.

Astrocytes terlibat dalam penyingkiran dan pemusnahan neurotransmiter yang memasuki ruang ekstrasynaptik. Oleh itu, mereka menghalang pengumpulan neurotransmitter di ruang neuron, yang boleh membawa kepada disfungsi otak.

Neuron dan astrocytes dipisahkan oleh slot antara 15-20 microns, disebut ruang interstisial. Ruang interstisial menduduki 12-14% daripada isipadu otak. Sifat penting astrocytes adalah kemampuan mereka untuk menyerap CO2 dari cairan ekstraselular dari ruang-ruang ini, dan dengan itu mengekalkan pH otak yang stabil.

Astrocytes terlibat dalam pembentukan antara antara tisu saraf dan saluran otak, tisu saraf dan membran otak dalam proses pertumbuhan dan perkembangan tisu saraf.

Oligodendrosit dicirikan oleh kehadiran sebilangan kecil proses pendek. Salah satu fungsi utama mereka ialah pembentukan sarung myelin gentian saraf dalam sistem saraf pusat. Sel-sel ini juga terletak berdekatan dengan mayat-mayat neuron, tetapi kepentingan fungsi fakta ini tidak diketahui.

Sel-sel mikroglial membentuk 5-20% daripada jumlah sel glial dan tersebar di seluruh sistem saraf pusat. Adalah ditegaskan bahawa antigen permukaannya sama dengan antigen monosit darah. Ini menunjukkan asal mereka dari mesoderm, penembusan ke dalam tisu saraf semasa perkembangan embrio, dan seterusnya transformasi ke sel-sel mikroglial yang dikenali sebagai morfologi. Dalam hal ini, dianggap bahawa fungsi paling penting mikroglia adalah perlindungan otak. Ia menunjukkan bahawa kerosakan kepada tisu saraf ia meningkatkan bilangan sel-sel phagocytic oleh makrofaj darah dan pengaktifan hartanah phagocytic microglia. Mereka mengeluarkan neuron mati, sel glial dan unsur strukturnya, zarah asing fagositik.

Sel Schwann membentuk sarung myelin gentian saraf periferal di luar CNS. Membran sel ini berulang kali dibungkus serat saraf, dan ketebalan sarung myelin yang dihasilkan mungkin melebihi diameter serat saraf. Panjang kawasan myelinated serat saraf ialah 1-3 mm. Dalam selang antara mereka (interceptions of Ranvier), serat saraf tetap tertutup hanya oleh membran permukaan, yang mempunyai kegembiraan.

Salah satu sifat penting myelin adalah rintangan yang tinggi terhadap arus elektrik. Ini disebabkan oleh kandungan sphingomyelin dan fosfolipid yang lain dalam myelin, yang memberikan sifat penebat semasa. Dalam bidang serat saraf bersalut myelin, proses menghasilkan impuls saraf adalah mustahil. denyutan saraf dihasilkan hanya pada nod membran Ranvier, yang menyediakan kadar yang lebih tinggi impuls saraf tetapi gentian saraf myelinated berbanding dengan unmyelinated.

Adalah diketahui bahawa struktur myelin dengan mudah boleh diganggu oleh serangan berjangkit, iskemia, traumatik, kerosakan toksik kepada sistem saraf. Pada masa yang sama, proses demamelination gentian saraf berkembang. Terutamanya kerapkali demamelination berkembang dalam pelbagai sklerosis. Akibat demilelin, kelajuan impuls saraf di sepanjang serat saraf berkurang, kelajuan penghantaran maklumat ke otak dari reseptor dan dari neuron ke organ eksekutif berkurang. Ini boleh membawa kepada kepekaan deria sensitif, pergerakan terjejas, pengawalseliaan fungsi organ dalaman dan lain-lain akibat yang serius.

Struktur dan fungsi neuron

Neuron (sel saraf) adalah unit struktur dan fungsi sistem saraf pusat.

struktur anatomi dan sifat-sifat neuron yang memastikan pematuhan dengan fungsi utamanya: metabolisme pelaksanaan, pemulihan tenaga, persepsi pelbagai isyarat dan pemprosesan mereka, pembentukan atau mengambil bahagian dalam tindak balas generasi dan pengaliran impuls saraf persatuan neuron dalam litar neural, menyediakan kedua-dua tindak balas refleks mudah, jadi dan fungsi otak integratif yang lebih tinggi.

Neuron terdiri daripada badan sel saraf dan proses akson dan dendrit.

Rajah. 2. Struktur neuron

Sel syaraf badan

Badan (perikaryon, soma) neuron dan prosesnya diliputi sepanjang membran neuron. Membran badan sel berbeza dari membran akson dan dendrite dengan kandungan pelbagai saluran ion, reseptor, kehadiran sinapsinya.

Dalam badan neuron adalah neuroplasm dan diikat oleh itu membran-core, kasar dan licin retikulum endoplasma, radas Golgi, mitokondria. Kromosom nukleus neuron mengandungi satu set gen pengekodan sintesis protein diperlukan untuk pembentukan struktur dan fungsi badan sel, ia memproses dan sinaps. Adalah protein yang bertindak sebagai enzim, pengangkut, saluran ion, reseptor, dan lain-lain Sesetengah protein melaksanakan fungsi manakala di neuroplasm lain -. Membenamkan dalam organel membran, soma neuron dan proses. Sesetengah daripada mereka, sebagai contoh, enzim yang diperlukan untuk sintesis neurotransmitter, diangkut melalui pengangkutan axonal ke terminal akson. Dalam badan sel, peptida disintesis yang diperlukan untuk aktiviti penting akson dan dendrit (contohnya, faktor pertumbuhan). Oleh itu, apabila badan neuron rosak, prosesnya merosot dan runtuh. Jika sesuatu pertubuhan neuron disimpan, dan proses ini rosak, ia adalah perlahan pemulihan (pertumbuhan semula) dan pemulihan innervation otot denervated atau organ-organ.

Tapak sintesis protein di dalam tubuh neuron adalah retikulum endoplasma kasar (granul tigroid atau badan Nissl) atau ribosom bebas. Kandungan mereka dalam neuron adalah lebih tinggi daripada glial atau sel-sel badan yang lain. Dalam endoplasma retikulum dan Golgi radas licin protein memperoleh pengesahan spatial wujud mereka disusun dan dihantar ke aliran pengangkutan kepada struktur sel badan, dendrit atau axon.

Dalam banyak mitokondria neuron, hasil daripada proses fosforilasi oksidatif, ATP terbentuk, tenaga yang digunakan untuk mengekalkan aktiviti penting neuron, kerja pam ion dan mengekalkan asimetri kepekatan ionik pada kedua-dua belah membran. Akibatnya, neuron adalah dalam kesediaan yang berterusan bukan sahaja untuk melihat isyarat yang berbeza, tetapi juga untuk bertindak balas kepada mereka - penjanaan impuls saraf dan penggunaannya untuk mengawal fungsi sel-sel lain.

Reseptor molekul membran sel, reseptor deria yang dibentuk oleh dendrit, dan sel sensori asal epitelium mengambil bahagian dalam mekanisme persepsi neuron dari pelbagai isyarat. Isyarat dari sel saraf lain boleh mencapai neuron melalui banyak sinaps yang terbentuk pada dendrit atau pada gel neuron.

Dendrit sel saraf

Dendrit dari neuron membentuk pokok dendritik, sifat cawangan dan saiznya bergantung kepada bilangan hubungan sinaptik dengan neuron lain (Rajah 3). Pada dendrit dari neuron terdapat beribu-ribu sinaps yang dibentuk oleh akson atau dendrites neuron lain.

Rajah. 3. Kenalan Synaptic dari interneyron. Anak panah di sebelah kiri menunjukkan kedatangan isyarat afferent kepada dendrit dan badan interneuron; di sebelah kanan, arah penyebaran isyarat efferent interneuron ke neuron lain.

Sinapsis boleh menjadi heterogen dalam fungsi (perencatan, penggambaran) dan jenis neurotransmitter yang digunakan. Membran dendritik yang terlibat dalam pembentukan sinapsis adalah membran postsynaptic mereka, yang mengandungi reseptor (saluran ion yang bergantung kepada ligand) kepada neurotransmitter yang digunakan dalam sinaps ini.

Sintesis excitatory (glutamatergic) terletak terutamanya pada permukaan dendrit, di mana terdapat ketinggian, atau pertumbuhan (1-2 μm), dipanggil duri. Terdapat saluran dalam membran tulang belakang, kebolehtelapan yang bergantung kepada perbezaan potensi transmembran. Dalam sitoplasma dendrit di kawasan duri, penengah sekunder transduksi isyarat intraselular, serta ribosom, di mana protein disintesis sebagai tindak balas kepada kedatangan isyarat sinaptik, dijumpai. Peranan sebenar duri tidak diketahui, tetapi jelas bahawa mereka meningkatkan kawasan permukaan pohon dendritik untuk membentuk sinapsis. Puncak juga struktur neuron untuk menerima isyarat masukan dan memprosesnya. Dendrit dan duri memberikan pemindahan maklumat dari pinggir ke badan neuron. Membran dendrite di kawasan memotong digulung disebabkan oleh pengedaran ion-ion mineral yang tidak simetris, operasi pam ion dan kehadiran saluran ion di dalamnya. Ciri-ciri ini mendasari pemindahan maklumat sepanjang membran dalam bentuk arus bulat tempatan (electrotonically) yang berlaku di antara membran possynaptik dan kawasan membran dendrit yang bersebelahan dengannya.

Apabila mereka menyebarkan melalui membran dendrite, arus-arus tempatan adalah lembap, tetapi mereka cukup besar untuk menghantar isyarat kepada input sinaptik dendritik ke membran badan neuron. Saluran natrium dan kalium yang bergantung kepada potensi belum dikenal pasti dalam membran dendrite. Dia tidak mempunyai keceriaan dan keupayaan untuk menjana potensi tindakan. Walau bagaimanapun, diketahui bahawa potensi tindakan yang timbul pada membran gumpalan aksen dapat menyebar di sepanjangnya. Mekanisme fenomena ini tidak diketahui.

Dianggap bahawa dendrit dan duri adalah sebahagian daripada struktur saraf yang terlibat dalam mekanisme memori. Bilangan duri terutamanya tinggi dalam dendrit daripada neuron korteks cerebellar, ganglia basal, dan korteks serebrum. Kawasan pokok dendrit dan bilangan sinapsis berkurangan dalam beberapa bidang korteks serebrum orang tua.

Axon neuron

Akson adalah proses sel saraf yang tidak dijumpai di sel lain. Tidak seperti dendrit, bilangan yang berbeza untuk neuron, axon adalah sama untuk semua neuron. Panjangnya boleh mencapai sehingga 1.5 m. Pada titik di mana akson meninggalkan neuron, terdapat penebalan - sebuah bukit akson, ditutup dengan membran plasma, yang kemudiannya ditutup dengan myelin. Tapak bukit akson, yang ditemui oleh myelin, dipanggil segmen awal. Akson dari neuron, sehingga cawangan terakhir mereka, ditutup dengan sarung myelin, terganggu oleh interaksi Ranvier - kawasan tanpa mikroskopik (kira-kira 1 mikron).

Sepanjang akson (gentian myelinated dan unmyelinated) ditutup dengan membran fosfolipid bilayer dengan molekul protein yang tertanam di dalamnya, yang melaksanakan fungsi pengangkutan ion, saluran ion berpotensi berpotensi, dan sebagainya. terutamanya dalam bidang interceptions Ranvier. Kerana tidak ada retikulum kasar dan ribosom dalam axoplasm, jelaslah bahawa protein-protein ini disintesis dalam tubuh neuron dan dihantar ke membran akson dengan pengangkutan aksen.

Ciri-ciri membran yang meliputi tubuh dan akson neuron adalah berbeza. Perbezaan ini terutamanya kebimbangan kebolehtelapan membran untuk ion mineral dan disebabkan oleh kandungan pelbagai jenis saluran ion. Jika kandungan saluran ion yang bergantung kepada ligand (termasuk membran postsynaptic) berlaku di dalam membran badan dan dendrit di dalam neuron, kemudian di membran akson, terutamanya dalam bidang Interceptions of Ranvier, terdapat ketumpatan tinggi natrium dan saluran kalium yang bergantung kepada voltan.

Polarisasi terkecil (kira-kira 30 mV) mempunyai membran segmen akson awal. Dalam bidang akson lebih jauh dari badan sel, magnitud potensi transmembran ialah kira-kira 70 mV. Nilai rendah polarisasi membran segmen awal akson menentukan bahawa dalam bidang ini membran neuron mempunyai kesungguhan terbesar. Di sinilah potensi postsynaptik yang berlaku pada membran dendrite dan badan sel akibat transformasi isyarat maklumat kepada neuron pada sinaps yang merebak melalui membran badan neuron menggunakan arus elektrik melingkar tempatan. Jika arus ini menyebabkan depolarization membran kapak akson ke tahap kritikal (E_kepada), maka neuron akan bertindak balas terhadap isyarat masuk dari sel-sel saraf yang lain dengan menghasilkan potensi tindakannya (dorongan saraf). Impuls saraf yang dihasilkan lebih lanjut dijalankan sepanjang axon ke saraf, sel otot atau kelenjar lain.

Pada membran segmen akson awal terdapat duri, di mana sinaps brek GABA-ergik terbentuk. Penerimaan isyarat sepanjang sinapsinya daripada neuron lain boleh menghalang penjanaan impuls saraf.

Klasifikasi dan jenis neuron

Pengelasan neuron dilakukan oleh ciri-ciri morfologi dan fungsi.

Dengan bilangan proses, neuron multipolar, bipolar, dan pseudounipolar dibezakan.

Dengan sifat hubungan dengan sel lain dan fungsi yang mereka lakukan, sensori, interkalasi dan neuron motor dibezakan. Neuron sensori juga dipanggil neuron aferen, dan prosesnya adalah sentripetal. Neuron yang melaksanakan fungsi penghantaran isyarat di antara sel-sel saraf dipanggil intercalated, atau bersekutu. Neurons, yang axons membentuk sinaps pada sel effector (otot, kelenjar), dirujuk sebagai motor, atau efferent, axons mereka dipanggil emparan.

Neuron afferen (sensitif) merasakan maklumat oleh reseptor deria, mengubahnya menjadi impuls saraf dan membawa kepada pusat saraf otak dan saraf tunjang. Badan-badan neuron sensitif terletak di ganglia tulang belakang dan tengkorak. Ini adalah neuron pseudo-unipolar, akson dan dendrite yang berlepas dari badan neuron bersama-sama dan kemudian berasingan. Dendrite pergi ke pinggir ke organ dan tisu dalam komposisi sensori atau saraf campuran, dan akson dalam komposisi akar posterior dimasukkan ke dalam tanduk dorsal saraf tunjang atau dalam komposisi saraf kranial di otak.

Inserted, atau bersekutu, neuron melaksanakan fungsi memproses maklumat masuk dan, khususnya, memastikan penutupan lengkung refleks. Badan-badan neuron ini terletak pada masalah kelabu otak dan saraf tunjang.

Neuro-neuron juga melakukan fungsi memproses maklumat masuk dan menghantar impuls saraf eferent dari otak dan saraf tunjang ke sel-sel eksekutif (effector) organ.

Aktiviti Bersepadu Neuron

Setiap neuron menerima sebilangan besar isyarat melalui banyak sinaps yang terletak pada dendrit dan badannya, serta melalui reseptor molekul membran plasma, sitoplasma dan nukleus. Transmisi isyarat menggunakan pelbagai jenis neurotransmitter, neuromodulator dan molekul isyarat yang lain. Jelas, untuk membentuk tindak balas kepada kedatangan serentak pelbagai isyarat, neuron mesti dapat mengintegrasikannya.

Set proses yang menyediakan pemprosesan isyarat masuk dan pembentukan tindak balas neuron kepada mereka, termasuk dalam konsep aktiviti integratif neuron.

Persepsi dan pemprosesan isyarat yang tiba di neuron dijalankan dengan penyertaan dendrit, badan sel dan gumpalan akson neuron (Rajah 4).

Rajah. 4. Integrasi isyarat neuron.

Salah satu varian pemprosesan dan integrasi mereka (penjumlahan) adalah transformasi dalam sinaps dan penjumlahan potensi postsynaptic pada membran badan dan proses-proses neuron. Isyarat yang ditakrifkan ditukarkan pada sinapsis kepada ayunan perbezaan potensi penutupan postsynaptic (potensi postsynaptic). Bergantung pada jenis sinaps, isyarat yang diterima boleh diubah menjadi perubahan kecil (0.5-1.0 mV) yang berputar-putar dalam perbezaan potensi (EPSP - sinapsur ditunjukkan sebagai bulatan cahaya dalam rajah) atau hyperpolarizing (TPPS - sinapsis ditunjukkan sebagai hitam dalam rajah bulatan). Isyarat pelbagai boleh secara serentak tiba di titik-titik berbeza dari neuron, beberapa di antaranya berubah menjadi EPSP, dan yang lain - ke dalam TPPS.

Ini turun naik perbezaan potensi yang disebarkan oleh arus pekeliling tempatan merentas membran neuron ke arah knoll axon dalam bentuk gelombang depolarization (dalam skema putih) dan hyperpolarisasi (dalam skema hitam), ditapis di antara satu sama lain (kawasan kelabu). Dalam superposition ini, amplitud gelombang dalam satu arah dijumlahkan, manakala yang bertentangan dikurangkan (dilicinkan). Penjelasan algebra seperti perbezaan potensi pada membran disebut penjumlahan ruang (Rajah 4 dan 5). Hasil daripada penjumlahan ini boleh sama ada depolarisasi membran kapak akson dan penjanaan impuls saraf (kes 1 dan 2 dalam Rajah 4), atau hiperpolarisasi dan pencegahan permulaan impuls saraf (kes 3 dan 4 dalam Rajah 4).

Untuk mengalihkan perbezaan potensial membran bukaan akson (kira-kira 30 mV) ke E_kepada, ia mesti diturunkan kepada 10-20 mV. Ini akan membawa kepada penemuan saluran natrium yang berpotensi berpotensi yang ada di dalamnya dan penjanaan impuls saraf. Oleh kerana apabila PD tiba dan diubah menjadi EPSP, depolarization membran boleh mencecah sehingga 1 mV, dan penyebaran ke hillock axonal datang dengan pelemahan, untuk menghasilkan dorongan saraf, kemasukan serentak ke neuron melalui sinaps stimulasi 40-80 impuls saraf dari neuron lain dan penjumlahan bilangan ipsp yang sama.

Rajah. 5. Penjumlahan spatial dan temporal bagi neuron EPSP; a - BSPP setiap rangsangan tunggal; dan - VPSP untuk pelbagai rangsangan daripada afferents yang berbeza; c - I-VPSP untuk rangsangan yang kerap melalui serat saraf tunggal

Jika pada masa ini, sejumlah impuls saraf mencapai neuron melalui sinaps penghambatan, maka pengaktifan dan pembangkitan impuls saraf tindak balas akan dapat dilakukan sementara pada masa yang sama meningkatkan aliran isyarat melalui sinaps excitatory. Di bawah syarat-syarat apabila isyarat yang datang dari sinaps melawan menyebabkan hiperpolarisasi membran neuron, bersamaan dengan atau lebih besar daripada depolarisasi yang disebabkan oleh isyarat yang berasal dari sinaps excitatory, depolarization membran kapak akson tidak mungkin untuk menghasilkan impuls saraf dan menjadi tidak aktif.

Neuron juga melakukan penjumlahan sementara isyarat EPSP dan TPPS yang tiba di situ hampir pada masa yang sama (lihat Rajah 5). Perubahan perbezaan potensi yang disebabkan oleh mereka di kawasan berhampiran sinaptik juga boleh disimpulkan secara algebra, yang disebut penjumlahan sementara.

Oleh itu, setiap impuls saraf yang dijana oleh neuron, serta tempoh kesunyian neuron, mengandungi maklumat dari banyak sel-sel saraf yang lain. Biasanya, semakin tinggi kekerapan isyarat dari sel lain ke neuron, lebih kerap ia menghasilkan impuls saraf tindak balas yang dihantar oleh akson ke saraf atau sel effector lain.

Kerana hakikat bahawa saluran natrium wujud di dalam membran badan neuron dan juga dendritnya (walaupun dalam jumlah yang kecil), potensi tindakan yang telah timbul pada membran kapak akson boleh meluas ke badan dan sebahagian daripada dendrit neuron. Kepentingan fenomena ini tidak cukup jelas, tetapi diandaikan bahawa potensi tindakan penyebaran itu dapat melancarkan semua arus setempat pada membran, membatalkan potensi dan menyumbang kepada persepsi yang lebih berkesan oleh neuron maklumat baru.

Reseptor molekul terlibat dalam transformasi dan integrasi isyarat yang tiba di neuron. Pada masa yang sama, rangsangan mereka dengan memberi isyarat kepada molekul boleh dilakukan melalui inisiasi (oleh G-proteins, mediator kedua), memulakan perubahan dalam keadaan saluran ion, transformasi isyarat yang diterima ke dalam ayunan perbezaan potensi dalam membran neuron, penjumlahan dan pembentukan tindak balas neuron dalam bentuk dorongan saraf atau perencatan saraf.

Transformasi isyarat oleh reseptor molekul metabotropik suatu neuron disertai oleh tindak balasnya dalam bentuk mencetuskan lekukan transformasi intrasel. Tanggapan neuron dalam kes ini boleh menjadi percepatan metabolisme umum, peningkatan pembentukan ATP, tanpa mana mustahil untuk meningkatkan aktiviti fungsinya. Menggunakan mekanisme ini, neuron mengintegrasikan isyarat yang diterima untuk meningkatkan kecekapan aktivitinya sendiri.

Transformasi intracellular dalam neuron, yang dimulakan oleh isyarat yang diterima, sering membawa kepada peningkatan dalam sintesis molekul protein, yang berlaku dalam neuron sebagai penerima, saluran ion, dan pembawa. Dengan meningkatkan bilangan mereka, neuron menyesuaikan diri dengan sifat isyarat masuk, meningkatkan kepekaan terhadap yang lebih penting dan melemahkan - kepada yang kurang penting.

Mendapatkan beberapa isyarat oleh neuron boleh disertai dengan ungkapan atau penindasan beberapa gen, contohnya, mengawal sintesis neuromodulator peptida. Oleh kerana mereka dihantar ke terminal axon neuron dan digunakan untuk meningkatkan atau melemahkan kesan neurotransmitternya pada neuron lain, neuron, sebagai tindak balas kepada isyarat yang diterima olehnya, mungkin mempunyai kesan yang lebih kuat atau lebih lemah pada sel-sel saraf yang dikendalikannya. Memandangkan kesan modulasi neuropeptida dapat bertahan lama, pengaruh neuron pada sel-sel saraf yang lain juga boleh bertahan lama.

Oleh itu, terima kasih kepada keupayaan untuk mengintegrasikan pelbagai isyarat, neuron boleh bertindak balas secara halus kepada mereka dengan pelbagai tindak balas, membolehkan ia berkesan menyesuaikan diri dengan sifat isyarat masuk dan menggunakannya untuk mengatur fungsi sel-sel lain.

Litar saraf

Neuron CNS berinteraksi antara satu sama lain, membentuk pelbagai sinaps di tapak hubungan. Pencen saraf yang terhasil berulang kali meningkatkan fungsi sistem saraf. Litar saraf yang paling biasa termasuk: litar neural tempatan, hierarki, konvergen, dan berbeza dengan satu input (Rajah 6).

Litar neural tempatan dibentuk oleh dua atau lebih neuron. Dalam kes ini, salah satu daripada neuron (1) akan memberikan cagak akson kepada neuron (2), membentuk sinaps akosomatik pada tubuhnya, dan kedua - membentuk sinaps pada badan neuron pertama dengan akson. Rangkaian saraf tempatan boleh berfungsi sebagai perangkap di mana impuls saraf dapat beredar untuk masa yang lama dalam bulatan yang dibentuk oleh beberapa neuron.

Kemungkinan peredaran jangka panjang gelombang pengujaan (impuls saraf) yang muncul sekali disebabkan oleh penghantaran ke struktur cincin, secara eksperimen menunjukkan Prof. I.A. Vetokhin dalam eksperimen pada cincin neural ubur-ubur.

Peredaran sirkular impuls saraf di sepanjang litar saraf tempatan melakukan fungsi mengubah rhythm of excitations, memberikan kemungkinan pengujaan berpanjangan pusat-pusat saraf selepas pemberhentian isyarat kepada mereka, dan mengambil bahagian dalam mekanisme menyimpan maklumat yang masuk.

Rantaian tempatan juga boleh melakukan fungsi brek. Contohnya adalah perencatan yang berulang, yang direalisasikan dalam rantaian saraf setempat yang paling mudah di dalam saraf tunjang, dibentuk oleh a-motoneuron dan sel Renshaw.

Rajah. 6. Litar saraf yang paling mudah bagi sistem saraf pusat. Huraian dalam teks

Dalam kes ini, pengujaan yang timbul dalam neuron motor, merebak di sepanjang cawangan akson, mengaktifkan sel Renshaw, yang menghalang neuron a-motor.

Rantaian konvergen dibentuk oleh beberapa neuron, salah satunya (biasanya efferent) menumpu atau menumpuk akson beberapa sel lain. Rantai sedemikian diedarkan secara meluas dalam sistem saraf pusat. Contohnya, neuron piramid daripada korteks motor utama menumpuk akson banyak neuron dalam bidang sensitif korteks. Pada neuron motor tanduk ventral saraf tunjang, akson beribu-ribu neuron sensitif dan diselaraskan pada tahap yang berbeza dari konvergensi CNS. Rantaian konvergen memainkan peranan penting dalam mengintegrasikan isyarat dengan neuron eferen dan menyelaraskan proses fisiologi.

Rantai divergen dengan satu input dibentuk oleh neuron dengan axon cawangan, setiap cawangan yang membentuk sinaps dengan sel saraf yang berbeza. Litar ini melaksanakan fungsi penghantaran isyarat secara serentak dari satu neuron ke banyak neuron lain. Ini dicapai dengan cawangan kuat (pembentukan beberapa ribu ranting) akson. Neuron semacam ini sering dijumpai di dalam nukleus pembentukan tulang belakang batang otak. Mereka memberikan peningkatan pesat dalam kegembiraan pelbagai bahagian otak dan penggerak rizab fungsinya.