Tärkein Migreeni

Aivohermosolut

1. Komponentesolut 2. Prosessit 3. Metabolia neuronissa 4. Mitkä ovat hermosolut

Ihmisen hermosto vastaanottaa ja analysoi tietoja, reagoi sisäisiin ja ulkoisiin vaikutuksiin ja säätelee kaikkia kehon toimintoja. Kaikki tämä on mahdollista erityisten solujen - neuronien, joilla on monimutkainen rakenne - ansiosta. Heillä on myös toinen nimi - hermosolut..

Tässä artikkelissa kerromme mitä neuroni on, mitä toimintoja se suorittaa, miten nämä solut eroavat toisistaan.

Ainesosat

Neuron koostuu:

  • monni (halkaisija 3–100 mikronia);
  • oksat.

Kehon (soman) rakenteeseen kuuluu ydin ja sytoplasma, joka sisältää organelleja (mukana proteiinisynteesissä). Ulkopuolella se on päällystetty kuorella, jolla on kaksi lipidikerrosta, jotka läpäisevät rasvaliukoiset aineet. Pinnalla ovat proteiinit, joita neuroni tarvitsee ärsytyksen havaitsemiseksi. Itse kalvoa läpäisevät myös proteiinit - integraalit - ne muodostavat ionikanavia.

Neurofibrillistä koostuva sytoskeletto sijaitsee hermosolussa. Sen tehtäviin kuuluu neuronin muodon tukeminen, ja organellit ja välittäjäaineet liikkuvat sen kierteitä pitkin.

Neuronit yhdistetään erillisiin ryhmiin, ryhmiin, keskuksiin, ytimiin - niiden suorittaman yksittäisen toiminnan läsnä ollessa. Aivokuoressa, pikkuaivoissa, hermosolut muodostavat kerroksia, joista kukin on tietyn toiminnan alainen.

Neuronien välillä ovat gliaalisolujen klusterit (neuroglia / glia). Ne muodostavat noin 40% aivojen kokonaismäärästä. Tällaiset solut ovat 3-4 kertaa pienemmät kuin hermosolut. Ihmisillä neuronien korvaaminen glialla tapahtuu iän myötä..

ituja

Neuroneissa on aksoneja (yhden kappaleen määrä) ja dendriittejä (yksi tai useampia).

Axon

Se on sytoplasman pitkä kasvu. Sen mukaan signaalit kulkevat kehosta elimiin ja muihin neuroneihin. Sen halkaisija on useita mikroneja ja ihmisen pituus useita kymmeniä senttimetrejä. Kasvu riippuu somasta: vaurioiden kanssa sen reunaosat voivat kuolla, ja tärkein jatkaa toimintaansa.

Aksoplasman (aksonaalinen protoplasma) rakenne viittaa neurofibrillien (jotka suorittavat neuronien tuki- ja tyhjennystoiminnot), mikrotubulusten (proteiinista tehdyt rakenteet), mitokondrioiden ja endoplasmisen retikulumin läsnäoloon. Ihmisillä aksonit peitetään myeliinikalvolla ja muodostavat pulpoosiset hermokuidut. Tällaisessa kuoressa on oligodendrosyyttejä, joiden välissä on pieniä osia siitä vapautuneita. Heillä on toimintapotentiaali. Impulssi pystyy etenemään massakuitujen läpi vaiheittain - tämän ansiosta tiedon leviämisen nopeus.

dendrites

Lyhyet ja haarautuneet prosessit. Nämä hermosolun osat ovat välttämättömiä synapsien muodostumiselle, jotka vaikuttavat hermostoon ja välittävät viritystä somaan. Dendriiteillä, toisin kuin aksoneilla, ei ole myeliinivaippaa.

Se, kuinka monta tulosignaalia hermosolu vastaanottaa, riippuu dendriittisen verkon haarautumisesta ja sen monimutkaisesta rakenteesta. Dendriittien päätehtävät ovat synapsien pinnan kasvattaminen, mikä mahdollistaa suuren määrän tiedon integroimisen hermosoluun. Lisäksi ne kykenevät generoimaan toimintapotentiaalit, vaikuttamaan tällaisten potentiaalien ulkonäköön aksoneissa.

Impulssisiirto etenee dendriitistä tai somasta aksoniin. Kun toimintapotentiaali on muodostettu, se siirretään alkuperäisestä akseliosasta takaisin dendriitteihin. Kun aksoni etenee seuraavan neuronin soman kanssa, kosketusta kutsutaan aksosomaattiseksi. Jos dendriittien kanssa - axo-dendritic, ja toisen neuronin aksonin kanssa - axo-axonal.

Aksonien rakenne merkitsee terminaalien - ns. Päätyosien - läsnäoloa. Ne haarautuvat ja ovat kosketuksissa kehon muiden solujen (lihaksen, rauhasten jne.) Kanssa. Aksonilla on synaptinen pääte - osa, joka on kosketuksessa kohdesolun kanssa. Tällaisen solun postsynaptinen kalvo yhdessä synaptisen päätyn kanssa muodostaa synapsin, jonka läpi viritys välittyy ja jonka vuoksi solut ovat vuorovaikutuksessa keskenään.

Kuinka monta yhteyttä voi luoda yksi neuroni? Yksi hermosolu, jolla on kyky vuorovaikutukseen, voi muodostaa 20 000 yhteyttä.

Aineenvaihdunta hermossa

Hermosolun rakenne merkitsee myös proteiinien, rasvojen ja hiilihydraattien läsnäoloa. Niiden päätehtävänä on varmistaa solun aineenvaihdunta, olla sille energian, muovin lähde.

Ravinteet tulevat soluun vesiliuoksena. Aineenvaihduntatuotteet poistetaan siitä saman liuoksen muodossa..

Proteiinit ovat informatiivisia ja muovisia tarkoituksia varten. DNA sijaitsee ytimessä ja RNA sytoplasmassa. Valkuaisaineenvaihdunnan intensiteetti ytimessä on korkeampi kuin sytoplasmassa. Tälle prosessille on ominaista korkea proteiinin uusiutumisaste uusissa rakenneosissa (aivokuoressa), toisin kuin vanhoissa (pikkuaivo, selkäydin).

Rasvat ja rasvamaiset aineet toimivat energisena, muovimateriaalina. Ne tarjoavat korkean sähkövastuksen lihakuoressa. Niiden aineenvaihdunta on hidasta, ja hermosolujen viritys (esimerkiksi lisääntyneen henkisen stressin, ihmisten ylikuormituksen aikana) uhkaa vähentää lipidien määrää..

Hiilihydraatit ovat tärkein energialähde. Maahantuonnissa oleva glukoosi muuttuu glykogeeniksi, jälleen muunnetaan glukoosiksi. Kaikkien kustannusten kattamiseksi tarkoitettu glykogeenitarjonta ei aina riitä, ja tämä johtaa siihen, että veren glukoosista tulee energianlähde ihmisissä.

Neuroni sisältää natriumin, magnesiumin, kalsiumin, kaliumin, kuparin, mangaanin suoloja. Kaikki he ovat mukana erilaisten entsyymien aktivoinnissa..

Mitkä ovat hermosolut

On olemassa erilaisia ​​luokituksia.

Luokittelu on levinnyt prosessien lukumäärän, sijainnin perusteella.

  1. Moninapaiset hermosolut ovat eniten keskushermostossa. Nämä ovat soluja, joissa on yksi aksoni ja useita dendriittejä..
  2. Aivojen bipolaariset neuronit ovat niitä soluja, joissa on yksi aksoni ja jokainen dendriitti. Sijaitsee silmän verkkokalvossa, hajuepiteelikudoksessa ja sipulissa, kuulon ytimessä ja vestibulaarisessa.

Muita lajeja löytyy selkäytimestä (axonless, pseudo-unipolar).

Tutkijat tekevät peilineuroneja erikseen. Nämä ovat soluja, joissa viritys tapahtuu paitsi toiminnan suorittamisen lisäksi myös silloin, kun toisen henkilön havaitaan suorittavan sen (kokeet on toistaiseksi tehty vain eläimillä). Näiden solujen toiminnan tutkiminen on lupaava alue biologiassa: Uskotaan, että ne ovat tärkeimmät kielen oppimisen, toisen ihmisen toiminnan ja tunteiden ymmärtämisen prosessissa..

Toiminnosta riippuen solut jaetaan:

tuovissa

Vastuu signaloinnista reseptoreista keskushermostoon, on primaarisia ja toissijaisia. Ensimmäisten kappaleiden sijainti on selkäytimissä. Ne ovat suoraan yhteydessä reseptoreihin. Soman sekundaariset hermosolut sijaitsevat optisissa tuberkuleissa ja vastaavat signaalin siirrosta yllä oleviin osastoihin. Suoraan sellaiset hermosolut eivät ole yhteydessä reseptoreihin, mutta ne vastaanottavat impulsseja muista hermosoluista. Tähän ryhmään kuuluvaa neuronia voidaan kutsua myös - herkiksi, aistinvaraisiksi reseptoreiksi.

Solun reaktio käy läpi 5 vaihetta:

  1. ulkoisen ärsytyksen impulssin muutos;
  2. Herkän potentiaalin luominen
  3. sen säteilytys hermosolua pitkin;
  4. generaattoripotentiaalin ulkonäkö;
  5. hermosignaalin generointi.

Moottori

Efektiivinen (moottori, moottori, keskipakopumppu) välittää impulssin muihin elimiin ja keskuksiin. Esimerkiksi lopullisen aivojen motorisen vyöhykkeen hermosolut - pyramidaaliset - lähettävät signaalin selkäytimen motorisiin hermosoluihin. Motoristen neuronien pääpiirteenä on suuressa määrin aksoni, jolla on korkea viritysnopeus. Aivokuoren eri osien tehokkaat hermosolut yhdistävät nämä osastot. Nämä hermoyhteydet tarjoavat sellaisia ​​alemman ja pallon välisiä suhteita, jotka vastaavat aivojen toiminnasta oppimisprosessissa, esineiden tunnistamisessa, väsymyksessä jne..

Autonomisen hermoston preganglioniset ja postganglioniset motoriset neuronit erotetaan toisistaan. Sympaattisen alueen preganglioniset neuronit sijaitsevat selkäytimessä, ja parasympaattiset neuronit sijaitsevat keski- ja keskiosan oblongatassa. Postganglioniset sijaitsevat sisempiä elimiä ja hermosolmuja. Preganglioniset aksonit (koostuvat useista kallon hermoista) muodostavat synapsit postagglionaaristen neuronien kanssa.

interneurons

Insertion neurosyytit (assosiatiiviset, välituotteet, interneuronit) ovat vuorovaikutuksessa solujen välillä: prosessoi tietoa, joka vastaanotetaan herkiltä neuroneilta, lähetä se muihin väli- tai motorisiin neuroneihin. Ne ovat kooltaan pienempiä kuin efferentit tai afferentit; ne voivat olla karan muotoisia, tähden muotoisia tai korin muotoisia. Heidän aksoninsa ovat lyhyet ja dendriittinen verkosto on laaja.

Nämä ovat hermoston (noin 95%) ja etenkin aivojen yleisimmät solut (suurin osa kaikista aivohermosoluista on insertioita). Heidän aksoniensa päät päättyvät keskuksensa hermosoluihin, mikä varmistaa niiden integroitumisen.

Yksi tyyppi assosiatiivisista neurosyyteistä saa tietoja muista keskuksista, minkä jälkeen se levittää sen keskuksensa soluihin. Se, kuinka monta rinnakkaista tietä osallistuu signaalin siirtoon, vaikuttaa siihen, kuinka kauan tiedot tallennetaan keskelle, ja pulssin vahvistumiseen.

Muut lisätyt hermosolut vastaanottavat signaalin oman keskuksensa moottorilta ja lähettävät sen sitten takaisin omaan keskukseensa. Siksi muodostuu palaute, jonka avulla voit jatkuvasti tallentaa tietoa.

Jarruvälituotteet ovat innoissaan keskukseensa saapuvista suorista impulsseista tai signaaleista saman keskuksen palautteen perusteella.

Ihmisillä ja korkeammilla eläimillä myeliinikalvo ja täydellinen aineenvaihdunta tarjoavat väärän virityksen hermokuitujen varrella. Müeliinivapaat kalvot eivät pysty tarjoamaan herätetyn energiankulutusta nopeasti, joten signaalin eteneminen etenee heikentyen. Tämä on ominaista eläimille, joilla on matala organisoitunut hermosto..

Kuten näette, aivoissa paikalliset välittömät hermosolut ovat interneuroneja, ja loput (motoriset, mukaan lukien preganglioniset, postganglioniset ja herkät primaariset ja sekundaariset) säätelevät aivojen toimintaa sen ulkopuolella..

Neuroni on hermoston ja erityisesti aivojen rakenteellinen yksikkö. Hermosolun monimutkainen rakenne tarjoaa tiedon vastaanoton, analysoinnin ja siirron. Neuronien välillä on tiiviit yhteydet, jotka takaavat järjestelmän koko mekanismin sujuvan toiminnan. Aivoissa eniten on keskitason (funktionaalisten ominaisuuksien perusteella erotettuja) ja moninapaisia ​​neuroneja (rakenteen perusteella).

Neuronit - mikä se on. Aivohermosolujen tyypit ja toiminnot

Kirjallisuusvuoret on kirjoitettu aivojemme tyhjentämättömistä mahdollisuuksista. Hän pystyy käsittelemään valtavan määrän tietoa, jota edes nykyaikaiset tietokoneet eivät pysty. Lisäksi aivot toimivat normaaleissa olosuhteissa keskeytyksettä vähintään 70–80 vuotta. Ja joka vuosi hänen ja siten myös ihmisen elämän kesto kasvaa.

Tämän tärkeimmän ja paljolti salaperäisen elimen tehokkaan toiminnan tuottavat pääasiassa kahden tyyppiset solut: neuronit ja glia. Neuronit ovat vastuussa tiedon, muistin, huomion, ajattelun, mielikuvituksen ja luovuuden vastaanottamisesta ja käsittelystä.

Neuron ja sen rakenne

Voit usein kuulla, että harmaan aineen läsnäolo takaa ihmisen henkiset kyvyt. Mikä on tämä aine ja miksi se on harmaa? Tällä värillä on aivokuori, joka koostuu mikroskooppisista soluista. Nämä ovat hermosoluja tai hermosoluja, jotka varmistavat aivojemme toiminnan ja hallitsevat koko ihmiskehoa.

Kuinka hermosolu on

Neuroni, kuten mikä tahansa elävä solu, koostuu ytimestä ja solurungosta, jota kutsutaan soma. Itse solun koko on mikroskooppinen - 3 - 100 mikronia. Tämä ei kuitenkaan estä hermostoa olemasta todellista erilaisten tietojen arkistoa. Jokainen hermosolu sisältää täydellisen joukon geenejä - ohjeet proteiinien tuottamiseksi. Jotkut proteiineista osallistuvat tiedonsiirtoon, toiset luovat suojakuoren itse solun ympärille, toiset osallistuvat muistiprosesseihin, neljäsosa tarjoaa mielialan muutoksen jne..

Jopa pieni proteiinin tuotantoohjelman toimintahäiriö voi johtaa vakaviin seurauksiin, sairauksiin, mielenterveyden häiriöihin, dementiaan jne..

Jokaista neuronia ympäröi glia-solujen suojakalvo; ne täyttävät kirjaimellisesti koko solunvälisen tilan ja muodostavat 40% aivojen aineesta. Glia tai glia-solujen yhdistelmä suorittaa erittäin tärkeitä toimintoja: se suojaa hermosoluja toimintahäiriöisiltä ulkoisilta vaikutuksilta, toimittaa hermosolut ravintoaineilla ja näyttää niiden elintärkeän toiminnan tuotteet.

Glial-solut suojaavat neuronien terveyttä ja eheyttä, eivätkä sen vuoksi salli monien vieraiden kemikaalien pääsyä hermosoluihin. Mukaan lukien huumeet. Siksi erilaisten aivojen toimintaa edistävien lääkkeiden tehokkuus on täysin arvaamaton, ja ne toimivat jokaisella eri tavalla.

Dendriitit ja aksonit

Huolimatta neuronin monimutkaisuudesta, sillä ei sinällään ole merkittävää roolia aivojen toiminnassa. Hermostunut toimintamme, mukaan lukien henkinen toiminta, on seurausta monien signaaleja vaihtavien neuronien vuorovaikutuksesta. Näiden signaalien, tarkemmin sanottuna, heikkojen sähköimpulssien vastaanotto ja siirto tapahtuu hermokuitujen avulla.

Neuronissa on useita lyhyitä (noin 1 mm) haarautuneita hermokuituja - dendriittejä, jotka on nimetty niin niiden samankaltaisuuden vuoksi puuhun. Dendriitit vastaavat signaalien vastaanottamisesta muista hermosoluista. Ja aksoni toimii signaalin lähettimenä. Tämä kuitu neuronissa on vain yksi, mutta sen pituus voi olla jopa 1,5 metriä. Yhdistyessä aksonien ja dendriittien avulla hermosolut muodostavat kokonaiset hermoverkot. Ja mitä monimutkaisempi suhdejärjestelmä, sitä vaikeampi henkinen toimintamme.

Neuron-työ

Hermoston monimutkaisimman toiminnan ytimessä on heikkojen sähköimpulssien vaihto neuronien välillä. Mutta ongelmana on, että aluksi yhden hermosolun aksoni ja toisen dendriitit eivät ole yhteydessä toisiinsa, niiden välissä on solujenvälisellä aineella täytetty tila. Tämä on ns. Synaptinen rako, eikä voi ylittää signaaliaan. Kuvittele, että kaksi ihmistä vetää kätensä yhteen ja tuskin tavoittaa.

Neuroni ratkaisee tämän ongelman yksinkertaisesti. Heikon sähkövirran vaikutuksesta tapahtuu sähkökemiallinen reaktio ja muodostuu proteiinimolekyyli - välittäjäaine. Tämä molekyyli menee myös päällekkäin synaptisen halkeaman kanssa, tultuaan eräänlaiseksi siltaksi signaalin kulkemiseksi. Neurotransmitterit suorittavat myös toisen toiminnon - ne sitovat neuroneja, ja mitä useammin signaali kulkee tätä hermoketjua pitkin, sitä vahvempi tämä yhteys. Kuvittele kääpiö joen yli. Sen läpi ihminen heittää kiven veteen, ja sitten jokainen seuraava matkustaja tekee saman. Tuloksena on vankka, luotettava siirtymä.

Sellaista neuronien välistä yhteyttä kutsutaan synapsiksi, ja sillä on tärkeä rooli aivojen toiminnassa. Uskotaan, että jopa muistomme on synapsien työn seurausta. Nämä yhteydet tarjoavat hermoimpulssien suuren siirtonopeuden - signaali neuroniketjua pitkin liikkuu nopeudella 360 km / h tai 100 m / s. Voit laskea, kuinka kauan neulalla tahattomasti pistämäsi sormen signaali pääsee aivoihin. Siellä on vanha arvoitus: "Mikä on nopein asia maailmassa?" Vastaus: "Ajatus." Ja se havaittiin erittäin tarkasti.

Neuronien tyypit

Neuronit eivät ole vain aivoissa, missä ne vuorovaikutuksessa muodostavat keskushermoston. Neuronit sijaitsevat kehomme kaikissa elimissä, lihaksissa ja nivelsiteissä ihon pinnalla. Erityisesti paljon heitä reseptoreissa, eli aisteissa. Koko ihmiskehoa läpäisevä haaroittunut hermosoluverkko on ääreishermosto, joka suorittaa yhtä tärkeitä toimintoja kuin keskus. Neuronien koko monimuotoisuus on jaettu kolmeen pääryhmään:

  • Afektorineuronit saavat tietoa aistielimistä ja hermokuituja pitkin kulkevien impulssien muodossa toimittavat sen aivoihin. Näillä hermosoluilla on pisin aksonit, koska heidän ruumiinsa sijaitsee vastaavassa aivojen osassa. Erikoistuminen on tiukkaa, ja äänisignaalit tulevat yksinomaan aivojen kuulopäähän, hajuja - hajua, valoa - visuaalia jne..
  • Väli- tai insertiohermosolut osallistuvat hermoilta vastaanotetun tiedon käsittelyyn. Sen jälkeen kun tiedot on arvioitu, väliaikaiset hermosolut komentovat aistielimiä ja lihaksia, jotka sijaitsevat kehomme reuna-alueella.
  • Eferentit tai efektorineuronit välittävät tämän komennon välieristä hermoimpulssin muodossa elimiin, lihaksiin jne..

Monimutkaisin ja vähiten ymmärretty on välihermosolujen työ. He eivät ole vastuussa refleksireaktioista, kuten esimerkiksi käden vetämisestä pois kuumasta pannusta tai vilkkumisesta, kun valo vilkkuu. Nämä hermosolut tarjoavat sellaisia ​​monimutkaisia ​​henkisiä prosesseja kuin ajattelu, mielikuvitus, luovuus. Ja miten hermoimpulssien välitön vaihto neuronien välillä muuttuu elävinä kuvina, fantastisina kuvaajina, nerokkinaina löytöinä ja vain heijastuksiksi kovana maanantaina? Tämä on aivojen pääsalaisuus, jonka ratkaisuun tiedemiehet eivät ole edes tulleet lähelle.

Ainoa asia, joka pystyi selvittämään, että erityyppiset henkiset toiminnot liittyvät eri neuroniryhmien toimintaan. Tulevaisuuden unet, runon muistaminen, rakkaansa havaitseminen, ostojen pohtiminen - kaikki tämä heijastuu aivoissamme hermosolujen aktiivisuuden välähteinä aivokuoren eri kohdissa.

Neuron-toiminto

Koska hermosolut tarjoavat kaikkien kehosysteemien toiminnan, hermosolujen toimintojen on oltava hyvin erilaisia. Lisäksi kaikkia niitä ei ole vielä täysin selvitetty. Näiden toimintojen monien eri luokittelujen joukosta valitsemme sellaisen, joka on ymmärrettävämpi ja lähinnä psykologian tieteen ongelmiin.

Tiedonsiirtotoiminto

Tämä on hermosolujen päätoiminto, johon muut, vaikkakaan yhtä merkittävät, liittyvät. Sama toiminto on myös eniten tutkittu. Kaikki elimiin tulevat ulkoiset signaalit tulevat aivoihin, missä ne prosessoidaan. Ja sitten, komentopulssien muodossa tapahtuvan palautteen seurauksena, ne siirretään efferenttihermokuituja pitkin aistielimiin, lihaksiin jne..

Tällainen jatkuva tiedonsiirto tapahtuu paitsi ääreishermoston tasolla myös aivoissa. Tietoja vaihtavien neuronien väliset yhteydet muodostavat epätavallisen monimutkaisia ​​hermoverkkoja. Kuvittele vain: aivoissa on ainakin 30 miljardia neuronia ja jokaisella niistä voi olla jopa 10 tuhatta yhteyttä. 1900-luvun puolivälissä kybernetiikka yritti luoda elektronisen tietokoneen, joka toimii ihmisen aivojen periaatteella. Mutta he eivät onnistuneet - keskushermostossa tapahtuvat prosessit olivat liian monimutkaisia.

Koe säilytystoiminto

Neuronit ovat vastuussa siitä, mitä kutsumme muistiksi. Tarkemmin sanottuna, kuten neurofysiologit ovat havainneet, hermopiirejä pitkin kulkevien signaalien jäljen säilyttäminen on eräänlainen aivojen toiminnan sivuvaikutus. Muistin perusta on hyvin proteiinimolekyylit - välittäjäaineet, jotka syntyvät yhdistäessä siltoja hermosolujen välillä. Siksi ei ole aivojen erityistä osastoa, joka vastaa tietojen tallentamisesta. Ja jos hermoyhteyksien tuhoutuminen johtuu traumasta tai sairaudesta, ihminen saattaa menettää muistinsa osittain.

Integroiva toiminto

Tämä on aivojen eri osien välistä vuorovaikutusta. Lähetettyjen ja vastaanotettujen signaalien välitön "välähdys", lisääntyneen kiihtymisen fokukset aivokuoressa - tämä on kuvien, tunteiden ja ajatusten syntymää. Kompleksiset hermoyhteydet, jotka yhdistävät aivokuoren eri osiot ja tunkeutuvat alakortikaaliseen vyöhykkeeseen, ovat mielenterveyden aktiivisuutemme tuote. Ja mitä enemmän sellaisia ​​suhteita syntyy, sitä parempi on muisti ja tuottavampi ajattelu. Se on itse asiassa mitä enemmän ajattelemme, sitä älykkäämpiä meistä tulee.

Proteiinintuotantotoiminto

Hermosolujen aktiivisuus ei rajoitu tietoprosesseihin. Neuronit ovat todellisia proteiinitehtaita. Nämä ovat erittäin välittäjäaineita, jotka eivät vain suorita "sillan" tehtävää neuronien välillä, mutta myös pelaavat valtavaa roolia koko kehomme toiminnan säätelyssä. Tällä hetkellä näitä proteiiniyhdisteitä on noin 80 lajia, jotka suorittavat monia tehtäviä:

  • Norepinefriini, jota joskus kutsutaan raivon tai stressin hormoniksi. Se sävyttää vartaloa, parantaa suorituskykyä, saa sydämen lyömään nopeammin ja valmistelee kehon välittömiin toimiin vaaran torjumiseksi.
  • Dopamiini on kehomme pääväri. Hän osallistuu kaikkien järjestelmien elvyttämiseen, mukaan lukien heräämisen, fyysisen rasituksen aikana, ja luo positiivisen emotionaalisen tunnelman jopa euforiaan asti.
  • Serotoniini on myös "hyvän tuulen" aine, vaikka se ei vaikuta fyysiseen aktiivisuuteen.
  • Glutamaatti on muistin toimivuuden kannalta välttämätön lähetin, ilman sitä tiedon pitkäaikainen tallennus on mahdotonta.
  • Asetyylikoliini säätelee unen ja heräämisen prosesseja, ja se on myös tarpeen huomion lisäämiseksi.

Neurotransmitterit tai pikemminkin niiden lukumäärä vaikuttavat kehon terveyteen. Ja jos näiden proteiinimolekyylien tuotannossa on ongelmia, voi kehittyä vakavia sairauksia. Esimerkiksi dopamiinin puute on yksi syy Parkinsonin tautiin, ja jos tätä ainetta tuotetaan liian paljon, skitsofrenia voi kehittyä. Jos asetyylikoliinia ei tuoteta riittävästi, voi ilmetä erittäin epämiellyttävä Alzheimerin tauti, johon liittyy dementiaa.

Aivohermosolujen muodostuminen alkaa jo ennen ihmisen syntymää, ja koko kasvuaikanaan tapahtuu hermoyhteyksien aktiivinen muodostuminen ja komplikaatio. Kauan aikaa uskottiin, että uudet hermosolut eivät voi esiintyä aikuisella, mutta heidän kuolemansa on väistämätöntä. Siksi persoonallisuuden henkinen kehitys on mahdollista vain hermoyhteyksien komplikaatioiden takia. Ja jopa vanhassa iässä kaikki on tuomittu henkisten kykyjen heikkenemiseen..

Viimeaikaiset tutkimukset ovat kuitenkin kiistäneet tämän pessimistisen ennusteen. Sveitsiläiset tutkijat ovat todistaneet, että aivoissa on osa, joka vastaa uusien hermosolujen syntymästä. Tämä on hippokampus; se tuottaa jopa 1400 uutta hermosolua päivittäin. Ja sinä ja minä voimme vain sisällyttää heidät aktiivisemmin aivojen työhön, vastaanottaa ja ymmärtää uutta tietoa luomalla siten uusia hermoyhteyksiä ja vaikeuttamalla hermoverkkoa.

Keskushermoston (CNS) rakenne

Keskushermosto (CNS) on tärkein osa ihmisen hermostoa. Se koostuu kahdesta osastosta: aivoista ja selkäytimestä. Hermoston päätoiminnot ovat kaikkien elimistön elintärkeiden prosessien hallinta. Aivot vastaavat ajattelusta, puheesta, koordinaatiosta. Se tarjoaa kaikkien aistien toiminnan yksinkertaisesta lämpötilaherkkyydestä visioon ja kuuloon. Selkäydin säätelee sisäelinten toimintaa, koordinoi niiden toimintaa ja saattaa kehon liikkeelle (aivojen valvontaan). Kun otetaan huomioon keskushermoston monet toiminnot, kliiniset oireet, joiden perusteella voidaan epäillä aivokasvainta, voivat olla erittäin erilaisia: heikentyneistä käyttäytymistoiminnoista kyvyttömyyteen suorittaa vapaaehtoisia liikkeitä kehon osista, lantion elinten toimintahäiriöistä.

Aivo- ja selkäytimen solut

Aivot ja selkäytimet koostuvat soluista, joiden nimet ja ominaisuudet määräytyvät niiden toimintojen perusteella. Solut, joille on ominaista vain hermosto, ovat hermosoluja ja neurogliaa.

Neuronit ovat hermojärjestelmän “työhevosia”. He lähettävät ja vastaanottavat signaaleja aivoista ja aivoihin kytkentäverkon kautta, joka on niin monta ja monimutkaista, että on täysin mahdotonta laskea tai muodostaa niiden koko piiri. Parhaimmillaan voit karkeasti sanoa, että aivoissa on satoja miljardeja neuroneja ja niiden välillä on useita kertoja enemmän yhteyksiä.

Neuroneista tai niiden esiasteista johtuvia aivokasvaimia ovat alkion kasvaimet (aiemmin kutsuttu primitiivisiksi neuroektodermaalisiksi kasvaimiksi - PNEO), kuten medulloblastomas ja pineoblastomas.

Toisen tyyppisiä aivosoluja kutsutaan neuroglioiksi. Kirjaimellisessa merkityksessä tämä sana tarkoittaa ”liimaa, joka pitää hermoja yhdessä” - siis näiden solujen apurooli on näkyvissä jo nimestä. Toinen osa neurogliaa edistää neuronien toimintaa, ympäröi niitä, ravitsee ja poistaa niiden hajoamistuotteet. Aivoissa on paljon enemmän neurogliaalisia soluja kuin neuroneja, ja yli puolet aivokasvaimista kehittyy tarkalleen neurogliasta.

Neurogliaalisista (glialisoluista) johtuvia kasvaimia kutsutaan yleensä glioomiksi. Kuitenkin, kasvaimessa mukana olevien glia-solujen erityisestä tyypistä riippuen, sillä voi olla yksi tai toinen erityinen nimi. Lasten yleisimmät gliaalikasvaimet ovat pikkuaivojen ja pallonpuolisten astrosytoomit, aivokannan glioomat, näkökanavan glioomat, ependymomat ja gangliogliomat. Kasvaintyypit kuvataan yksityiskohtaisemmin tässä artikkelissa..

Aivojen rakenne

Aivoilla on erittäin monimutkainen rakenne. Suuria osastoja on useita: suuret pallonpuoliskot; aivokanta: keskiaivo, silta, medulla oblongata; pikkuaivot.

Kuva 2. Aivojen rakenne

Jos katsot aivoja ylhäältä ja sivulta, näemme oikean ja vasemman pallonpuoliskon, joiden välissä on suuri vako, joka erottaa ne - pallojen välisen tai pitkittäishalkeaman. Aivojen syvyyksissä on corpus callosum - hermokuitujen kimppu, joka yhdistää kaksi aivopuoliskoa ja antaa sinun siirtää tietoa yhdestä pallonpuoliskosta toiseen ja päinvastoin. Puolipallon pinta on leikattu enemmän tai vähemmän syvästi läpäisevillä halkeamilla ja urilla, joiden väliin rakot sijaitsevat.

Aivojen taitettua pintaa kutsutaan aivokuoreksi. Sen muodostavat miljardien hermosolujen elimet, niiden tumman värin takia aivokuoren ainetta kutsutaan "harmaaksi aineeksi". Aivokuori voidaan nähdä kartana, jossa eri alueet vastaavat aivojen erilaisista toiminnoista. Aivokuori kattaa aivojen oikean ja vasemman pallon.

Kuva 3. Aivojen pallonpuoliskon rakenne

Useat suuret sisennykset (urat) jakavat kumpikin pallonpuoliskan neljään lohkoon:

  • edestä (edestä);
  • ajallinen lohko;
  • parietaalinen (parietaalinen);
  • takaraivo-.

Etupään lohko tarjoaa “luovaa” tai abstraktia ajattelua, tunteiden ilmaisua, puheen ilmaisukykyä, hallitsevat mielivaltaisia ​​liikkeitä. He ovat suurelta osin vastuussa ihmisen älystä ja sosiaalisesta käytöksestä. Niiden tehtäviin kuuluu toiminnan suunnittelu, priorisointi, huomion keskittäminen, muistot ja käytöksen hallinta. Eturauhan etuosan vaurioituminen voi johtaa aggressiiviseen sosiaaliseen käyttäytymiseen. Rintakehän takaosassa on moottorin (moottorin) vyöhyke, jolla tietyillä alueilla hallitaan erityyppisiä motorisia aktiviteetteja: nieleminen, pureskelu, nivelet, käsivarsien, jalkojen, sormien liikkeet jne..

Rintakehä on vastuussa kosketustunnosta, paineen, kivun, kuumuuden ja kylmän havainnoista sekä laskenta- ja puhetaidoista, kehon suunnasta avaruudessa. Rintakehän etuosassa on ns. Aistinvarainen (herkkä) vyöhyke, jossa kipu, lämpötila ja muut reseptorit vaikuttavat ympäröivän maailman vaikutukseen kehoomme.

Aikahelmiö on suuresti vastuussa muistista, kuulosta ja kyvystä havaita suullinen tai kirjallinen tieto. Heillä on myös ylimääräisiä monimutkaisia ​​esineitä. Joten amygdala (tonsilla) on tärkeä rooli sellaisten olosuhteiden esiintymisissä kuin jännitys, aggressio, pelko tai viha. Tonnikit puolestaan ​​liittyvät hippokampukseen, joka auttaa muokkaamaan menneiden tapahtumien muistoja..

Niskakyhmät ovat aivojen visuaalinen keskus, joka analysoi silmistä tulevaa tietoa. Vasempi vatsakalvo saa tietoja oikealta näkökentältä ja oikea oikealta - vasemmalta. Vaikka kaikki aivopallopallojen keilat ovat vastuussa tietyistä toiminnoista, ne eivät toimi yksinään, eikä mikään prosessi liity vain yhteen tiettyyn lohkoon. Aivoissa olevan valtavan liitäntäverkon takia on aina kommunikointia eri puolipallon ja keilan välillä, samoin kuin subkortikaalisten rakenteiden välillä. Aivot toimivat kokonaisuutena.

Pikkurappu on pienempi rakenne, joka sijaitsee aivojen alaosassa, aivojen pallonpuoliskojen alla, ja erottuu niistä kestävän materiaalin prosessilla - ns. Pikkuaivojen tai pikkuaivojen teltan (tentorium) prosessilla. Se on kooltaan noin kahdeksan kertaa pienempi kuin eturauha. Pikkurappu suorittaa jatkuvasti ja automaattisesti hienosäädön liikkeiden koordinoinnista ja kehon tasapainosta.

Aivokanta liikkuu alaspäin aivojen keskustasta ja kulkee pikkuaivojen edessä, minkä jälkeen se sulautuu selkäytimen yläosaan. Aivokanta vastaa kehon perustoiminnoista, joista monet suoritetaan automaattisesti, tietoisen valvontamme ulkopuolella, kuten syke ja hengitys. Tavaratila sisältää seuraavat osat:

  • Medulla oblongata, joka säätelee hengitystä, nielemistä, verenpainetta ja sykettä.
  • Varoljevin silta (tai vain silta), joka yhdistää pikkuaivojen isoihin aivoihin.
  • Keskiaivo, joka osallistuu näkö- ja kuulotoimintojen toteuttamiseen.

Retikulaarinen muodostuminen (tai retikulaarinen aine) kulkee koko aivokannan läpi - rakenne, joka vastaa unesta heräämisestä ja viritysreaktioista, ja sillä on myös tärkeä rooli lihasten äänen, hengityksen ja sydämen supistumisen säätelyssä..

Diencephalon sijaitsee keskiaivojen yläpuolella. Se sisältää erityisesti talamuksen ja hypotalamuksen. Hypotalamus on sääntelykeskus, joka osallistuu moniin tärkeisiin kehon toimintoihin: hormonien (mukaan lukien lähellä sijaitsevat aivolisäkehormonit) erittymisen säätelemiseen, autonomisen hermostojärjestelmän toimintaan, ruuansulatukseen ja nukkumiseen sekä myös kehon lämpötilan, tunteiden, seksuaalisuuden jne. Hallintaan.. Talamus sijaitsee hypotalamuksen yläpuolella, joka käsittelee merkittävän osan aivoihin tulevasta ja aivoista tulevasta tiedosta.

Lääketieteellisessä käytännössä 12 paria kallon hermoja on numeroitu roomalaisin numeroin I - XII, kun taas kummassakin näistä pareista yksi hermo vastaa kehon vasenta puolta ja toinen oikealle. FMN poikkeaa aivokannasta. Ne hallitsevat tärkeitä toimintoja kuten nielemistä, kasvojen, hartioiden ja kaulan lihaksen liikkeitä sekä aistimuksia (näkö, maku, kuulo). Päähermosto, joka välittää tietoa muulle keholle, kulkee aivokannan läpi.

Aivokalvot suojaavat ja suojaavat aivoja ja selkäytimiä. Ne on järjestetty kolmeen kerrokseen toistensa alapuolelle: heti kallon alla on kova kalvo (dura mater), jolla on eniten kipureseptoreita kehossa (aivoissa niitä ei ole), araknoidi (arachnoidea), ja sen alapuolella on vaskulaarinen tai pehmeä kalvo, joka on lähinnä aivoja (pia mater).

Aivo-selkäydinneste (tai aivo-selkäydin) on kirkasta, vetistä nestettä, joka muodostaa toisen suojakerroksen aivojen ja selkäytimen ympärille, pehmentää aivohalvauksia ja aivotärähdyksiä, ravitsee aivoja ja poistaa turhia jätetuotteita. Tavanomaisessa tilanteessa aivo-selkäydinneste on tärkeä ja hyödyllinen, mutta sillä voi olla keholle haitallista roolia, jos aivokasvain estää aivo-selkäydinnesteen ulosvirtauksen kammiosta tai jos aivo-selkäydinnestettä tuotetaan ylimäärin. Sitten neste kertyy aivoihin. Tätä tilaa kutsutaan aivojen vesisuuntaukseksi tai vesipitoiseksi. Koska kallon sisällä ei käytännössä ole vapaata tilaa ylimääräiselle nesteelle, lisääntyy kallonsisäinen paine (ICP).

Lapsella voi olla päänsärkyä, oksentelua, heikentynyttä liikkeiden koordinaatiota, uneliaisuutta. Usein näistä oireista tulee ensimmäisiä havaittavissa olevia merkkejä aivokasvaimesta.

Selkäytimen rakenne

Selkäydin on itse asiassa aivojen jatko, jota ympäröivät samat kalvot ja aivo-selkäydin. Se muodostaa kaksi kolmasosaa keskushermostosta ja on eräänlainen hermoimpulssien johtamisjärjestelmä..

Kuva 4. Nikamarakenne ja selkäytimen sijainti siinä

Selkäydin muodostaa kaksi kolmasosaa keskushermostosta ja on eräänlainen hermoimpulsseja johtava järjestelmä. Aistitiedot (kosketuksen, lämpötilan, paineen, kivun tuntemukset) kulkevat sen läpi aivoihin, ja motoriset komennot (motorinen toiminta) ja refleksit kulkevat aivoista selkäytimen läpi kaikkiin kehon osiin. Joustava, luusta muodostettu selkäranka suojaa selkäydintä ulkoisilta vaikutuksilta. Selkärankaa muodostavia luita kutsutaan nikamiksi; niiden ulkonevat osat voidaan tuntea kaulan takana ja takana. Selkärangan eri osia kutsutaan osastoiksi (tasoiksi), joita on yhteensä viisi: kohdunkaulan (C), rintakehän (Th), lannerangan (L), sacral (S) ja coccygeal [1].

[1] Selkärangan osat on merkitty latinalaisilla kirjaimilla vastaavien latinalaisten nimien alkukirjaimilla.

Kunkin osaston sisällä selkäranka on numeroitu.

Selkäydinkasvain voi muodostua mihin tahansa osastoon - esimerkiksi he sanovat, että kasvain havaitaan C1-C3-tasolla tai L5-tasolla. Koko selkärangan päässä selkäytimestä lähtee selkähermoja 31 parilla. Ne on liitetty selkäytimeen hermojuurten kautta ja kulkevat nikamien reikien läpi kehon eri osiin..

Selkäydinkasvaimien yhteydessä esiintyy kahden tyyppisiä häiriöitä. Paikalliset (fokaaliset) oireet - kipu, heikkous tai herkkyyshäiriöt - liittyvät kasvaimen kasvuun tietyllä alueella, kun kasvu vaikuttaa selkärangan hermojen luuhun ja / tai juuriin. Yleisempiä häiriöitä liittyy hermoimpulssien heikentyneeseen välitykseen selkäytimen vaurioituneen osan kautta. Heikkoutta, sensaation menetystä tai lihaksen hallintaa voi esiintyä kehon alueella, jota selkäydin hallitsee kasvaimen tason alapuolella (halvaus tai pareesi). Mahdolliset virtsaamiset ja suolet (suoliston liikkeet).

Tuumorin poistoleikkauksen aikana kirurgin on joskus poistettava fragmentti ulkoisesta luukudoksesta (selkärangan kaarilevy tai kaari) päästäkseen kasvaimeen.

Tämä voi myöhemmin provosoida selkärangan kaarevuuden, joten ortopedin on tarkkailtava tällaista lasta.

Kasvaimen lokalisointi keskushermostossa

Ensisijainen aivokasvain (eli sellainen, joka alun perin syntyi tässä paikassa ja joka ei ole muualta ihmiskehosta peräisin olevan kasvaimen etäpesäke) voi olla joko hyvänlaatuinen tai pahanlaatuinen. Hyvänlaatuinen kasvain ei kasva naapurielimiin ja -kudoksiin, vaan kasvaa, ikään kuin työntää ja syrjäyttää ne. Pahanlaatuinen kasvain kasvaa nopeasti, itää viereisiin kudoksiin ja elimiin ja antaa usein etäpesäkkeitä, jotka leviävät koko kehoon. Aikuisilla diagnosoidut primaariset aivokasvaimet eivät yleensä leviä keskushermoston ulkopuolelle.

Tosiasia, että toisessa kehon osassa kehittyvä hyvänlaatuinen tuumori voi kasvaa vuosia aiheuttamatta toimintahäiriöitä ja vaarantamatta potilaan elämää ja terveyttä. Hyvänlaatuisen kasvaimen kasvu kalloontelossa tai selkäydinkanavassa, jossa tilaa on vähän, aiheuttaa nopeasti muutoksen aivojen rakenteissa ja hengenvaarallisten oireiden esiintymisen. Hyvänlaatuisen keskushermostokasvaimen poistamiseen liittyy myös suuri riski, eikä se ole aina mahdollista kokonaan, kun otetaan huomioon sen vieressä olevien aivorakenteiden lukumäärä ja luonne.

Primäärikasvaimet jaetaan matalaan ja korkeaan pahanlaatuiseen. Entisille, samoin kuin hyvänlaatuisille, on ominaista hidas kasvu ja yleensä suotuisa ennuste. Mutta joskus ne voivat rappeutua aggressiiviseksi (korkealaatuiseksi) syöpään. Lue lisää artikkelista aivokasvainten tyypeistä..

Neuronit ja hermokudos

Neuronit ja hermokudos

Hermokudos on hermoston päärakenteellinen elementti. Hermokudoksen koostumus sisältää erittäin erikoistuneita hermosoluja - neuroneja ja neuroglia-soluja, jotka suorittavat tuki-, eritys- ja suojatoiminnot.

Neuroni on hermokudoksen perusrakenteellinen ja toiminnallinen yksikkö. Nämä solut kykenevät vastaanottamaan, käsittelemään, koodaamaan, lähettämään ja tallentamaan tietoja, muodostamaan yhteyksiä muihin soluihin. Neuronin ainutlaatuisia piirteitä on kyky tuottaa bioelektrisiä purkauksia (pulsseja) ja siirtää tietoa prosesseista yhdestä solusta toiseen käyttämällä erikoistuneita päätteitä - synapsia.

Neuronfunktioita edistää välittäjäaineiden - välittäjäaineiden: asetyylikoliinin, katekoliamiinien jne. - synteesi sen axoplasmassa..

Aivojen neuronien lukumäärä lähestyy 10 11. Yhdessä neuronissa voi olla jopa 10 000 synapsia. Jos pidämme näitä elementtejä tiedon varastointisoluina, voimme päätellä, että hermosto voi tallentaa 10 19 yksikköä. tietoa eli pystyy sijoittamaan melkein kaiken ihmiskunnan keräämän tiedon. Siksi ajatus siitä, että ihmisen aivot muistaa kaiken, mitä tapahtuu kehossa ja sen yhteydessä ympäristöön, on varsin perusteltu. Aivot eivät kuitenkaan voi poimia muistista kaikkea siihen tallennettua tietoa..

Eri tyyppiset hermoorganisaatiot ovat ominaisia ​​erilaisille aivojen rakenteille. Yhtä toimintoa säätelevät neuronit muodostavat ns. Ryhmät, ryhmät, pylväät, ytimet.

Neuronien rakenne ja toiminta vaihtelevat..

Rakenteen mukaan (solukappaleesta ulottuvien prosessien lukumäärästä riippuen) erotetaan yksinapaiset (yhden prosessin kanssa), bipolaariset (kahdella prosessilla) ja multipolaariset (monien prosessien kanssa) neuronit.

Funktionaalisten ominaisuuksiensa mukaan erotetaan aferensiaaliset (tai centripetaaliset) neuronit, jotka kuljettavat viritystä keskushermoston reseptoreista, efferentit, motoriset, motoriset hermosolut (tai keskipako), jotka välittävät virityksen keskushermostosta innervētoituneeseen elimeen, ja interkaloituneet, kontakti- tai välihermosolut, jotka yhdistävät afferentin ja efferentin. neuronien.

Vaikuttavat hermosolut ovat yksinapaisia, heidän ruumiinsa sijaitsevat selkärangan gangliassa. Solukappaleesta ulottuva prosessi on T-muotoinen kahdeksi haaraksi, joista toinen menee keskushermostoon ja toimii aksonina, ja toinen lähestyy reseptoreita ja on pitkä dendriitti.

Useimmat efferentit ja kalarien väliset neuronit ovat moninapaisia ​​(kuva 1). Moninapaisia ​​insertiohermoja sijaitsee suuressa määrin selkäytimen takapiireissä, samoin kuin kaikissa muissa keskushermoston osissa. Ne voivat olla bipolaarisia, esimerkiksi verkkokalvon hermosolut, joilla on lyhyt haarautuva dendriitti ja pitkä aksoni. Motoneuronit sijaitsevat pääosin selkäytimen etuosissa.

Kuva. 1. Hermosolun rakenne:

1 - mikrotubulukset; 2 - hermosolun (aksonin) pitkä prosessi; 3 - endoplasminen reticulum; 4 - ydin; 5 - neuroplasma; 6 - dendriitit; 7 - mitokondriat; 8 - nukleoli; 9 - myeliinivaippa; 10 - Ranvierin sieppaaminen; 11 - aksonin pää

neuroglian

Neuroglia tai glia on hermostokudoksen soluelementtien joukko, jonka muodostavat erityismuodot erikoistuneet solut.

R. Virkhov löysi sen ja nimitti hänet neurogliaksi, mikä tarkoittaa ”hermo-liimaa”. Neuroglia-solut täyttävät neuronien välisen tilan, mikä on 40% aivojen tilavuudesta. Glia-solut ovat 3-4 kertaa pienempiä kuin hermosolut; niiden lukumäärä nisäkkäiden keskushermostossa nousee 140 miljardiin. Iän myötä aivojen hermosolujen määrä vähenee ja glia-solujen määrä kasvaa.

On todettu, että neuroglia liittyy hermostokudoksen aineenvaihduntaan. Jotkut neuroglia-solut erittävät aineita, jotka vaikuttavat hermosolujen herkkyyden tilaan. Todettiin, että erilaisissa henkisissä olosuhteissa näiden solujen eritys muuttuu. Keskushermoston pitkät toiminnalliset prosessit liittyvät neuroglian toimintatilaan..

Glial-solutyypit

Glia-solujen rakenteen luonteen ja niiden sijainnin vuoksi keskushermostossa on:

  • astrosyytit (astroglia);
  • oligodendrosyytit (oligodendroglia);
  • mikroglialisolut (mikroglia);
  • Schwann-solut.

Glia-solut suorittavat neuronien tuki- ja suojaustoiminnot. Ne tulevat veri-aivoesteen rakenteeseen. Astrosyytit ovat useimpia glia-soluja, jotka täyttävät neuronien väliset tilat ja peittävät synapsit. Ne estävät välittäjäaineiden leviämistä keskushermostossa, jotka diffundoituvat synaptisesta halkeamasta. Astrosyyttien sytoplasmisissa membraaneissa on välittäjäaineiden reseptoreita, joiden aktivoituminen voi aiheuttaa kalvopotentiaalieron vaihtelut ja muutokset astrosyyttien metaboliassa.

Astrosyytit ympäröivät tiiviisti aivojen verisuonien kapillaareja, jotka sijaitsevat niiden ja neuronien välissä. Tämän perusteella uskotaan, että astrosyytteillä on tärkeä rooli neuronien aineenvaihdunnassa säätelemällä tiettyjen aineiden kapillaarien läpäisevyyttä.

Yksi astrosyyttien tärkeistä toiminnoista on niiden kyky absorboida ylimääräisiä K + -ioneja, jotka voivat kertyä solujen väliseen tilaan korkean hermoaktiivisuuden kanssa. Rakojen liittymäkanavat muodostuvat astrosyyttien tiukan kiinnittymisen alueille, joiden kautta astrosyytit voivat vaihtaa erilaisia ​​pieniä ioneja ja erityisesti K + -ioneja. Tämä lisää K + -ionien imeytymisen mahdollisuutta. K + -ionien hallitsematon kertyminen interneuronitilaan lisäisi hermosolujen herkkyyttä. Siten astrosyytit, jotka absorboivat ylimääräisiä K + -ioneja interstitiaalisesta nesteestä, estävät hermosolujen herkkyyden lisääntymistä ja lisääntyneen hermoaktiivisuuden fokusten muodostumista. Tällaisten polttimien esiintymiseen ihmisen aivoissa voi liittyä se tosiseikka, että niiden neuronit generoivat sarjan hermoimpulsseja, joita kutsutaan kouristuspurkauksiksi..

Astrosyytit osallistuvat ekstrasynaptisiin tiloihin saapuvien välittäjäaineiden poistamiseen ja tuhoamiseen. Siten ne estävät välittäjäaineiden kerääntymistä interneuronaalisiin tiloihin, mikä voi johtaa aivojen toiminnan heikentymiseen.

Neuronit ja astrosyytit erotetaan 15 - 20 mikronin solujen välisillä rakoilla, joita kutsutaan interstitiaaliseksi avaruudeksi. Välitilat vievät jopa 12–14% aivojen tilavuudesta. Tärkeä astrosyyttien ominaisuus on niiden kyky imeä hiilidioksidia näistä solunulkoisista nesteistä ja ylläpitää siten aivojen vakaa pH.

Astrosyytit osallistuvat hermostokudoksen ja aivojen verisuonten, hermokudoksen ja aivokalvojen väliseen rajapintaan hermokudoksen kasvun ja kehityksen aikana.

Oligodendrosyyteille on ominaista pieni joukko lyhyitä prosesseja. Yksi heidän päätoiminnoistaan ​​on hermokuitujen myeliinivaipan muodostuminen keskushermostoon. Nämä solut sijaitsevat myös lähellä hermosolukappaleita, mutta tämän tosiasian funktionaalista merkitystä ei tunneta..

Microglia-solut muodostavat 5-20% glia-solujen kokonaismäärästä ja ovat hajallaan ympäri keskushermostoa. Todettiin, että niiden pinnan antigeenit ovat identtisiä verimonosyyttien antigeenien kanssa. Tämä osoittaa niiden lähtökohdan mesodermasta, tunkeutumisesta hermokudokseen alkion kehityksen aikana ja sen jälkeen tapahtuvan muutoksen morfologisesti tunnistettaviksi mikroglia-soluiksi. Tässä suhteessa uskotaan, että mikroglian tärkein tehtävä on aivojen suojaaminen. Osoitettiin, että hermostokudoksen vaurioissa fagosyyttisten solujen lukumäärä kasvaa veren makrofagien ja mikroglian fagosyyttisten ominaisuuksien aktivoitumisen seurauksena. Ne poistavat kuolleet hermosolut, glia-solut ja niiden rakenneosat, fagosytoosin vieraat hiukkaset.

Schwann-solut muodostavat perifeeristen hermokuitujen myeliininvaipan keskushermoston ulkopuolella. Tämän solun membraani kääritään toistuvasti hermokuidun ympärille, ja tuloksena olevan myeliinivaipan paksuus voi ylittää hermokudun halkaisijan. Hermokudoksen myelinoituneiden osien pituus on 1-3 mm. Niiden välisissä aukkoissa (Ranvier siepata) hermokuitu pysyy peitettävänä vain pintakalvon kanssa, joka on hermostuttava.

Yksi myeliinin tärkeimmistä ominaisuuksista on sen korkea sähkövirtavaste. Se johtuu sfingomyeliinin ja muiden fosfolipidien korkeasta pitoisuudesta myeliinissa, mikä antaa sille virtaa eristäviä ominaisuuksia. Myeliinilla päällystetyillä hermokuitualueilla hermoimpulssien tuottaminen on mahdotonta. Hermoimpulssit syntyvät vain Ranvier-sieppausmembraanilla, mikä aikaansaa suuremman hermoimpulssien, mutta myelinoituneiden hermokuitujen johtavuusnopeuden verrattuna myelinoimattomiin.

Tiedetään, että myeliinin rakennetta voidaan helposti rikkoa hermoston tarttuvilla, iskeemisillä, traumaattisilla, myrkyllisillä vaurioilla. Tässä tapauksessa hermokuitujen demyelinaatioprosessi kehittyy. Erityisen usein demyelinaatio kehittyy multippeliskleroosin sairauden yhteydessä. Demyelinaation seurauksena hermoimpulssien johtamisnopeus hermokuituja pitkin vähenee, reseptoreista ja neuroneista toimeenpanoelimiin toimitettavien tietojen välittämisen nopeus aivoihin vähenee. Tämä voi johtaa aistiherkkyyden heikentymiseen, liikunnan heikentymiseen, sisäelinten säätelyyn ja muihin vakaviin seurauksiin..

Neuronien rakenne ja toiminta

Neuroni (hermosolu) on keskushermoston rakenteellinen ja toiminnallinen yksikkö.

Neuron anatomisen rakenteen ja ominaisuuksien avulla varmistetaan sen perustoimintojen suorittaminen: aineenvaihdunnan, energian, eri signaalien havaitsemisen ja niiden käsittelyn, reaktioiden muodostumisen tai niihin osallistumisen, hermoimpulssien tuottamisen ja johtamisen, neuronien yhdistymisen hermopiireihin tarjoamalla sekä yksinkertaisia ​​refleksireaktioita. ja korkeammat integroivat aivotoiminnot.

Neuronit koostuvat hermosolun rungosta ja prosesseista - aksonista ja dendriiteistä.

Kuva. 2. Neuron rakenne

Hermosolurunko

Neuronin runko (perikarioni, soma) ja sen prosessit ovat peitetty hermosolujen kalvolla. Solurungon kalvo eroaa aksoni- ja dendriittikalvoista eri ionikanavien, reseptoreiden ja synapsien läsnäolon perusteella.

Neuroplasma sijaitsee neuronin rungossa ja ydin on siitä rajattu kalvoilla, karkealla ja sileällä endoplasmisella retikulumilla, Golgin laitteella ja mitokondrioilla. Neuronien ytimen kromosomit sisältävät joukon geenejä, jotka koodaavat proteiinisynteesiä, joita tarvitaan neuronin rungon, sen prosessien ja synapsien rakenteen muodostumiseen ja toimintojen toteuttamiseen. Nämä ovat proteiineja, jotka suorittavat entsyymien, kantajien, ionikanavien, reseptoreiden ja muiden toimintoja.Jotkut proteiinit suorittavat toimintoja neuroplasmassa ollessaan, toiset integroituvat organellien, soman ja neuronin prosesseihin. Jotkut heistä, esimerkiksi välittäjäaineiden synteesiin tarvittavat entsyymit, toimitetaan aksonaalikuljetuksen kautta aksoniterminaaliin. Solurungossa syntetisoidaan peptidit, jotka ovat välttämättömiä aksonien ja dendriittien (esimerkiksi kasvutekijöiden) elintoiminnalle. Siksi neuronin vartalo vaurioittaen sen prosessit rappeutuvat ja tuhoutuvat. Jos hermosolun elin säilyy ja prosessi vahingoittuu, niin sen hidas elpyminen (regeneraatio) ja denervoituneiden lihasten tai elinten sisäisen palautumisen palauttaminen.

Proteiinisynteesin paikka hermosoluissa on karkea endoplasmainen retikulum (tigroidrakeet tai Nissl-rungot) tai vapaat ribosomit. Niiden pitoisuus neuroneissa on korkeampi kuin glia- tai muissa kehon soluissa. Sileässä endoplasmisessa retikulumissa ja Golgi-laitteessa proteiinit saavat alueellisen muodonmuutoksensa, lajitellaan ja lähetetään kuljettamaan virtauksia solurungon, dendriittien tai aksonin rakenteisiin.

Neuronien lukuisissa mitokondrioissa ATP muodostuu oksidatiivisten fosforylaatioprosessien tuloksena, jonka energiaa käytetään ylläpitämään neuronin elintärkeää aktiivisuutta, ionipumppujen työtä ja pitämään ionipitoisuuksien epäsymmetria yllä membraanin molemmilla puolilla. Seurauksena on, että hermosolu on jatkuvassa valmiudessa paitsi vastaanottaa erilaisia ​​signaaleja, myös vastaamaan niihin - tuottaa hermoimpulsseja ja käyttää niitä muiden solujen toiminnan ohjaamiseen..

Solukehon kalvon molekyylireseptorit, dendriittien muodostamat aistinvastaiset reseptorit ja epiteeliperäiset herkät solut osallistuvat hermosolujen eri signaalien havaitsemisen mekanismeihin. Muiden hermosolujen signaalit voivat päästä neuroniin monien synapsien kautta, jotka muodostuvat dendriiteistä tai neuronin geelistä..

Hermosolujen dendriitit

Neuronidendriitit muodostavat dendriittisen puun, jonka haarautumisen luonne ja koko riippuvat synaptisten kontaktien lukumäärästä muihin neuroneihin (kuva 3). Muiden hermosolujen aksonien tai dendriittien muodostamissa neuroni-dendriiteissä on tuhansia synapsia.

Kuva. 3. Interneturonin synaptiset kontaktit. Vasemmalla olevat nuolet osoittavat aferenssisignaalien saapumista dendriitteihin ja interneuronin kehoon, oikealla - interneuronin efferent-signaalien etenemissuunta muihin neuroneihin

Synapsit voivat olla heterogeenisiä sekä toiminnassa (estävä, stimuloiva) että käytetyn välittäjäaineen tyypissä. Synapsien muodostumiseen osallistuva dendriittinen kalvo on niiden postsynaptinen kalvo, joka sisältää reseptoreita (ligandiriippuvat ionikanavat) tässä synapsissa käytetylle välittäjäaineelle.

Ärsyttävät (glutamatergiset) synapsit sijaitsevat pääasiassa dendriittien pinnalla, missä on kohonneita tai ulkonevia kasvoja (1-2 mikronia), joita kutsutaan piikiksi. Selkärangan kalvossa on kanavia, joiden läpäisevyys riippuu kalvon läpäisevästä potentiaalierosta. Selkärangan dendriittien sytoplasmassa löydettiin solunsisäisen signaalin välittymisen sekundaarisia välittäjiä, samoin kuin ribosomeja, joille proteiini syntetisoidaan vasteena synaptisten signaalien saapumiselle. Piikkien tarkka rooli on edelleen tuntematon, mutta on selvää, että ne lisäävät dendriittisen puun pinta-alaa synapsien muodostukseen. Piikit ovat myös neuronin rakenteita tulosignaalien vastaanottamiseksi ja käsittelemiseksi. Dendriitit ja piikit tarjoavat tiedon siirron reunalta neuronin vartaloon. Vaippadendriittikalvo on polarisoitunut mineraalionien epäsymmetrisen jakautumisen, ionipumppujen toiminnan ja ionikanavien läsnäolon takia. Nämä ominaisuudet tukevat membraanitiedon siirtoa paikallisten ympyrävirtojen muodossa (elektronisesti), joita syntyy postsynaptisten kalvojen ja niiden vieressä olevan dendriittisen kalvon välillä..

Paikallisvirrat, kun ne leviävät dendriittikalvoa pitkin, rappeutuvat, mutta osoittautuvat riittävän suuriksi siirtämään signaaleja neuronirungon kalvoon synaptisten tulojen kautta dendriiteille. Dendriittimembraanissa ei ole vielä havaittu potentiaaliriippuvaisia ​​natrium- ja kaliumkanavia. Sillä ei ole herkkyyttä ja kykyä luoda toimintapotentiaaleja. On kuitenkin tunnettua, että aksonitangon kalvolle syntyvä toimintapotentiaali voi levitä sitä pitkin. Tämän ilmiön mekanismia ei tunneta..

Oletetaan, että dendriitit ja piikit ovat osa hermorakenteita, jotka osallistuvat muistimekanismeihin. Piikkien lukumäärä on erityisen suuri pikkuaivojen aivokuoren, basaalgangliaalien ja aivokuoren neuronien dendriiteissä. Dendriittisen puun pinta-ala ja synapsien lukumäärä vähenevät joillakin aivokuoren aloilla.

Aksonihermosolu

Axon on hermosolujen prosessi, jota ei löydy muista soluista. Toisin kuin dendriitit, joiden lukumäärä on erilainen neuronille, kaikkien neuronien aksoni on sama. Sen pituus voi olla korkeintaan 1,5 m. Aksonin poistumispaikassa neuronin rungosta löytyy paksuneminen - aksonin rulla, joka on peitetty plasmamembraanilla, joka on pian peitetty myeliinilla. Myeliinin paljastama axon-rinnan paikka kutsutaan alkusegmentiksi. Neuronien aksonit lopulliseen haaraansa saakka peitetään myeliinivaipalla, jonka keskeyttävät Ranvier-sieppaukset - mikroskooppiset myeliinittomat leikkeet (noin 1 μm).

Koko aksonin (myelinoitunut ja myelinoitumaton kuitu) on peitetty kaksikerroksisella fosfolipidikalvolla, johon on upotettu proteiinimolekyylejä, jotka suorittavat ionin kulkeutumisen, jännitteestä riippuvien ionikanavien jne. Toiminnot. lähinnä sieppausten alalla Ranvier. Koska axoplasmassa ei ole karkeaa retikulumia ja ribosomeja, on ilmeistä, että nämä proteiinit syntetisoidaan neuronin kehossa ja toimitetaan aksonikalvoon aksonaalisen kuljetuksen kautta.

Neuron runkoa ja aksonia peittävän kalvon ominaisuudet ovat erilaisia. Tämä ero koskee pääasiassa mineraali-ionien membraanien läpäisevyyttä ja johtuu erityyppisten ionikanavien sisällöstä. Jos ligandiriippuvaisten ionikanavien (mukaan lukien postsynaptiset kalvot) sisältö vallitsee kehon kalvossa ja neuronin dendriiteissä, niin aksonimembraanissa, etenkin Ranvier-sieppausten alueella, on suuri jännitteestä riippuvien natrium- ja kaliumkanavien tiheys.

Alhaisimmalla polarisaatioarvolla (noin 30 mV) on alkuaksonisegmentin kalvo. Solukappaleesta kauempana olevissa aksoniosissa, transmembraaninen potentiaali on noin 70 mV. Alkuperäisen akselisegmentin kalvon alhainen polarisaatio määrää, että tällä alueella hermosolukalvolla on suurin ärtyisyys. Possynaptiset potentiaalit, jotka syntyivät solun dendriittien ja rungon kalvolle synapsien aikana neuronin vastaanottamien informaatiosignaalien muutoksen seurauksena, leviävät neuronin kehon kalvon läpi paikallisia pyöreitä sähkövirtoja käyttämällä. Jos nämä virrat aiheuttavat aksonoidun kalvon depolarisaation kriittiselle tasolle (Eettä), sitten hermosolu reagoi signaalien vastaanottamiseen muilta hermosoluilta sille luomalla sen toimintapotentiaalin (hermoimpulssi). Tuloksena oleva hermoimpulssi suoritetaan sitten aksonia pitkin muihin hermo-, lihas- tai rauhasoluihin..

Aksonin alkuosan segmentissä on piikit, joille muodostetaan GABAergisiä estäviä synapsia. Signaalien saapuminen näihin synapsiin muista neuroneista voi estää hermoimpulssin muodostumisen.

Neuronien luokittelu ja tyypit

Neuronit luokitellaan sekä morfologisten että toiminnallisten ominaisuuksien perusteella..

Prosessien lukumäärän perusteella voidaan erottaa moninapaiset, bipolaariset ja pseudo-unipolaariset neuronit.

Muiden solujen yhteyksien luonteen ja suoritetun toiminnan luonteen perusteella aistin-, interstitiaaliset ja motoriset neuronit erotetaan toisistaan. Aistineuroneja kutsutaan myös afferentiksi neuroneiksi, ja niiden prosessit ovat centripetaalisia. Neuroneja, jotka suorittavat signaalien välittämisen hermosolujen välillä, kutsutaan kalakryyliksi tai assosiatiivisiksi. Neuronit, joiden aksonit muodostavat synapsit efektorisoluissa (lihakset, rauhaset), luokitellaan moottori- tai efferent-soluiksi; niiden aksoneja kutsutaan sentrifugaaliksi.

Vaikuttavat (herkät) neuronit havaitsevat informaation aistireseptoreilla, muuntavat sen hermoimpulsseiksi ja johtavat aivojen ja selkäytimen hermokeskuksiin. Herkkien hermosolujen rungot sijaitsevat selkärangan ja kallon gangliassa. Nämä ovat pseudo-unipolaarisia neuroneja, joiden aksoni ja dendriitti eroavat neuronin rungosta yhdessä ja erottuvat sitten. Dendriitti kulkee elinten ja kudosten äärelle osana herkkiä tai sekoitettuja hermoja, ja aksoni osana takaosan juuria tulee selkäytimen selkäsarvista tai osana aivojen kallonhermoja.

Lisäys- tai assosiatiiviset neuronit suorittavat saapuvan tiedon käsittelytoiminnot ja tarjoavat erityisesti heijastuskaarien sulkemisen. Näiden hermosolujen elimet sijaitsevat aivojen ja selkäytimen harmaassa aineessa..

Efektiiviset hermosolut suorittavat myös vastaanotetun tiedon käsittelyn ja efferenttihermoimpulssien välittämisen aivoista ja selkäytimestä toimeenpanevien (efektor) elinten soluihin..

Neuron integratiivinen aktiivisuus

Jokainen hermosolu vastaanottaa valtavan määrän signaaleja lukuisten synapsien kautta, jotka sijaitsevat sen dendriiteissä ja rungossa, samoin kuin plasmamembraanien, sytoplasman ja ytimen molekyylireseptoreiden kautta. Signaalinsiirto käyttää monen tyyppisiä välittäjäaineita, neuromodulaattoreita ja muita signalointimolekyylejä. On selvää, että hermoston on kyettävä integroimaan ne vastauksen saamiseksi useiden signaalien samanaikaiseen vastaanottamiseen..

Prosessijoukko, joka varmistaa saapuvien signaalien prosessoinnin ja niistä neuronivasteen muodostumisen, sisältyy neuronin integroivan aktiivisuuden käsitteeseen.

Neuroniin saapuvien signaalien havaitseminen ja prosessointi tapahtuu dendriittien, solurungon ja neuronin akselinlyönnin avulla (kuva 4).

Kuva. 4. Signaalien integrointi neuronilla.

Yksi vaihtoehdoista niiden prosessoimiseksi ja integroimiseksi (summaaminen) on muutos synapsissa ja postsynaptisten potentiaalien summaus kehon kalvolla ja hermostoprosessit. Havaitut signaalit muunnetaan synapsissa postsynaptisen kalvon potentiaalieroksi (postsynaptiset potentiaalit). Synapsityypistä riippuen vastaanotettu signaali voidaan muuntaa pieneksi (0,5-1,0 mV) potentiaalieron depolarisoivaksi muutokseksi (EPSP - kaavion synapsit on esitetty vaaleina ympyröinä) tai hyperpolarisoivaksi (TPPS - kaaviossa olevat synapsit on esitetty mustalla) ympyrät). Neuronin eri kohdissa, monet signaalit voivat saapua samanaikaisesti, joista osa muuntuu EPSP: ksi ja toiset TPPS: ksi..

Nämä potentiaalierojen värähtelyt etenevät käyttämällä paikallisia ympyrävirtoja neuronikalvoa pitkin aksonin kärjen suuntaan depolarisaation (valkoisen värin kaaviossa) ja hyperpolarisaation (mustan värin kaavassa) aaltojen muodossa, jotka ovat päällekkäin (harmaan värin kaavio-osissa). Tässä päällekkäisyydessä summataan yhden suunnan aaltojen amplitudit, kun taas päinvastainen - pienenee (tasainen). Tällaista kalvon potentiaalierojen algebrallista summausta kutsutaan spatiaaliseksi summitukseksi (kuviot 4 ja 5). Tämän summituksen tuloksena voi olla joko aksonitrollikalvon depolarisaatio ja hermoimpulssin generointi (tapaukset 1 ja 2 kuvassa 4) tai sen hyperpolarisaatio ja hermoimpulssin esiintymisen estäminen (tapaukset 3 ja 4 kuvassa 4)..

Aksonin rullakalvon (noin 30 mV) potentiaalieron siirtämiseksi E: henettä, sen on popolarisoitava 10 - 20 mV. Tämä johtaa siihen mahdollisesti riippuvien natriumkanavien löytämiseen ja hermoimpulssin tuottamiseen. Koska yhden PD: n vastaanottamisen ja sen muuntamiseksi EPSP: ksi membraanin depolarisaatio voi saavuttaa jopa 1 mV: n ja kaikki eteneminen aksonitrolliin etenee vaimennuksella, hermoimpulssin generoimiseksi tarvitaan 40-80 hermoimpulssia muista neuroneista ja summaaminen neuroniin samanaikaisesti ja summaus. sama määrä EPSP: tä.

Kuva. 5. Neuronin EPSP: n paikallinen ja ajallinen summaus; a - WPSP yhdelle ärsykkeelle; ja - EPSP useille stimulaatioille erilaisista afferensseistä; c - EPSP, joka stimuloi usein yhtä hermokuitua

Jos neuroni vastaanottaa tällä hetkellä tietyn määrän hermoimpulsseja inhiboivien synapsien kautta, niin sen aktivointi ja vastehermosimpulssin generointi ovat mahdollisia samalla lisäämällä signaalien virtausta jännittävien synapsien läpi. Niissä olosuhteissa, joissa inhiboivien synapsien kautta saapuvat signaalit aiheuttavat hermosolun kalvon hyperpolarisaation, joka on yhtä suuri tai suurempi kuin herättävien synapsien kautta saapuvien signaalien aiheuttama depolarisaatio, aksonin rintakalvon depolarisaatio on mahdotonta, neuroni ei synny hermoimpulsseja ja muuttuu passiiviseksi.

Neuroni suorittaa myös väliaikaisesti siihen saapuvien EPSP- ja TPSC-signaalien summauksen lähes samanaikaisesti (katso kuva 5). Niiden aiheuttamat potentiaalieron muutokset melkein synaptisilla alueilla voidaan myös tiivistää algebrallisesti, jota kutsutaan väliaikaiseksi summaamiseksi.

Siten kukin neuronin generoima hermoimpulssi, samoin kuin neuronin hiljaisuusjakso, sulkee monilta muilta hermosoluilta vastaanotetun tiedon. Yleensä, mitä korkeampi muista soluista neuroniin tulevien signaalien taajuus, sitä korkeammalla taajuudella se tuottaa vastahermoimpulsseja, jotka aksoni lähettää muihin hermo- tai efektorisoluihin.

Koska neuronin rungon kalvossa ja jopa sen dendriiteissä on (vaikkakin pienessä määrässä) natriumkanavia, aksonitrollin kalvolle syntynyt toimintapotentiaali voi ulottua vartaloon ja osa neuronin dendriitteistä. Tämän ilmiön merkitys ei ole riittävän selvä, mutta oletetaan, että etenemisaktiivisuus tasoittaa hetkellisesti kaikki kalvon läsnä olevat paikallisvirrat, mitätöi potentiaalit ja myötävaikuttaa siihen, että neuroni havaitsee uuden tiedon tehokkaammin..

Molekyyliset reseptorit osallistuvat hermostoon saapuvien signaalien muuntamiseen ja integrointiin. Lisäksi niiden stimulaatio signaalimolekyyleillä voi johtaa (G-proteiinien, toisten välittäjien) käynnistämien ionikanavien tilan muutoksiin, havaittujen signaalien muuttumiseen hermosolun potentiaalieron heilahteluksi, summaamiseksi ja neuronivasteen muodostamiseksi hermoimpulssin muodostumisen tai sen estämisen muodossa..

Neuronin metabotrooppisten molekyylireseptoreiden signaalimuutokseen liittyy sen vaste muodossa, joka laukaisee solunsisäisten muutosten kaskadin. Neuronin vaste tässä tapauksessa voi olla yleisen aineenvaihdunnan kiihtyminen, ATP: n muodostumisen lisääntyminen, jota ilman ei ole mahdollista lisätä sen toiminnallista aktiivisuutta. Näitä mekanismeja käyttämällä neuroni integroi vastaanotetut signaalit oman toiminnan tehokkuuden parantamiseksi..

Solun sisäiset muutokset neuronissa, jotka on aloitettu vastaanotettujen signaalien perusteella, johtaa usein lisääntyneeseen proteiinimolekyylien synteesiin, jotka suorittavat neuronin reseptoreiden, ionikanavien ja kantajien toiminnot. Kasvatamalla niiden lukumäärää, neuroni mukautuu saapuvien signaalien luonteeseen lisäämällä herkkyyttä tärkeämpään niistä ja heikentäen vähemmän merkitsevään.

Useiden signaalien vastaanottamiseen neuronilla voi liittyä tiettyjen geenien ilmentyminen tai tukahduttaminen, esimerkiksi säätämällä peptidiluonteisten neuromodulaattorien synteesiä. Koska ne toimitetaan neuronin aksoniterminaaliin ja niitä käytetään parantamaan tai heikentämään sen välittäjäaineiden vaikutusta muihin neuroneihin, hermosolulla vasteena vastaanottamiin signaaleihin voi olla voimakkaampi tai heikompi vaikutus muihin sen ohjaamiin hermosoluihin. Kun otetaan huomioon, että neuropeptidien moduloiva vaikutus voi kestää pitkään, neuronin vaikutus muihin hermosoluihin voi myös kestää pitkään..

Niinpä, koska kyky integroida erilaisia ​​signaaleja, hermosolu voi hienovaraisesti vastata niihin monilla vastealueilla, jotka antavat sen voidakseen mukautua tehokkaasti saapuvien signaalien luonteeseen ja käyttää niitä muiden solujen toimintojen säätelemiseen..

Neuraalipiirit

CNS-hermosolut ovat vuorovaikutuksessa keskenään, muodostaen erilaisia ​​synapsia kosketuskohtaan. Tuloksena olevat hermosolut lisäävät huomattavasti hermoston toiminnallisuutta. Yleisimpiä hermopiirejä ovat: paikalliset, hierarkkiset, konvergenssit ja divergentit hermopiirit yhdellä sisääntulolla (kuva 6).

Paikalliset hermostopiirit muodostuvat kahdesta tai useammasta neuronista. Tässä tapauksessa yksi neuroneista (1) antaa aksonivakuutuksensa neuronille (2) muodostaen aksosomaattisen synapsin vartaloonsa ja toinen muodostaa aksonisynaasin ensimmäisen neuronin vartaloon. Paikalliset hermoverkot voivat toimia loukkuina, joissa hermoimpulssit kykenevät kiertämään pitkään useiden hermosolujen muodostamassa ympyrässä.

Kerran rakennetun heräteaallon (hermoimpulssin) pitkittyneen kiertämisen mahdollisuus rengasrakenteen siirtymisen vuoksi, osoittanut kokeellisesti professori I.A. Vetokhin kokeissa meduusan hermorenkaasta.

Hermoimpulssien pyöreä kiertäminen paikallisia hermopiirejä pitkin suorittaa virityksen rytmin muuttamisfunktion, tarjoaa mahdollisuuden hermokeskusten pitkittyneeseen viritykseen sen jälkeen, kun signaalien saapuminen on lopetettu, ja osallistuu saapuvan tiedon muistamismekanismeihin..

Paikalliset piirit voivat myös suorittaa jarrutustoiminnon. Esimerkki tästä on käänteinen esto, joka toteutetaan selkäydin yksinkertaisimmassa paikallisessa hermossa, jonka muodostavat moottori-neuroni ja Renshaw-solu.

Kuva. 6. Keskushermoston yksinkertaisimmat hermostopiirit. Kuvaus tekstissä

Tässä tapauksessa motorisessa neuronissa syntynyt heräte etenee aksonihaaraa pitkin, aktivoi Renshaw-solun, joka estää a-motorisen neuronin.

Konvergenssiketjut muodostuvat useiden neuronien avulla, joista useiden muiden solujen (yleensä efferentit) aksonit yhtyvät tai konvergoituvat. Tällaiset ketjut ovat levinneet keskushermostoon. Esimerkiksi aivokuoren herkkien kenttien monien neuronien aksonit yhtyvät primaarisen motorisen aivokuoren pyramidaalisiin neuroneihin. Tuhansien herkkien ja interkaloituneiden keskushermoston eri tasojen hermosolujen aksonit yhtyvät selkäytimen vatsakalvojen motorisiin neuroneihin. Konvergenssiketjuilla on tärkeä rooli signaalien integroinnissa efferentteihin neuroneihin ja fysiologisten prosessien koordinointiin..

Erilliset ketjut, joissa on yksi sisääntulo, muodostetaan neuronilla, jolla on haarautuva aksoni, jonka jokainen haara muodostaa synapsin toisen hermosolun kanssa. Nämä piirit suorittavat signaalin lähettämisen samanaikaisesti yhdestä hermosta monille muille hermoille. Tämä saavutetaan johtuen aksonin voimakkaasta haaroittumisesta (useiden tuhansien haarojen muodostumisesta). Sellaisia ​​neuroneja löytyy usein aivokannan retikulaarisen muodostumisen ytimistä. Ne tarjoavat nopean kasvun lukuisten aivojen osien ärtyvyyteen ja sen toimintavarantojen mobilisointiin.

Lue Huimaus