Principal / Tumoare

Neuronii creierului - Nașterea și viața

Tumoare

Neuronii creierului - un termen după ureche pentru toți cei apropiați de subiectul paraliziei cerebrale, dar nu toată lumea știe ce este un neuron, cum funcționează și cum funcționează..

Neuron, sau neuron în fibre grecești, nerv.

Neuronii sunt celulele extrem de specializate care alcătuiesc sistemul nervos. Sarcina neuronilor este schimbul de informații între corp și creier.

Neuronii sunt celule excitabile din punct de vedere electric care prelucrează, stochează și transmit informații folosind semnale electrice și chimice..

Neuronii creierului - Istoricul descoperirilor

Până de curând, majoritatea neurologilor credeau că ne-am născut cu un anumit set de neuroni și aceasta este cifra finală. În viitor, neuronii pot muri doar, dar nu se pot recupera. Se pare că de aici a venit afirmația că „celulele nervoase nu sunt restaurate”.

Folosind un set de neuroni dați la naștere, pe măsură ce un copil crește, îi construiește în lanțuri care corespund anumitor abilități și experiență. Astfel, aceste lanțuri sunt liniile de informație dintre creier și diverse părți ale corpului. Oamenii de știință au crezut că după ce neuronii creierului au creat un lanț, adăugarea de noi neuroni la acesta este imposibilă. acest lucru va perturba fluxul de informații și va dezactiva sistemul de comunicare al creierului.

În 1962, conceptul de neuroni a suferit o schimbare semnificativă. Neurobiologul Joseph Altman a putut demonstra faptul nașterii de noi neuroni în creierul unui șobolan adult. Și în anii următori, au fost furnizate dovezi despre migrația de noi neuroni de la locul de naștere la alte zone ale creierului.

În 1983, procesul de naștere a neuronilor noi a fost înregistrat în creierul unei maimuțe adulte..

Această descoperire a fost atât de uimitoare și incredibilă, iar opinia neuronilor creierului a fost atât de stabilită încât mulți oameni de știință au refuzat să creadă în posibilitatea unor astfel de procese în creierul uman.

Cu toate acestea, ultimele decenii au dovedit nașterea neuronilor în creierul unui adult..

Pentru unii neurobiologi, astăzi neurogeneza din creierul adult este o teorie nedovedită. Dar majoritatea cred că descoperirea neurogenezei deschide oportunități incredibile în neurologia umană.

Structura neuronului

Principalele componente ale unui neuron sunt:

  • corpul celular cu un nucleu
  • expansiune celulară - axon și dendrită
  • terminal (ramură de capăt axon)
  • glia (celule gliale)

Sistemul nervos central (inclusiv creierul și măduva spinării) este format din două tipuri principale de celule - neuroni și glia. Glia este cantitativ superioară neuronilor, dar neuronul rămâne celula principală a sistemului nervos.

Neuronii folosesc impulsuri electrice și semnale chimice pentru a transfera informații între diferite zone ale creierului, precum și între creier și restul sistemului nervos..

Tot ceea ce gândim, simțim și facem ar fi imposibil fără munca neuronilor și a celulelor lor de susținere, celulele gliale.

Neuronii au trei părți principale: corpul celular și două extensii, numite axon și dendrită. În interiorul corpului celulei se află nucleul, care controlează activitatea celulei și conține materialul genetic al celulei.

Axon pare o coadă lungă, sarcina lui este să transmită mesaje. Dendritii arată ca ramuri ale unui copac și îndeplinesc funcțiile de primire a mesajelor. Neuronii comunică între ei printr-un spațiu mic numit sinapsă între axonii și dendritele neuronilor vecini..

Există trei clase de neuroni:

  1. Neuronii senzoriali - transportă informații de la organele senzoriale (cum ar fi ochii, urechile, nasul) către creier.
  2. Neuronii motori (motori) - controlează activitatea musculară voluntară, cum ar fi vorbirea și, de asemenea, transmit mesaje de la celulele nervoase la mușchi.
  3. Toți ceilalți neuroni se numesc interneuronii..

Neuronii sunt cele mai diverse celule din organism. În cadrul acestor trei clase de neuroni, există sute de tipuri diferite, fiecare având o anumită capacitate de a transmite date..

Comunicând între noi, neuronii creează conexiuni unice, acest lucru face ca fiecare dintre noi să nu ne placă celuilalt în felul în care gândim, simțim și acționăm..

Neuronii de oglindă

Funcțiile neuronilor oglindă sunt foarte interesante. Neuronii oglindă sunt un fel de neuroni ai creierului care sunt excitați nu numai atunci când acțiunea este efectuată independent, ci și când alții o văd.

Astfel, se poate spune că neuronii oglindă sunt responsabili de imitație sau imitație..

Studierea principiilor de lucru ale neuronilor oglindă este foarte promițătoare în rezolvarea problemelor de reabilitare a paraliziei cerebrale.

Nasterea neuronala

Nașterea de noi neuroni este încă o problemă în jurul căreia controversele nu se opresc. Deși există dovezi concludente care confirmă faptul că neurogeneza (nașterea neuronilor) este un proces care nu se oprește de-a lungul vieții unei persoane.

Neuronii se nasc în celule speciale numite celule stem. Știința celulelor stem este destul de tânără și există mai multe întrebări în ea decât răspunsuri. Știm însă că metoda de tratare a paraliziei cerebrale cu celulele stem are deja loc și este folosită destul de cu succes..

Migrarea neuronilor

O întrebare foarte interesantă este migrația neuronilor! Nașterea unui neuron la cererea sistemului nervos este doar jumătate din bătălie, pentru că mai trebuie să ajungă acolo de unde a fost trimisă cererea și unde așteaptă.

Cum înțelege un neuron unde să meargă și ce îl ajută să ajungă acolo? În prezent, oamenii de știință au văzut două procese de livrare a neuronilor de la locul nașterii la alte părți ale creierului.

  1. Mișcarea pe celule speciale - glia radială. Aceste celule își extind fibrele de la straturile interioare ale creierului la exterior. Iar neuronii alunecă peste ei până ajung la destinație.
  2. Semnalele chimice. Pe suprafața neuronilor au fost descoperite molecule speciale - aderențe care se leagă de molecule similare pe celulele gliale vecine sau axonii unui nerv. Și astfel transmiterea unui semnal unul către celălalt duce neuronul la locația sa finală.

Nu toți neuronii depășesc cu succes această cale. Se crede că două treimi dintre neuroni mor în tranzit. Iar unii dintre cei care au supraviețuit se rătăcesc și ulterior se infiltrează în lanțuri în locurile greșite.

Unii oameni de știință bănuiesc că astfel de erori duc la schizofrenie, dislexie și epilepsie în copilărie. Fără dovezi, doar speculații.

Moartea neuronului

În mod normal, neuronii sunt celule de lungă durată în corpul uman. Dar, uneori, acestea încep să moară în număr mare în diferite structuri ale creierului, ceea ce duce la diverse boli ale sistemului nervos. Uneori, cauzele morții lor pot fi stabilite, alteori nu, întrebarea rămâne deschisă.

De exemplu, se știe că în boala Parkinson, neuronii care produc dopamină mor în zona creierului care controlează mișcările corpului. Acest lucru duce la dificultăți în inițierea mișcării. Care este declanșatorul acestui proces - niciun răspuns.

În boala Alzheimer, proteinele ostile se acumulează în și în jurul neuronilor din neocortex și hipocamp (părți ale creierului) care controlează memoria. Când acești neuroni mor, oamenii își pierd capacitatea de a-și aminti și capacitatea de a îndeplini sarcinile de zi cu zi.

Hipoxia creierului - duce la înfometarea cu oxigen a neuronilor și în viitor, dacă procesul nu va fi oprit la timp, la moartea lor.

Leziunile fizice ale creierului - duc la ruperea conexiunilor dintre neuroni. Astfel, neuronii sunt vii, dar nu au capacitatea de a interacționa unul cu celălalt..

Neuron artificial

Studiul suplimentar al problemelor vieții și morții neuronilor dă speranță la dezvoltarea de noi metode de tratament ale sistemului nervos.

Studiile moderne arată că celulele nervoase se pot recupera. Celulele stem pot genera toate tipurile de neuroni. Poate că celulele stem pot fi manipulate și stimulate în ele nașterea de noi neuroni de tipul necesar.

Astfel, procesul de restaurare, reînnoire a creierului, înlocuirea neuronilor morți cu neuroni de nouă generație - nu sună atât de fantastic.

Poate că termenul este neuronii creierului artificial, acesta nu este viitorul nostru foarte îndepărtat..

Neuronii creierului

1. Celule componente 2. Procese 3. Metabolism într-un neuron 4. Care sunt neuronii

Sistemul nervos uman primește și analizează informațiile, răspunde la influențele interne și externe și reglează toate activitățile corpului. Toate acestea sunt posibile datorită celulelor speciale - neuroni cu o structură complexă. De asemenea, au un alt nume - neurocite..

În acest articol vom spune ce este un neuron, ce funcții îndeplinește, cum diferă aceste celule între ele.

Celule constitutive

Neuronul este format din:

  • catfish (cu diametrul de 3–100 microni);
  • ramuri.

Structura corpului (soma) implică nucleul și citoplasma care conțin organele (implicate în sinteza proteinelor). În exterior, este acoperit cu o coajă a două straturi lipidice care permit trecerea substanțelor solubile în grăsimi. La suprafață se află proteinele necesare pentru ca neuronul să perceapă iritarea. Membrana însăși este străpunsă și de proteine ​​- integrale - ele formează canale ionice.

Citoscheletul, format din neurofibrilele, este localizat în celula nervoasă. Funcțiile sale includ susținerea formei neuronului, iar organele și neurotransmițătorii se deplasează de-a lungul firelor sale.

Neuronii sunt combinați în grupuri separate, ansambluri, centre, nuclee - prin prezența activității unice pe care o desfășoară. În cortexul cerebral, cerebelul, celulele nervoase formează straturi, fiecare dintre ele fiind subordonată unei funcții specifice.

Între neuroni sunt grupări de celule gliale (neuroglia / glia). Ele reprezintă aproximativ 40% din volumul total al creierului. Astfel de celule sunt de 3-4 ori mai mici decât celulele nervoase. La om, procesul de înlocuire a neuronilor cu glia are loc odată cu vârsta..

Germeni

Neuronii au axoni (în cantitate de o bucată) și dendrite (una sau mai multe).

Axon

Este o lungă evoluție a citoplasmei. Potrivit acestuia, semnale urmează de la corp la organe și alți neuroni. Diametrul său este de câțiva microni, iar lungimea unei persoane este de câteva zeci de centimetri. Creșterea depinde de soma: cu daune, părțile sale periferice pot muri, iar cea principală continuă să funcționeze.

Structura axoplasmei (protoplasma axonală) sugerează prezența neurofibrilelor (care îndeplinesc funcțiile de susținere și drenaj ale neuronilor), microtubuli (structuri din proteine), mitocondrii și reticulul endoplasmic. La om, axonii sunt acoperiți cu o membrană mielină (pulpă) și formează fibre nervoase pulpoase. Într-o astfel de coajă sunt oligodendrocite, între care există părți mici eliberate de acesta. Au un potențial de acțiune. Impulsul este capabil să se propage prin fibrele pulpei în etape - datorită acestui fapt, viteza de difuzare a informațiilor este crescută.

dendritele

Procese scurte și ramificate. Aceste părți ale neuronului sunt esențiale pentru formarea sinapselor, care afectează neuronul și transmit excitația către soma. Dendritele, spre deosebire de axoni, nu au o teacă de mielină.

Câte semnale de intrare primește celula nervoasă depinde de ramificarea rețelei dendritice și de structura complexă a acesteia. Principalele funcții ale dendritelor sunt mărirea suprafeței pentru sinapse, ceea ce face posibilă integrarea unei cantități mari de informații care intră în celula nervoasă. În plus, sunt capabili să genereze potențiale de acțiune, influențează apariția unor astfel de potențiale în axoni.

Transmiterea impulsului se desfășoară de la dendrite sau soma la axon. După generarea potențialului de acțiune, acesta este transferat de la partea axonală inițială înapoi la dendrite. Când axonul se articulează cu soma neuronului ulterior, contactul se numește axo-somatic. Dacă cu dendritele - axo-dendritice, și cu axonul unui alt neuron - axo-axonal.

Structura axonilor presupune prezența terminalelor - așa-numitele secțiuni finale. Se ramifică și intră în contact cu alte celule din corp (mușchi, glandulare etc.). Axonul are un final sinaptic - partea care este în contact cu celula țintă. Membrana postsinaptică a unei astfel de celule, împreună cu sfârșitul sinaptic, formează o sinapsă prin care se transmite excitația și datorită căreia celulele interacționează între ele.

Câte conexiuni se poate stabili un neuron? O celulă nervoasă cu capacitatea de a interacționa poate realiza 20.000 de conexiuni.

Metabolism într-un neuron

Structura unei celule nervoase implică, de asemenea, prezența proteinelor, grăsimilor și carbohidraților. Principalele lor funcții sunt de a asigura metabolismul celulelor, sunt o sursă de energie, plastic pentru aceasta.

Nutrienții intră în celulă ca soluție apoasă. Produsele de metabolizare sunt eliminate din el sub forma aceleiași soluții..

Proteinele sunt destinate informațiilor și plasticului. ADN-ul este localizat în nucleu, iar ARN-ul în citoplasmă. Intensitatea metabolismului proteinelor din nucleu este mai mare decât în ​​citoplasmă. Acest proces se caracterizează printr-o rată mare de reînnoire a proteinelor în noile părți structurale (cortex), spre deosebire de cele vechi (cerebel, măduva spinării).

Grăsimile și substanțele asemănătoare grăsimilor servesc ca material plastic energetic. Acestea asigură o rezistență electrică ridicată în coaja de carne. Metabolismul lor este lent, iar excitarea unei celule nervoase (de exemplu, în timpul stresului mental crescut, suprasolicitarea la oameni) amenință cu scăderea cantității de lipide.

Carbohidrații sunt principala sursă de energie. Glucoza la internare este transformată în glicogen, transformată din nou în glucoză. Rezerva de glicogen pentru acoperirea tuturor costurilor nu este întotdeauna suficientă, iar acest lucru duce la faptul că glucoza din sânge devine o sursă de energie la om.

Neuronul conține săruri de sodiu, magneziu, calciu, potasiu, cupru, mangan. Toți aceștia sunt implicați în activarea diferitelor enzime..

Care sunt neuronii

Există diverse clasificări.

Clasificarea este răspândită în funcție de numărul de procese, locația lor.

  1. Neuronii multipolari sunt cei mai numeroși din sistemul nervos central. Este vorba despre celule cu un axon și mai multe dendrite..
  2. Neuronii bipolari ai creierului sunt acele celule care au câte un axon și dendrită fiecare. Situat în retina oculară, țesut epitelial și bulb olfactiv, nucleu auditiv și vestibular.

Alte specii se găsesc în măduva spinării (fără axon, pseudo-unipolare).

Oamenii de știință fac separat neuroni oglindă. Acestea sunt celule în care excitația apare nu numai atunci când acțiunea este efectuată, ci și atunci când o altă persoană este observată pentru a o efectua (experimentele au fost efectuate până acum doar pe animale). Studiul activității acestor celule este o direcție promițătoare în biologie: se crede că acestea sunt principalele în procesul de învățare a unui limbaj, înțelegerea acțiunilor și emoțiilor unei alte persoane.

În funcție de funcție, celulele se împart în:

Aferent

Responsabili de semnalizarea de la receptori către sistemul nervos central, sunt primare și secundare. Localizarea corpurilor primului se află în nucleele coloanei vertebrale. Sunt legate direct de receptori. Neuronii secundari Soma sunt localizați în tuberculii optici și sunt responsabili de transmiterea semnalului către secțiile de mai sus. În mod direct, astfel de neuroni nu sunt asociați cu receptorii, ci primesc impulsuri din partea altor neurocite. Un neuron aparținând acestui grup poate fi, de asemenea, numit - receptor sensibil, senzorial.

Reacția celulei trece prin 5 etape:

  1. transformarea impulsului iritației externe;
  2. Generarea potențialului sensibil
  3. iradierea acestuia de-a lungul celulei nervoase;
  4. apariția potențialului generator;
  5. generarea semnalului nervos.

Motor

Efectul (motor, motor, centrifugal) transmite impulsul către alte organe și centre. De exemplu, celulele nervoase ale zonei motorii a creierului final - piramidale - trimit un semnal către neuronii motori ai măduvei spinării. Principala caracteristică a neuronilor motori este un axon cu o lungime mare, care are o rată mare de transmitere a excitației. Celulele nervoase eferente din diferite părți ale cortexului cerebral conectează aceste departamente. Aceste conexiuni neuronale asigură astfel de relații intrahemisferice și interhemisferice care sunt responsabile pentru funcționarea creierului în procesul de învățare, recunoașterea obiectelor, oboseala etc..

Se disting neuronii motori preganglionici și postganglionici ai sistemului nervos autonom. Neuronii preganglionici ai regiunii simpatice sunt localizați în măduva spinării, iar neuronii parasimpatici sunt localizați în mijlocul și medularul oblongat. Postganglionic sunt localizate în pereții organelor innervate și a nodurilor nervoase. Axonii preganglionici (constând din mai mulți nervi cranieni) formează sinapse cu neuronii postagglionar.

interneuronii

Nevrocitele de inserție (asociative, intermediare, interneuronii) interacționează între celule: prelucrează informațiile primite de la neuronii sensibili, o trimit altor neuroni intermediari sau motori. Au dimensiuni mai mici decât eferente sau aferente, pot fi în formă de fus, în formă de stea sau în coș. Axonii lor sunt scurti, iar rețeaua dendritică este extinsă.

Acestea sunt celulele cele mai frecvente în sistemul nervos (aproximativ 95%) și în special în creier (majoritatea neuronilor cerebrali sunt de inserție). Terminalele axonilor lor se termină pe celulele nervoase ale centrului lor, ceea ce asigură integrarea lor.

Un tip de neurocit asociativ primește informații de la alte centre, după care îl răspândește în celulele centrului său. Câte trasee paralele sunt implicate în transmiterea semnalului afectează timpul în care informațiile sunt stocate în centru și amplificarea pulsului.

Alte neurocite introduse primesc un semnal de la motorul propriului centru, apoi îl trimit înapoi la propriul centru. Astfel, se formează feedback-uri care vă permit să stocați continuu informațiile.

Intermedierii de frână sunt excitați de impulsuri directe care ajung la centrul lor sau de semnale în urma feedbackului din același centru.

La om și la animale superioare, membrana mielinei și metabolismul perfect asigură o excitație nedeteriorată de-a lungul fibrelor nervoase. Cojile fără mielină nu pot oferi o compensare rapidă a consumului de energie pentru excitație, prin urmare, propagarea semnalului se slăbește. Aceasta este caracteristică animalelor cu un sistem nervos organizat scăzut..

După cum puteți vedea, celulele nervoase imediate localizate în creier sunt interneuronii, iar restul (motor, inclusiv preganglionic, postganglionic și sensibil primar și secundar) reglează activitatea creierului în afara acestuia.

Un neuron este o unitate structurală a sistemului nervos și, în special, a creierului. Structura complexă a celulei nervoase oferă recepția, analiza și transmiterea informațiilor. Există conexiuni strânse între neuroni care asigură funcționarea coordonată a întregului mecanism al sistemului. Cei mai numeroși din creier sunt intermediarii (se disting prin trăsături funcționale) și neuronii multipolari (după structură).

neuronii

Puteți chiar să susțineți că ați auzit cuvântul „neuron” de multe ori. Dar departe de toată lumea știa despre ce este vorba și că erau mult mai complicate decât păreau. În același timp, structura neuronului este aproape perfectă și înțelegerea acestui subiect este teribil de interesantă.

Un neuron este o celulă excitabilă din punct de vedere electric care prelucrează, stochează și transmite informații folosind semnale electrice și chimice. Celula conține nucleu, corpul celular și procese (dendrite și axoni). În creierul uman, există în medie aproximativ 65 de miliarde de neuroni. Imaginează-ți această sumă. Acesta este un număr cu nouă zerouri. Acesta depășește numărul de oameni din lume de aproape zece ori. Fantezie!

Neuronii sunt interconectați, formând astfel funcțiile creierului uman, memoria, departamentele și conștiința. Mai simplu spus, neuronii sunt totul. De fapt, neuronii suntem noi.

Este dăunător să bei băuturi energizante?

Mulți oameni sunt foarte îndrăgiți să bea băuturi energizante, deoarece li se pare că din cauza acestei ape dulci se simt mai bine și s-ar putea să nu doarmă mult timp. De fapt, acest lucru nu este în întregime adevărat și corpul însuși își va lua porțiunea de odihnă. Prin urmare, primul punct despre care putem discuta atunci când vorbim despre energie este eficiența lor. Dar faptul că nu vor funcționa este o problemă separată care nu are legătură cu efectul băuturilor energizante asupra sănătății. La urma urmei, aș dori ca sectorul energetic, cel puțin, să nu dăuneze sănătății. Dimpotrivă, producătorii de energie subliniază cu tărie că produsele lor ajută la un stil de viață sănătos. Să ascundem acest strat și să vedem de ce ar trebui să ne fie frică atunci când folosim energie.

Conexiuni neuronale responsabile de apariția conștiinței

Conștiința este unul dintre cele mai mari mistere cu care se confruntă umanitatea. Dar unde și cum apare? Există cu adevărat conștiința sau este doar o iluzie creată cu pricepere de creier? Găsirea răspunsurilor la aceste întrebări este o sarcină incredibil de dificilă, dar, din fericire, acest lucru nu îi oprește pe oamenii de știință. Pentru a încerca să înțeleagă exact unde apare conștiința în creierul uman, autorii unui nou studiu au realizat un experiment la care au participat 98 de subiecți. În timpul studiului, majoritatea subiecților erau treji, unii erau sub anestezie, în timp ce alții aveau conștiință afectată și boli ale creierului. Utilizând imagistica prin rezonanță magnetică funcțională (RMN) și un algoritm de mașină bazat pe inteligența artificială, oamenii de știință au descoperit că există două rețele neuronale biologice care sunt direct legate de conștiință. Se pare că știința nu a fost încă selectată atât de aproape de cele mai importante dintre secretele omenirii..

Mai întâi au creat neuroni artificiali potriviți pentru transplant

Ce vă imaginați dacă reduceți termenul „neuroni artificiali”? Cu siguranță ceva precum firele învelite care ni se arată în mod regulat în filmele de science-fiction. Totuși, în viață totul nu arată deloc. Deși, merită recunoscut, nu mai puțin futurist și interesant. De exemplu, un grup internațional de oameni de știință a inventat recent neuroni artificiali pe bază de cipuri de siliciu, care se comportă la fel ca cei reali. Acesta este primul dispozitiv de acest fel. Ceea ce, în plus, este potrivit pentru transplant la om..

Cum mapează celulele creierului amintirile?

Memoria umană este selectivă și există multe motive pentru acest lucru. Recent, neurologii au descoperit un aspect curios al modului în care funcționează memoria noastră. Când creierul trebuie să-și amintească informațiile legate de un anumit loc, neuronii individuali vizează amintiri specifice. „O caracteristică cheie a memoriei este capacitatea noastră de a reaminti selectiv anumite evenimente, chiar dacă au avut loc într-un mediu în care au avut loc alte evenimente”, scriu oamenii de știință într-o lucrare publicată în revista Nature Neuroscience.

Neuron inevitabil: rețeaua neuronală a creat o imagine care afectează direct creierul

Vedeți această imagine? Folosind această imagine ciudată, neurologii de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts au putut să activeze neuronii creierului individual. Utilizând cel mai bun model disponibil al rețelei neuronale vizuale a creierului, oamenii de știință au dezvoltat o nouă modalitate de a controla cu exactitate neuronii individuali și populațiile acestora din mijlocul acestei rețele. Într-un test pe animale, echipa a arătat că informațiile de la un model de calcul le-au permis să creeze imagini care activau puternic anumiți neuroni cerebrali.

Bătrânețe în cap: cât de vârstă creierul produce noi neuroni?

Un grup de oameni de știință din mai multe institute din Spania au găsit dovezi despre neurogeneză (apariția de noi neuroni) în creierul oamenilor până la vârsta lor. Într-o lucrare publicată în revista Nature Medicine, grupul descrie studiile cerebrale ale persoanelor decedate recent și descoperirile acestora. Oamenii de știință au dezbătut despre vârsta în care creierul dă naștere la noi neuroni în ultimii ani - precum și în ce părți ale creierului se întâmplă acest lucru..

S-a găsit o modalitate de a crea sinapsele artificiale bazate pe nanofire

Principalul element structural al sistemului nervos este celula, care transmite informația altor celule prin intermediul sinapselor. Acestea sunt structuri complexe care sunt create artificial, și chiar în miniatură, nu este atât de simplu. Cu toate acestea, un grup de oameni de știință de la Centrul de Cercetare Julich, împreună cu colegii lor din Aachen și Torino, au dezvoltat nano-uri speciale care au capacitatea de a stoca și prelucra informații, precum și de a primi numeroase semnale. Acest lucru este foarte similar cu modul în care funcționează sistemul nervos..

Moartea celulelor creierului se va opri... otravă de păianjen

Unele boli neurodegenerative ale sistemului nervos central se bazează pe activitatea afectată a receptorilor creierului și, dacă aceste modificări pot fi corectate, vor putea depăși bolile asociate acestora. Acest lucru este exact ceea ce, potrivit publicării Neuron, a fost direcționată cercetarea unui grup internațional de oameni de știință. Și, așa cum s-a dovedit, otrava păianjenului orbitant va ajuta în acest sens.

O creștere rapidă a nivelului de serotonină poate ajuta la tratarea autismului.

Creșterea nivelului de serotonină a neurotransmițătorului chimic a făcut ca șoarecii de autism să fie mai socializați, scriu oamenii de știință în revista Nature. Studiul lor sugerează că aceeași abordare poate fi aplicată și persoanelor cu autism. De asemenea, ei explică de ce antidepresivele nu ajută cu autismul: crește prea încet nivelul de serotonină pentru a fi eficient..

Momentul: primul film al cărui complot spectatorul va putea controla cu ajutorul impulsurilor creierului

Cu siguranță, la urma urmei, fiecare dintre noi, în timp ce urmărim filmul, am avut o situație în care eroul de pe ecran săvârșește o prostie totală și ne gândim: „Ei, de ce? Ar fi mai bine să facem așa și așa. ” Acum imaginați-vă că după aceasta eroul ia cu adevărat decizia la care v-ați gândit. Fantezie? Deloc, pentru că în această vară este lansat primul film numit The Moment, al cărui complot va fi influențat de spectator. Și o va face cu ajutorul impulsurilor creierului.

Cum să creezi noi conexiuni neuronale? Ce factori contribuie la neurogeneză

Fiecare dintre noi a auzit cel puțin o dată în viața noastră că celulele nervoase nu sunt restaurate. Dar, după ce au efectuat o mulțime de cercetări și experimentări serioase, oamenii de știință au reușit să demonstreze că organismul uman este capabil nu numai să „petreacă”, ci și să „creeze” noi celule nervoase. Acest proces se numește neurogeneză..

Deoarece oamenii au aflat despre neurogeneză destul de recent, până în prezent oamenii de știință nu au răspunsuri precise la întrebările referitoare la acest subiect, iar opiniile lor diferă în multe privințe. Și nu este nimic ciudat sau surprinzător în acest sens, deoarece este dificil să studiezi creierul uman din motive medicale și etice..

În timp ce oamenii de știință continuă să efectueze cercetări asupra rozătoarelor, în acest articol vom încerca să sortăm toate informațiile despre formarea de noi conexiuni neuronale ale creierului care ne sunt disponibile în prezent.

Câteva informații utile despre neuroni

Neuronii, spre deosebire de toate celelalte celule ale corpului nostru, „nu știu cum” să se împărtășească, așa că până de curând, oamenii de știință erau convinși că o persoană a trăit toată viața cu aportul limitat de celule nervoase pe care le-a obținut când s-a născut. Rezultatele a numeroase studii moderne au arătat că această afirmație nu este adevărată, deoarece neuronii sunt totuși creați de-a lungul vieții noastre. Acest lucru se datorează celulelor stem, care au capacitatea de a se transforma în celule de aproape orice fel.

Creierul nostru are propria sa aprovizionare cu celule stem. Oamenii de știință nu pot încă determina numărul exact de departamente implicate în formarea de noi celule nervoase. Comunitatea științifică știe doar că noi neuroni se formează în girul dentat al hipocampului, care este responsabil de memorie și emoții, și un strat subțire de celule localizate de-a lungul ventriculelor creierului (zona subventiculară).

Mulți neuroni nou-formați mor aproape imediat din cauza activității active a neurotransmițătorilor, a influenței negative a microambientului, a anumitor proteine ​​și a altor chimii care apar în creierul nostru.

Pentru ca o celulă nervoasă recent făcută să continue să existe, trebuie să formeze o conexiune neurală (sinapsă) cu alte celule nervoase. Deoarece creierul nu are nevoie deloc de neuroni plutitori singuri, pur și simplu îi distruge, pentru că nu îi aduc niciun beneficiu și nu îl pot aduce în viitor. Aceiași neuroni care au fost capabili să stabilească comunicarea cu alte celule nervoase se integrează cu succes în structura creierului nostru.

În fiecare zi, aproximativ 700 - 800 de neuroni care au reușit să supraviețuiască și să formeze noi conexiuni neuronale pot fi încorporate în structura creierului.

Moartea celulară programată de creier sau apoptoză este un proces complet normal de care nu trebuie să vă fie frică. Cu ajutorul apoptozei, creierul restabilește ordinea și scapă de neuronii inutili.

Creierul uman adult adult este compus din aproximativ 85 până la 88 de milioane de celule nervoase.

Creierul unui nou-născut conține mult mai mulți neuroni, dar până la sfârșitul primului an de viață numărul lor este aproape la jumătate. Ilya Zakharov, psihofiziolog și angajată a Institutului Psihologic al Academiei Ruse de Educație, explică acest lucru prin faptul că creierul uman se dezvoltă cel mai activ în primii trei ani de la naștere.

De ce se întâmplă? Cert este că în această perioadă de timp, copilul învață activ lumea din jurul său: atinge constant ceva nou, îl adulmecă, îl vede, îl gustă sau îl gustă etc. Toate cunoștințele noi sunt înregistrate în creierul bebelușului sub formă de noi conexiuni neuronale, datorită cărora toate abilitățile formate și deja fixate, toată experiența emoțională și intelectuală dobândită sunt păstrate.

Deși creierul uman se dezvoltă într-un mod similar de-a lungul vieții, ea face „descoperirea principală” în copilăria timpurie.

Cât de afectează conexiunile neuronale percepția noastră despre lume?

Orice persoană, indiferent de nivelul dezvoltării sale spirituale, este condusă de unul dintre cele trei instincte de bază: instinctul de reproducere, instinctul de ierarhie și instinctul de supraviețuire. Ei, „stând” adânc undeva în intestinul creierului nostru reptilian, ne controlează clar și cu prudență viața. Datorită instinctelor dorim să câștigăm recunoașterea și respectul oamenilor din jurul nostru, să ieșim în evidență din mulțime, să iubim și să fim iubiți, să dăm naștere și să creștem copii, să mergem mai departe și să rezolvăm nu numai viața, ci și probleme matematice sau economice. Instinctele influențează foarte mult alegerile și viața noastră de zi cu zi..

La animale, creierul reptilian și sistemul limbic responsabil de producerea „hormonilor fericirii” sunt responsabili de satisfacerea dorințelor cauzate de cele trei instincte de bază. Arsenalul nostru are, de asemenea, un cortex cerebral bine dezvoltat, care ne oferă posibilitatea de a satisface dorințele instinctuale în milioane de moduri diferite. O cortexă bine dezvoltată ne permite nu numai să ne dăm seama de instinctele noastre, ci și de a înșela creierul, prefacând că, în timp ce ne îndeplinim dorințele instinctuale, alegem cu adevărat calea corectă, constructivă și utilă.

De ce ne angajăm în autoamăgire? Și apoi, faptul că creierul atât în ​​primul, cât și în cel de-al doilea caz „ne oferă” un „cadou” sub forma unui „coc” hormonal.

Esența acestei probleme constă tocmai în autoamăgirea creierului nostru: atunci când creierul nostru realizează o acțiune obiectiv dăunătoare, este convins intern că această acțiune contribuie cu adevărat la supraviețuirea noastră. Creierul percepe o acțiune obiectiv benefică ca o amenințare la supraviețuire, prin urmare este adesea însoțit de stres.

Conexiunile neuronale formate anterior includ toate abilitățile, obiceiurile și asociațiile noastre. Și nu este nimic în neregulă și întreaga problemă este doar că cel mai adesea aceste conexiuni sunt create din întâmplare, iar aceste trasee neuronale formate la întâmplare ne conduc în direcția greșită și devin un obstacol serios pentru fericirea noastră.

✔ Dacă părinții lăudau în permanență copilul pentru cunoașterea lui de matematică, atunci creierul căilor puternice sunt create în creierul său, create de efectele pozitive ale dopaminei și serotoninei. În acest caz, matematica devine o sursă de adevărată plăcere pentru un astfel de copil, astfel că se va dezvolta constant în această direcție, iar la vârsta adultă va putea obține câteva rezultate semnificative și va avea succes.

✘ Dacă părinții nu l-au încurajat niciodată pe copil și toate eforturile sale au fost însoțite de comentarii dure, atunci această legătură neurală va fi „lustruită” de efectul negativ al hormonului cortizol. În timp, copilul va urî matematica, nu va dori să se dezvolte în această direcție și va alege un tip de activitate complet diferit. La vârsta adultă, s-ar putea să nu-și amintească de unde provenea o asemenea neplăcere pentru științele exacte..

Această schemă poate fi aplicată nu numai la alegerea ocupației, ci și la oameni, locuri, filme, cărți, muzică etc. Cu cât eliberarea hormonului este mai puternică (emoția însoțitoare), cu atât se formează conexiunea neurală mai puternică și mai rapidă.

Prin urmare, fiecare dintre noi poate în orice moment să se dovedească a fi Alice în Sticla de Privire și să înceapă să relaționeze pozitiv cu ceea ce este dăunător și să evite ceea ce este util. Cu ajutorul plăcerilor dăunătoare și excesive, creierul nostru încearcă să evite negativul care a trecut mult timp. Prin urmare, la vârsta adultă, veți evita matematica, pentru că părinții dvs. au fost negativi cu privire la hobby-ul dvs., sau dependenți de dulciuri, deoarece prăjiturile din copilărie v-au ajutat să supraviețuiți unei alte înfrângeri etc..

Formarea conexiunilor neuronale este influențată nu numai de hormoni și emoțiile pe care le provoacă, ci și de numărul de repetări. Cu cât repetați mai des și în mod regulat această sau acea acțiune, cu atât conexiunea neurală devine mai puternică.

Dacă o legătură neurală duce la un rezultat obiectiv negativ (scandal, abuz fizic, pierderea locului de muncă, obezitate, probleme de sănătate etc.), și nu numai că este suficient de puternic, ci și „lustruit” de hormoni pozitivi și emoții plăcute, atunci creierul uman va percepe subiectiv o astfel de conexiune neurală ca fiind necesară și utilă.

Conexiunile neuronale formate cu ajutorul unor emoții puternice și un număr mare de repetări ne pot conduce atât la Grădina Edenului, cât și la porțile iadului. Și toate acestea se întâmplă fără niciun efort din partea conștientului nostru.

Cum să creezi noi conexiuni neuronale în creier: mai multe moduri eficiente

Alegând între comportamentul obișnuit și cel nou, majoritatea oamenilor vor prefera prima opțiune. De ce? Se pot auzi următoarea frază de la mulți bărbați și femei: „Înțeleg totul cu mintea mea, dar nu mă pot abține. Îmi spun că situația actuală nu mi se potrivește deloc, dar continuu să mă comport așa cum am făcut înainte! ” Paradox? Nu! Este vorba despre conexiunile neuronale deja formate!

Cu cât conexiunea neurală este mai puternică, cu atât se formează mai multe sinapse (sinapsa este locul de contact între două celule nervoase) și cu atât mai puternice și mai eficiente sunt semnalele electrice dintre celulele nervoase care intră în această conexiune. Cu cât se formează mai multe sinapse, cu atât încep să funcționeze mai activ și mai eficient. Celulele nervoase care intră într-o conexiune neurală puternică, în timp, devin acoperite cu o teacă specifică, care poate fi comparată cu firele. Nu numai că protejează și izolează neuronii, dar le crește semnificativ activitatea.

De aceea, o persoană care nu acționează ca de obicei, simte nemulțumire și anxietate atât la nivel mental, cât și fizic. Atunci când refuzi să urmezi căile neuronale deja formate, creierul tău percepe acest lucru ca o amenințare la supraviețuirea ta.

Dar aceste conexiuni neuronale vechi își au rădăcinile în cap doar pentru că creierul le-a conectat odată cu „hormonii fericirii” și emoții pozitive! Repetând un anumit număr de ori această sau acea acțiune care provoacă o emoție pozitivă, ți-ai „forțat” creierul să „creadă” că este direct legat de supraviețuirea ta.

Este posibil să scăpați de vechi, obiectiv dăunător și care să conducă la nicăieri conexiuni neuronale? Este posibil să creezi noi conexiuni neuronale, datorită cărora viața ta se va schimba în bine? Nu numai posibil, ci și necesar! Cum să o facă? Vă aducem în atenție mai multe moduri eficiente!

1. Schimbăm un mod de viață obișnuit

Oamenii de știință au dovedit că acele procese care dăunează organismului afectează negativ creierul. Suprasolicitarea cronică, stresul constant, lipsa somnului, coșmarurile, depresia, supraalimentarea constantă, consumul de droguri și alcool, obiceiurile proaste, stilul de viață sedentar, dieta dezechilibrată și mulți alți factori de mediu negativi împiedică formarea de noi conexiuni neuronale..

Studiile efectuate la șoareci au arătat că formarea de noi celule nervoase și conexiunile acestora contribuie la activitatea fizică, o dietă îmbogățită cu nutrienți, o odihnă bună de noapte, diverse divertisment etc..

La persoanele care duc un stil de viață sănătos și activ, creierul, în comparație cu persoanele care conduc un stil de viață inactiv și sedentar, îmbătrânește mult mai lent.

2. Înlocuiți conexiunea neurală veche cu una complet nouă

Pentru a învăța cum să construiți noi conexiuni neuronale bazate pe cele vechi, trebuie să asociați comportamentul dorit cu comportamentul obișnuit pentru creierul dvs., ceea ce vă oferă plăcere. Luați în considerare această metodă de a crea conexiuni neuronale utile pe exemplul unei persoane care trebuie să își găsească un nou loc de muncă.

O persoană care trebuie să găsească un angajator cinstit și corect înțelege perfect că această aventura este destul de dificilă și va trebui să petreacă mult timp personal, așa că face tot posibilul pentru a amâna momentul începerii căutării. Pentru a facilita sarcina, o astfel de persoană trebuie să conecteze procesul de a găsi un loc de muncă cu ceva care îi provoacă emoții pozitive. Dacă un specialist care vrea să-și găsească un loc de muncă iubește ceaiul verde, atunci trebuie să meargă la cafeneaua lui preferată cu o tabletă sau laptop, comandă acolo ceai verde și începe să monitorizeze o perioadă (1,5-2 ore) acele site-uri pe care îl poate găsi pe cel care i se potrivește. angajatorul.

La început va fi dificil, dar după 5 - 7 zile va deveni mult mai ușor pentru o astfel de persoană să caute un loc de muncă. Și dacă procesul merge pe calea cea bună și corpul începe să producă dopamină, atunci o persoană care dorește să își găsească un loc de muncă va veni la cafeneaua lui preferată cu 10 minute înainte de deschidere, dacă doar pentru a comanda rapid ceaiul verde și a continua căutarea!

Dacă ați planificat de mult timp să începeți să faceți sport și deja v-ați înscris la sală, atunci ar trebui să combinați antrenamentul cu ceea ce vă place și ceea ce vă provoacă emoții pozitive: ascultați muzica preferată, cumpărați haine sport noi de care vă uitați de mult timp, dar încă nu poți obține totul, înscrie-te la un masaj și mergi la ședință imediat după antrenament, sună un coleg sau prieten cu tine etc..

Această metodă poate părea banală pentru mulți oameni, dar astfel este posibil să se construiască o conexiune neuronală complet nouă și obiectiv utilă bazată pe vechea conexiune neuronală și dăunătoare obiectiv.

Legarea unor căi neuronale vechi cu altele noi și neplăcute cu plăcute este o sarcină destul de laborioasă. Cu cât o persoană devine mai în vârstă, cu atât este mai dificil pentru creierul său să creeze noi sinapse între celulele nervoase. Prin urmare, implicarea conexiunilor (tiparelor) existente în crearea căilor neuronale complet noi facilitează foarte mult această sarcină..

3. Găsiți un înlocuitor frumos și util

Când pierdem ceva familiar, începem să experimentăm un disconfort extrem și un sentiment apăsător de anxietate. Creierul, încercând să evite aceste senzații distructive, ne „împinge” să facem ceva în sensul literal al cuvântului. Cel mai adesea, oamenii încep să se angajeze în tot felul de lucruri inutile care nu numai că nu își schimbă viața în bine, dar pot cauza în viitor probleme grave de sănătate mentală sau fizică. De aceea, mulți foști fumători înlocuiesc țigările cu alimente și câștigă foarte repede excesul de greutate. Mulți dintre ei sunt conștienți de faptul că acest lucru este imposibil, dar nu pot face nimic în acest sens, deoarece mâncarea nu numai că îi scutește de anxietate și disconfort, dar activează și producerea de „hormoni ai fericirii”..

De aceea, trebuie să găsiți un înlocuitor plăcut și util. Cineva preferă să citească cărți, cineva este atras de desen, cineva scrie la sală și cineva se dedică complet muncii. Fiecare dintre noi avem propriile noastre preferințe individuale, prin urmare, un înlocuitor universal care să se potrivească absolut oricărei persoane nu există și nu poate exista!

Atunci când căutați o înlocuire plăcută și utilă, nu uitați că ar trebui să aveți prioritate (crearea de conexiuni neuronale utile), și nu mijloacele pe care le utilizați pentru realizarea acestuia.

Dacă o persoană vine la o cafenea favorită, comandă ceai verde de mai multe ori, dar monitorizează rețelele sociale și desfășoară corespondență cu un prieten și nu își caută de lucru, atunci mijloacele pe care a ales să-și atingă obiectivul sunt complet improprii pentru el! Dacă ați „ales” o conexiune neurală specială și ați influențat-o într-un fel sau altul și „încă este acolo”, atunci ar trebui să continuați să căutați fonduri până când veți găsi opțiunile potrivite pentru dvs.!

Dacă ați urmărit serialul animat „Hey Arnold”, ar trebui să vă amintiți de Chocolate Boy, care nu a putut trăi o singură zi fără ciocolată. Arnold, aflând povestea tristă a unui nou prieten, a făcut tot posibilul să-l ajute. Un școlar care iubește ciocolata a reușit să scape de dependența de ciocolată, dar a devenit dependent de ridichi. Ridichea, spre deosebire de ciocolată, este utilă pentru organism, astfel încât Chocolate Boy nu numai că a creat o nouă legătură neuronală în capul său cu ajutorul înlocuirii, dar a îmbunătățit și calitatea vieții sale!

4. Învățarea de a depăși sentimentul de respingere

De ce nu ne grăbim să cunoaștem acei oameni care ne sunt neplăcuți, să ascultăm muzică de artiști necunoscuți, să citim cărți ale unui autor necunoscut sau să vizionăm un film al unui regizor necunoscut? Cert este că creierul nostru este înclinat să aibă încredere în primele impresii, așa că o persoană care dorește să creeze o nouă legătură neuronală uneori trebuie să facă ceva care nu-i place deloc.

Multe dintre senzațiile noastre sunt adesea bazate doar pe o experiență de viață aleatoare, astfel încât nu sunt întotdeauna capabile să reflecte obiectiv întreaga situație. Astfel de conexiuni neuronale formate la întâmplare ne fac să ne simțim respinși și anxioși de fiecare dată când „oprim” o cale cunoscută și executăm o acțiune neobișnuită pentru noi.

Dacă preferi vechile conexiuni neuronale doar pentru că nu vrei să simți un sentiment de respingere și anxietate, atunci pierzi o sumă imensă de oportunități de a-ți schimba viața în bine și de a deveni o persoană cu adevărat fericită.

5. Repetați în mod regulat și „prin nu vreau” repetă acțiunea dorită

Pentru a crea conexiunile sinaptice necesare între celulele nervoase, este necesar să repetați aceeași acțiune din nou și din nou. Și nu contează dacă „hormonii fericirii” sunt eliberați în acel moment sau nu. Repetarea repetată contribuie la crearea unei noi conexiuni neuronale și fără participarea activă a emoțiilor.

Dacă efectuați în mod sistematic aceeași acțiune și repetați același comportament, atunci într-una sau alta conexiune neurală, transmiterea semnalelor electrice devine mai eficientă de fiecare dată, iar conexiunea cu producerea „hormonilor fericirii” devine mai puternică. Acei neuroni care sunt inactivi de mult timp, creierul distruge, deoarece nu mai este necesar. Astfel, economia și flexibilitatea naturii noastre se manifestă.!

Trebuie să petreci de la câteva zile la câteva luni pentru a învăța creierul să asocieze acțiunea care este utilă și necesară pentru tine cu „hormonii fericirii”. Pentru a face acest lucru, trebuie să angajați activ cortexul prefrontal, care este responsabil pentru auto-monitorizare.

La început, vei da preferință vechilor comportamente, deoarece noile acțiuni te vor face să simți disconfort, anxietate, respingere și anxietate. Dacă efectuați acțiunea de care aveți nevoie în mod regulat și „nu doriți”, puteți crea o nouă conexiune neurală în creier, datorită căreia viața dvs. va începe să se schimbe în bine!

6. Întocmim un compendiu special

Mulți studenți de fizică teoretică care doresc să creeze noi conexiuni neuronale în creierul lor folosesc această metodă. Pentru a întocmi un compendiu, trebuie să luați ceva text și să îl citiți de două ori: prima dată - fluent, și a doua oară - foarte atent.

Folosește cu ușurință originalul, rescrie textul în mod verbal și apoi citește din nou ce ai scris. Rezervați textul original și cel rescris. Luați o foaie de hârtie goală și rezumați toate informațiile primite de la original. Citiți CV-ul dvs. și încercați să redactați singur textul, fără să folosiți indicii.

Folosind această metodă, nu numai citind, reproducând, memorând și structurand „forțează” creierul pentru a crea noi conexiuni neuronale, dar stimulând sfârșitul nervos de pe degetele mâinilor, veți afecta în mod pozitiv propriile abilități mnemonice..

Dacă găsiți o eroare, selectați o bucată de text și apăsați Ctrl + Enter.

Neuronii și țesutul nervos

Neuronii și țesutul nervos

Țesutul nervos este principalul element structural al sistemului nervos. Compoziția țesutului nervos include celule nervoase foarte specializate - neuroni și celule neuroglia care îndeplinesc funcții de susținere, secretorii și protectoare.

Un neuron este unitatea structurală și funcțională de bază a țesutului nervos. Aceste celule sunt capabile să primească, să proceseze, să codifice, să transmită și să stocheze informații, să stabilească contacte cu alte celule. Caracteristicile unice ale unui neuron sunt capacitatea de a genera descărcări bioelectrice (impulsuri) și de a transmite informații de la procese de la o celulă la alta folosind terminații specializate - sinapsele.

Funcțiile neuronului sunt facilitate de sinteza în axoplasma sa a substanțelor emițătoare - neuromediatoare: acetilcolină, catecolamine etc..

Numărul neuronilor creierului se apropie de 10 11. Un neuron poate avea până la 10.000 de sinapse. Dacă considerăm aceste elemente ca celule de stocare a informațiilor, putem concluziona că sistemul nervos poate stoca 10 19 unități. informații adică capabil să găzduiască aproape toată cunoștința acumulată de omenire. Prin urmare, ideea că creierul uman își amintește tot ce se întâmplă în corp și în timpul comunicării sale cu mediul este destul de justificată. Cu toate acestea, creierul nu poate extrage din memorie toate informațiile care sunt stocate în ea..

Diferite tipuri de organizare neuronală sunt caracteristice diferitelor structuri ale creierului. Neuronii care reglează o singură funcție formează așa-numitele grupuri, ansambluri, coloane, nuclei.

Neuronii variază în structură și funcție..

În funcție de structură (în funcție de numărul de procese care se extind din corpul celular), se disting neuronii unipolari (cu un singur proces), bipolari (cu două procese) și multipolari (cu multe procese)..

În funcție de proprietățile lor funcționale, se disting neuronii aferenti (sau centripetali) care transportă excitația de la receptorii din sistemul nervos central, eferent, motor, neuronii motori (sau centrifugali), care transmit excitație din sistemul nervos central la un organ innervat și se disting neuronii intercalati, de contact sau intermediari care leagă aferentul și eferentul neuroni.

Neuronii respectivi sunt unipolari, corpul lor se află în ganglionii spinali. Procesul care se extinde din corpul celulei este în formă de T în două ramuri, dintre care una merge spre sistemul nervos central și acționează ca un axon, iar cealaltă se apropie de receptori și este o dendrită lungă.

Majoritatea neuronilor eferenti si intercalari sunt multipolari (Fig. 1). Neuronii interculari multipli sunt localizați în număr mare în coarnele posterioare ale măduvei spinării, precum și în toate celelalte părți ale sistemului nervos central. Pot fi bipolari, de exemplu, neuroni retinieni cu o scurtă dendrită de ramificare și un axon lung. Motoneuronii sunt localizați în principal în coarnele anterioare ale măduvei spinării.

Fig. 1. Structura celulei nervoase:

1 - microtubuli; 2 - un proces lung al unei celule nervoase (axon); 3 - reticulul endoplasmatic; 4 - miez; 5 - neuroplasmă; 6 - dendrite; 7 - mitocondrii; 8 - nucleol; 9 - teacă de mielină; 10 - interceptarea lui Ranvier; 11 - capătul axonului

neurogliei

Neuroglia, sau glia, este un set de elemente celulare ale țesutului nervos format din celule specializate de diferite forme.

A fost descoperit de R. Virkhov și numit de el neuroglia, ceea ce înseamnă „clei nervos”. Celulele Neuroglia umplu spațiul dintre neuroni, reprezentând 40% din volumul creierului. Celulele gliale sunt de 3-4 ori mai mici decât celulele nervoase; numărul lor în sistemul nervos central al mamiferelor ajunge la 140 de miliarde. Odată cu vârsta la oameni, numărul neuronilor din creier scade, iar numărul de celule gliale crește.

S-a stabilit că neuroglia este legată de metabolismul țesutului nervos. Unele celule neuroglia secretă substanțe care afectează starea de excitabilitate neuronală. S-a remarcat că în diferite condiții mentale, secreția acestor celule se schimbă. Procesele funcționale îndelungate din sistemul nervos central sunt asociate cu starea funcțională a neurogelelor..

Tipuri de celule gliale

După natura structurii celulelor gliale și a amplasării lor în sistemul nervos central, există:

  • astrocite (astroglia);
  • oligodendrocite (oligodendroglia);
  • celule microgliale (microglia);
  • Celulele Schwann.

Celulele gliale îndeplinesc funcții de susținere și protecție pentru neuroni. Acestea intră în structura barierei sânge-creier. Astrocitele sunt cele mai numeroase celule gliale umplând spațiile dintre neuroni și acoperind sinapsele. Acestea împiedică răspândirea în sistemul nervos central a neurotransmițătorilor care se difuză de la fanta sinaptică. În membranele citoplasmatice ale astrocitelor există receptori pentru neurotransmițători, a căror activare poate provoca fluctuații ale diferenței de potențial a membranei și modificări ale metabolismului astrocitelor..

Astrocitele înconjoară strâns capilarele vaselor de sânge ale creierului, situate între ele și neuroni. Pe această bază, se crede că astrocitele joacă un rol important în metabolismul neuronilor, reglând permeabilitatea capilarelor pentru anumite substanțe.

Una dintre funcțiile importante ale astrocitelor este capacitatea lor de a absorbi excesul de ioni K +, care se pot acumula în spațiul intercelular la o activitate neuronală ridicată. Canalele joncțiunilor de decalaj se formează în zonele de aderență strânsă a astrocitelor, prin care astrocitele pot schimba diverse ioni mici și, în special, ionii K +. Aceasta crește posibilitatea absorbției ionilor de K + de către aceștia. Acumularea necontrolată a ionilor K + în spațiul interneuron ar crește excitabilitatea neuronilor. Astfel, astrocitele, absorbând excesul de ioni K + din lichidul interstițial, împiedică o creștere a excitabilității neuronilor și formarea de focuri de activitate neuronală crescută. Apariția unor astfel de focare în creierul uman poate fi însoțită de faptul că neuronii lor generează o serie de impulsuri nervoase, care se numesc descărcări convulsive..

Astrocitele sunt implicate în îndepărtarea și distrugerea neurotransmițătorilor care intră în spațiile extrasinaptice. Astfel, ei previn acumularea de neurotransmițători în spațiile interneuronale, ceea ce ar putea duce la afectarea funcției creierului.

Neuronii și astrocitele sunt separate prin fante intercelulare de 15-20 microni, numite spațiul interstițial. Spațiile interstițiale ocupă până la 12-14% din volumul creierului. O proprietate importantă a astrocitelor este capacitatea lor de a absorbi CO2 din aceste fluide extracelulare și de a menține astfel un pH cerebral stabil.

Astrocitele sunt implicate în formarea de interfețe între țesutul nervos și vasele de sânge ale creierului, țesutul nervos și membranele creierului în timpul creșterii și dezvoltării țesutului nervos.

Oligodendrocitele sunt caracterizate prin prezența unui număr mic de procese scurte. Una dintre principalele lor funcții este formarea tecii de mielină a fibrelor nervoase în cadrul sistemului nervos central. Aceste celule sunt, de asemenea, situate în imediata apropiere a corpului neuronilor, dar nu se cunoaște semnificația funcțională a acestui fapt..

Celulele microglia constituie 5-20% din numărul total de celule gliale și sunt împrăștiate în întregul sistem nervos central. S-a stabilit că antigenele suprafeței lor sunt identice cu antigenele monocitelor de sânge. Aceasta indică originea lor din mezoderm, pătrunderea în țesutul nervos în timpul dezvoltării embrionare și transformarea ulterioară în celule microglia recunoscute morfologic. În acest sens, se crede că cea mai importantă funcție a microgliei este protejarea creierului. S-a arătat că, în cazul deteriorării țesutului nervos, numărul de celule fagocitice crește din cauza macrofagelor din sânge și activarea proprietăților fagocitice ale microgliei. Ele îndepărtează neuronii morți, celulele gliale și elementele lor structurale, particule străine de fagocitoză.

Celulele Schwann formează teaca de mielină a fibrelor nervoase periferice în afara sistemului nervos central. Membrana acestei celule este învelită în mod repetat în jurul fibrei nervoase, iar grosimea tecii de mielină rezultată poate depăși diametrul fibrei nervoase. Lungimea secțiunilor mielinizate ale fibrei nervoase este de 1-3 mm. În golurile dintre ele (interceptele Ranvier), fibra nervoasă rămâne acoperită doar de o membrană de suprafață cu excitabilitate.

Una dintre cele mai importante proprietăți ale mielinei este rezistența mare la curentul electric. Se datorează conținutului ridicat de sfingomielină și al altor fosfolipide din mielină, care îi conferă proprietăți izolatoare de curent. În zonele cu fibre nervoase acoperite cu mielină, procesul de generare a impulsurilor nervoase este imposibil. Impulsurile nervoase sunt generate numai pe membrana de interceptare Ranvier, care oferă o rată mai mare de impulsuri nervoase fibrelor nervoase mielinizate în comparație cu cele care nu sunt mielinizate.

Se știe că structura mielinei poate fi ușor încălcată cu afectări infecțioase, ischemice, traumatice, toxice ale sistemului nervos. În același timp, se dezvoltă procesul de demielinizare a fibrelor nervoase. Mai ales adesea, demielinizarea se dezvoltă cu o boală cu scleroză multiplă. Ca urmare a demielinizării, viteza de conducere a impulsurilor nervoase de-a lungul fibrelor nervoase scade, viteza de livrare în creier a informațiilor de la receptori și de la neuroni la organele executive scade. Aceasta poate duce la afectarea sensibilității senzoriale, a mișcării afectate, a reglării organelor interne și a altor consecințe grave..

Structura și funcția neuronilor

Un neuron (celula nervoasă) este o unitate structurală și funcțională a sistemului nervos central.

Structura și proprietățile anatomice ale unui neuron asigură îndeplinirea funcțiilor sale de bază: implementarea metabolismului, a energiei, percepția diferitelor semnale și procesarea acestora, formarea sau participarea la răspunsuri, generarea și conduita impulsurilor nervoase, unirea neuronilor în circuitele neuronale, oferind ambele reacții reflexe simple și funcții cerebrale integrative superioare.

Neuronii constau din corpul unei celule nervoase și procese - axon și dendrite.

Fig. 2. Structura neuronului

Corpul celulelor nervoase

Corpul (pericarion, soma) neuronului și procesele sale sunt acoperite cu o membrană neuronală. Membrana corpului celulei diferă de membrana axonului și dendritele în conținutul diferitelor canale ionice, receptori, prezența asupra acesteia a sinapselor.

Neuroplasma este localizată în corpul neuronului, iar miezul este delimitat de acesta prin membrane, un reticul endoplasmic dur și neted, aparat Golgi și mitocondrii. Cromozomii nucleului de neuroni conțin un set de gene care codifică sinteza proteinelor necesare formării structurii și implementării funcțiilor corpului unui neuron, procesele și sinapsele acestuia. Acestea sunt proteine ​​care îndeplinesc funcțiile enzimelor, purtătorilor, canalelor ionice, receptorilor și altele.Unele proteine ​​îndeplinesc funcții în timp ce sunt în neuroplasm, altele se integrează în membranele organelelor, soma și proceselor neuronului. Unele dintre ele, de exemplu, enzime necesare pentru sinteza neurotransmițătorilor, sunt livrate la terminalul axon prin transport axonal. În corpul celulei, sintetizate peptide, care sunt necesare pentru funcționarea axonilor și dendritelor (de exemplu, factori de creștere). Prin urmare, cu deteriorarea corpului unui neuron, procesele sale degenerează și sunt distruse. Dacă corpul neuronului este păstrat și procesul este deteriorat, atunci acesta se regenerează lent (se regenerează) și restabilește inervația mușchilor sau organelor denervate.

Locul sintezei proteice în corpul neuronilor este un reticul endoplasmic dur (granule de tigroid sau corpuri Nissl) sau ribozomi liberi. Conținutul lor în neuroni este mai mare decât în ​​celulele gliale sau alte celule ale corpului. Într-un reticul endoplasmatic neted și aparat Golgi, proteinele își dobândesc conformația spațială, sortate și trimise la fluxurile de transport către structurile corpului celular, dendrite sau axon.

În numeroase mitocondrii de neuroni, ca urmare a fosforilării oxidative, se formează ATP, a cărui energie este utilizată pentru a menține activitatea vitală a neuronului, funcționarea pompelor ionice și pentru a menține asimetria concentrațiilor ionice de ambele părți ale membranei. Prin urmare, neuronul este într-o pregătire constantă nu numai să primească diverse semnale, ci și să le răspundă - generând impulsuri nervoase și utilizându-le pentru a controla funcțiile altor celule..

Receptorii moleculari ai membranei corpului celular, receptorii senzoriali formați din dendrite și celulele sensibile de origine epitelială participă la mecanismele de percepție a diferitelor semnale de către neuroni. Semnalele de la alte celule nervoase pot ajunge la neuron prin numeroase sinapse formate pe dendrite sau pe gelul neuronului..

Dendritele celulelor nervoase

Dandritele neuronale formează un arbore dendritic, natura căruia se ramifică și dimensiunea acestora depinde de numărul de contacte sinaptice cu alți neuroni (Fig. 3). Există mii de sinapse pe dendritele neuronale formate din axoni sau dendrite ale altor neuroni.

Fig. 3. Contactele sinaptice ale interneuronului. Săgețile din stânga indică sosirea semnalelor aferente la dendrite și corpul interneuronului, la dreapta - direcția de propagare a semnalelor eferente ale interneuronului către alți neuroni

Sinapsele pot fi eterogene atât în ​​funcție (inhibitor, excitator) cât și în tipul de neurotransmițător utilizat. Membrana dendritică implicată în formarea sinapselor este membrana lor postsinaptică, care conține receptori (canale ionice dependente de ligand) la neurotransmițătorul folosit în această sinapsă.

Sinapsele excitatorii (glutamatergice) sunt localizate în principal pe suprafața dendritelor, unde există creșteri sau depășiri (1-2 microni), care se numesc coloană vertebrală. Există canale în membrana coloanei vertebrale, a căror permeabilitate depinde de diferența de potențial transmembranar. Mediatorii secundari ai transmisiei semnalului intracelular, precum și ribozomii, pe baza cărora proteina este sintetizată ca răspuns la sosirea semnalelor sinaptice, au fost găsiți în citoplasma dendritelor în zona coloanei vertebrale. Rolul exact al coloanelor vertebrale rămâne necunoscut, dar este evident că acestea cresc suprafața arborelui dendritic pentru formarea sinapselor. Vârfurile sunt, de asemenea, structuri ale unui neuron pentru primirea semnalelor de intrare și procesarea lor. Dendritele și coloanele vertebrale asigură transferul informațiilor de la periferie către corpul neuronului. Membrana dendritei mantale este polarizată datorită distribuției asimetrice a ionilor minerali, funcționării pompelor ionice și prezenței în ea a canalelor ionice. Aceste proprietăți stau la baza transmiterii informațiilor membranare sub formă de curenți circulari locali (electrotonic) care apar între membranele postsinaptice și membrana dendritică adiacentă acestora..

Curenții locali, atunci când se propagă de-a lungul membranei dendritice, se descompun, dar se dovedesc a fi suficient de mari pentru a transmite semnale către membrana corpului neuronilor prin intrările sinaptice către dendrite. În membrana dendritei nu au fost depistate încă canale de sodiu și potasiu potențial-dependente. Nu are excitabilitate și capacitatea de a genera potențiale de acțiune. Cu toate acestea, se știe că potențialul de acțiune care apare pe membrana butonului axon se poate răspândi de-a lungul ei. Mecanismul acestui fenomen nu este cunoscut..

Se presupune că dendritele și coloanele vertebrale fac parte din structurile neuronale implicate în mecanismele de memorie. Numărul de spini este deosebit de mare în dendritele neuronilor cortexului cerebelos, ganglionilor bazali și cortexului cerebral. Zona arborelui dendritic și numărul sinapselor scad în unele câmpuri ale scoarței cerebrale.

Neuronul axon

Axonul este un proces al unei celule nervoase care nu se găsește în alte celule. Spre deosebire de dendrite, al căror număr este diferit pentru un neuron, axonul tuturor neuronilor este același. Lungimea sa poate ajunge până la 1,5 m. La locul ieșirii axonului din corpul neuronului se găsește o îngroșare - butonul axon acoperit cu o membrană plasmatică, care este curând acoperită cu mielină. Situsul axonului descoperit de mielină se numește segment inițial. Axonii neuronilor până la ramurile lor finale sunt acoperite cu o teacă de mielină, întreruptă de interceptele Ranvier - secțiuni microscopice fără mielină (aproximativ 1 μm).

De-a lungul axonului (fibră mielinizată și non-mielinizată), este acoperită cu o membrană fosfolipidă stratificată cu molecule de proteine ​​încorporate în ea, care îndeplinesc funcțiile de transport de ioni, canale ionice dependente de tensiune, etc. în principal în domeniul interceptelor Ranvier. Deoarece în axoplasmă nu există reticul dur și ribozomi, este evident că aceste proteine ​​sunt sintetizate în corpul neuronului și livrate membranei axonice prin transport axonal.

Proprietățile membranei care acoperă corpul și axonul neuronului sunt diferite. Această diferență se aplică în principal permeabilității membranelor pentru ionii minerali și se datorează conținutului diferitelor tipuri de canale ionice. În timp ce conținutul de canale ionice ligand-dependente (inclusiv membrii postsinaptici) predomină în membrana corpului și dendritele neuronului, apoi în membrana axonică, în special în zona interceptelor Ranvier, există o densitate ridicată a canalelor de sodiu și potasiu dependente de tensiune..

Cea mai mică valoare de polarizare (aproximativ 30 mV) este deținută de membrana segmentului axon inițial. În regiunile axonice mai îndepărtate de corpul celular, potențialul transmembranar este de aproximativ 70 mV. Polarizarea scăzută a membranei segmentului inițial al axonului face posibilă ca membrana neuronală să aibă cea mai mare excitabilitate în această regiune. Tocmai aici potențialele postsinaptice care au apărut pe membrana dendritelor și a corpului celular ca urmare a conversiei semnalelor informaționale către neuron la sinapsele răspândite prin membrana corpului neuronului cu ajutorul curenților electrici circulari locali. Dacă acești curenți determină depolarizarea membranei axonului la un nivel critic (Ela), atunci neuronul va răspunde la sosirea semnalelor de la alte celule nervoase la acesta, generând potențialul său de acțiune (impulsul nervos). Impulsul nervos rezultat este apoi efectuat de-a lungul axonului către alte celule nervoase, musculare sau glandulare..

Pe membrana segmentului inițial al axonului sunt spini pe care se formează sinapse inhibitoare GABA-ergice. Sosirea semnalelor la aceste sinapse de la alți neuroni poate preveni generarea unui impuls nervos.

Clasificare și tipuri de neuroni

Neuronii sunt clasificați în funcție de caracteristicile morfologice și funcționale..

După numărul de procese se disting neuronii multipolari, bipolari și pseudo-unipolari.

Prin natura conexiunilor cu alte celule și funcția îndeplinită, se disting neuronii senzoriali, interstițiali și motori. Neuronii senzoriali se mai numesc neuroni aferenti, iar procesele lor sunt centripete. Neuronii care îndeplinesc funcția de transmitere a semnalelor între celulele nervoase sunt numiți intercalari sau asociativi. Neuronii ai căror axoni formează sinapse pe celulele efectoare (mușchi, glandulari) sunt clasificați ca motoare sau eferente; axonii lor sunt numiți centrifugali.

Neuronii afectivi (sensibili) percep informația de către receptorii senzoriali, o transformă în impulsuri nervoase și conduc către centrii nervoși ai creierului și măduvei spinării. Corpii neuronilor sensibili sunt localizați în ganglionii spinali și cranieni. Acestea sunt neuronii pseudo-unipolari, axonul și dendrita care se îndepărtează de corpul neuronului împreună și apoi se separă. Dendrita urmărește organele și țesuturile periferice ca parte a nervilor senzoriali sau mixți, iar axonul ca parte a rădăcinilor posterioare intră în coarnele dorsale ale măduvei spinării sau ca parte a nervilor cranieni din creier..

Neuronii de inserție sau asociativi îndeplinesc funcțiile de procesare a informațiilor primite și, în special, asigură închiderea arcurilor reflexe. Corpurile acestor neuroni sunt localizate în materia cenușie a creierului și a măduvei spinării..

Neuronii eferent îndeplinesc, de asemenea, funcția de procesare a informațiilor primite și de transmitere a impulsurilor nervoase eferente din creier și măduva spinării către celulele organelor executive (efectoare).

Activitate integratoare a unui neuron

Fiecare neuron primește o cantitate uriașă de semnale prin numeroase sinapse localizate pe dendritele și corpul său, precum și prin receptorii moleculari ai membranelor plasmatice, citoplasmei și nucleului. Transmiterea semnalului folosește multe tipuri diferite de neurotransmițători, neuromodulatoare și alte molecule de semnalizare. Evident, pentru formarea unui răspuns la primirea simultană a mai multor semnale, neuronul trebuie să aibă capacitatea de a le integra.

Ansamblul de procese care asigură procesarea semnalelor de intrare și formarea unui răspuns al unui neuron asupra lor este inclus în conceptul de activitate integrativă a unui neuron.

Percepția și procesarea semnalelor care sosesc la neuron se realizează cu participarea dendritelor, a corpului celular și a movilei axonice a neuronului (Fig. 4).

Fig. 4. Integrarea semnalelor de către un neuron.

Una dintre opțiunile pentru procesarea și integrarea lor (însumarea) este transformarea în sinapse și însumarea potențialelor postsinaptice pe membrana corpului și procesele neuronului. Semnalele percepute sunt convertite în sinapse la oscilația diferenței de potențial a membranei postsinaptice (potențialele postsinaptice). În funcție de tipul sinapsei, semnalul primit poate fi transformat într-o mică modificare depolarizantă (0,5-1,0 mV) în diferența de potențial (EPSP - sinapsele din diagramă sunt arătate ca cercuri de lumină) sau hiperpolarizante (TPPS - sinapsele din diagramă sunt afișate cu negru cercuri). În diferite puncte ale neuronului, multe semnale pot ajunge simultan, unele fiind transformate în EPSP, iar altele - în TPPS.

Aceste oscilații de diferență potențială se propagă folosind curenți circulari locali de-a lungul membranei neuronale în direcția butonului axon sub formă de unde de depolarizare (în schema de culoare albă) și hiperpolarizare (în schema de culoare neagră) suprapuse între ele (secțiuni gri din schemă). În această suprapunere, amplitudinile undelor dintr-o direcție sunt însumate, în timp ce opusul - scade (neted). O astfel de însumare algebrică a diferenței de potențial pe membrană se numește sumare spațială (Fig. 4 și 5). Rezultatul acestei rezumări poate fi fie depolarizarea membranei axoniene și generarea unui impuls nervos (cazurile 1 și 2 din Fig. 4), fie hiperpolarizarea acesteia și prevenirea unui impuls nervos (cazurile 3 și 4 din Fig. 4).

Pentru a muta diferența de potențial a membranei axoniene (aproximativ 30 mV) în Ela, trebuie depolarizat cu 10-20 mV. Acest lucru va duce la descoperirea canalelor de sodiu potențial-dependente în el și la generarea unui impuls nervos. De la primirea unui PD și conversia acestuia în EPSP, depolarizarea membranei poate ajunge până la 1 mV, iar toată propagarea la nivelul axonului se continuă cu atenuarea, pentru generarea unui impuls nervos, 40-80 impulsuri nervoase de la alți neuroni și însumarea la neuron în același timp sunt necesare și însumarea aceeași cantitate de EPSP.

Fig. 5. Rezumarea spațială și temporală a EPSP de către un neuron; a - BPSP pentru un singur stimul; și - EPSP pentru stimulare multiplă de la diferiți aferenti; c - EPSP pentru stimularea frecventă printr-o singură fibră nervoasă

Dacă în acest moment o anumită cantitate de impulsuri nervoase ajunge la neuron prin intermediul sinapselor inhibitoare, atunci activarea și generarea unui impuls nervos de răspuns va fi posibilă în timp ce se mărește intrarea semnalului prin sinapsele excitatorii. În condiții în care semnalele care trec prin sinapsele inhibitoare provoacă hiperpolarizarea membranei neuronale egală sau mai mare decât depolarizarea cauzată de semnalele care trec prin sinapsele excitatoare, depolarizarea membranei axolului va fi imposibilă, neuronul nu va genera impulsuri nervoase și va deveni inactiv..

Neuronul efectuează, de asemenea, o însumare temporară a semnalelor EPSP și TPSC care ajung la el aproape simultan (vezi Fig. 5). Modificările diferenței de potențial cauzate de acestea în regiunile aproape sinaptice pot fi, de asemenea, însumate algebric, care se numește însumarea temporară.

Astfel, fiecare impuls nervos generat de un neuron, precum și perioada de liniște a unui neuron, cuprinde informațiile primite de la multe alte celule nervoase. De obicei, cu cât este mai mare frecvența semnalelor care vin la un neuron din alte celule, cu atât este mai mare frecvența care generează impulsuri nervoase de răspuns trimise de axon către alte celule nervoase sau efectoare.

Datorită faptului că în membrana corpului neuronului și chiar a dendritelor sale există (deși într-un număr mic) canale de sodiu, potențialul de acțiune care a apărut pe membrana axonului se poate extinde către corp și o parte din dendritele neuronului. Semnificația acestui fenomen nu este suficient de clară, dar se presupune că potențialul de acțiune de propagare netezește momentan toți curenții locali prezenți pe membrană, anulează potențialele și contribuie la o percepție mai eficientă de către neuronul noilor informații..

Receptorii moleculari sunt implicați în conversia și integrarea semnalelor care sosesc la neuron. În același timp, stimularea lor prin semnalizarea moleculelor poate conduce prin modificări ale stării canalelor ionice inițiate de (proteine ​​G, mediatori secundari), transformarea semnalelor percepute într-o fluctuație a diferenței de potențial a membranei neuronale, însumând și formând un răspuns neuronal sub forma generarii unui impuls nervos sau inhibarea acesteia.

Conversia semnalului de către receptorii metabolici ai neuronilor moleculari este însoțită de răspunsul său sub forma declanșării unei cascade de transformări intracelulare. Răspunsul unui neuron în acest caz poate fi o accelerare a metabolismului general, o creștere a formării de ATP, fără de care este imposibil să-și crească activitatea funcțională. Utilizând aceste mecanisme, neuronul integrează semnalele primite pentru a îmbunătăți eficiența propriilor activități..

Transformările intracelulare în neuron, inițiate de semnalele primite, duc adesea la sinteza crescută a moleculelor de proteine ​​care îndeplinesc funcțiile receptorilor, canalelor ionice și ale purtătorilor în neuron. Prin creșterea numărului lor, neuronul se adaptează la natura semnalelor de intrare, crescând sensibilitatea la cei mai semnificanți și slăbind la cei mai puțin semnificanți.

Primirea unui număr de semnale de către un neuron poate fi însoțită de expresia sau reprimarea anumitor gene, de exemplu, controlul sintezei neuromodulatoarelor de natură peptidică. Deoarece sunt livrate la terminalele axonice ale neuronului și utilizate în ele pentru a intensifica sau a slăbi acțiunea neurotransmițătorilor săi asupra altor neuroni, neuronul ca răspuns la semnalele pe care le primește poate avea un efect mai puternic sau mai slab asupra altor celule nervoase controlate de acesta. Având în vedere că efectul modulator al neuropeptidelor poate dura mult timp, efectul unui neuron asupra altor celule nervoase poate dura și mult timp..

Astfel, datorită capacității de a integra diverse semnale, un neuron le poate răspunde subtil cu o gamă largă de răspunsuri, permițându-i să se adapteze eficient la natura semnalelor de intrare și să le utilizeze pentru a regla funcțiile altor celule..

Circuite neuronale

Neuronii SNC interacționează între ei, formând o varietate de sinapse la locul de contact. Spumele neuronale rezultate cresc foarte mult funcționalitatea sistemului nervos. Cele mai frecvente circuite neuronale includ: circuite neuronale locale, ierarhice, convergente și divergente cu o singură intrare (Fig. 6).

Circuitele neuronale locale sunt formate din doi sau mai mulți neuroni. În acest caz, unul dintre neuronii (1) va da axonul său colateral neuronului (2), formând o sinapsă axosomatică pe corpul său, iar al doilea va forma o sinapsă axonică pe corpul primului neuron. Rețelele neuronale locale pot funcționa ca niște capcane în care impulsurile nervoase sunt capabile să circule mult timp într-un cerc format din mai mulți neuroni.

Posibilitatea circulației prelungite a undei de excitație generată odată (impulsul nervos) datorită transmiterii structurii inelare, arătată experimental de profesorul I.A. Vetokhin în experimente pe inelul nervos meduză.

Circulația circulară a impulsurilor nervoase de-a lungul circuitelor neuronale locale îndeplinește funcția de transformare a ritmului excitațiilor, asigură posibilitatea excitării prelungite a centrelor nervoase după încetarea sosirii semnalelor către acestea și participă la mecanismele de memorare a informațiilor primite.

Circuitele locale pot îndeplini, de asemenea, o funcție de frânare. Un exemplu este inhibarea inversă, care se realizează în cel mai simplu circuit neuronal local al măduvei spinării format dintr-un neuron motor și celula Renshaw.

Fig. 6. Cele mai simple circuite neuronale ale sistemului nervos central. Descrierea în text

În acest caz, excitația care a apărut în neuronul motor se propagă de-a lungul ramurii axonului, activează celula Renshaw, care inhibă neuronul a-motor.

Lanțurile convergente sunt formate din mai mulți neuroni, dintre care unul (de obicei eferent) axonii unui număr de alte celule converg sau converg. Astfel de lanțuri sunt răspândite în sistemul nervos central. De exemplu, axonii multor neuroni ai câmpurilor sensibile ale cortexului converg către neuronii piramidali ai cortexului motor primar. Axonii a mii de neuroni sensibili și intercalați de diferite niveluri ale sistemului nervos central converg către neuronii motori ai coarnelor ventrale ale măduvei spinării. Lanțurile convergente joacă un rol important în integrarea semnalelor cu neuroni eferenti și în coordonarea proceselor fiziologice..

Lanțurile divergente cu o singură intrare sunt formate de un neuron cu un axon de ramificare, fiecare dintre ramurile care formează o sinapză cu o altă celulă nervoasă. Aceste circuite îndeplinesc funcțiile de transmitere simultană a semnalelor de la un neuron la mulți alți neuroni. Acest lucru se realizează datorită ramificării puternice (formarea a câteva mii de ramuri) ale axonului. Astfel de neuroni se găsesc adesea în nucleele formării reticulare a tulpinii creierului. Ele oferă o creștere rapidă a excitabilității a numeroase părți ale creierului și mobilizarea rezervelor sale funcționale.