საავტომობილო ნეირონის სქემატური სტრუქტურა. რა არის ნეირონი? ნერვული უჯრედის სხეული

ადამიანის სხეულის თითოეული სტრუქტურა შედგება ორგანოს ან სისტემისთვის დამახასიათებელი სპეციფიკური ქსოვილებისგან. ნერვულ ქსოვილში - ნეირონი (ნეიროციტი, ნერვი, ნეირონი, ნერვული ბოჭკო). რა არის ტვინის ნეირონები? ეს არის ნერვული ქსოვილის სტრუქტურული და ფუნქციური ერთეული, რომელიც ტვინის ნაწილია. ნეირონის ანატომიური განმარტების გარდა, არსებობს ფუნქციურიც - ეს არის ელექტრული იმპულსებით აღგზნებული უჯრედი, რომელსაც შეუძლია ქიმიური და ელექტრული სიგნალების გამოყენებით სხვა ნეირონებზე ინფორმაციის დამუშავება, შენახვა და გადაცემა.

ნერვული უჯრედის აგებულება არც ისე რთულია, სხვა ქსოვილების სპეციფიკურ უჯრედებთან შედარებით ის ასევე განსაზღვრავს მის ფუნქციას. ნეიროციტიშედგება სხეულისგან (სხვა სახელია სომა), ხოლო პროცესები - აქსონი და დენდრიტი. ნეირონის თითოეული ელემენტი ასრულებს თავის ფუნქციას. სომა გარშემორტყმულია ცხიმოვანი ქსოვილის ფენით, რომელიც მხოლოდ ცხიმში ხსნად ნივთიერებებს აძლევს საშუალებას. სხეულის შიგნით არის ბირთვი და სხვა ორგანელები: რიბოსომები, ენდოპლაზმური ბადე და სხვა.

თავად ნეირონების გარდა, ტვინში ჭარბობს შემდეგი უჯრედები, კერძოდ: გლიალურიუჯრედები. მათ ხშირად მოიხსენიებენ, როგორც ტვინის წებოს მათი ფუნქციისთვის: გლია ემსახურება როგორც დამხმარე ფუნქციას ნეირონებისთვის, რაც უზრუნველყოფს მათ გარემოს. გლიური ქსოვილი საშუალებას აძლევს ნერვულ ქსოვილს რეგენერაციას, კვებას და ეხმარება ნერვული იმპულსის შექმნას.

თავის ტვინში ნეირონების რაოდენობა ყოველთვის აინტერესებდა ნეიროფიზიოლოგიის დარგის მკვლევარებს. ამრიგად, ნერვული უჯრედების რაოდენობა მერყეობდა 14 მილიარდიდან 100-მდე. ბრაზილიელი ექსპერტების უახლესმა კვლევამ აჩვენა, რომ ნეირონების რაოდენობა საშუალოდ 86 მილიარდ უჯრედს შეადგენს.

განშტოებები

ინსტრუმენტები ნეირონის ხელში არის პროცესები, რომელთა წყალობითაც ნეირონს შეუძლია შეასრულოს თავისი ფუნქცია, როგორც ინფორმაციის გადამცემი და შესანახი. ეს არის პროცესები, რომლებიც ქმნიან ფართო ნერვულ ქსელს, რომელიც საშუალებას აძლევს ადამიანის ფსიქიკას განვითარდეს მთელი თავისი დიდებით. არსებობს მითი, რომ ადამიანის გონებრივი შესაძლებლობები დამოკიდებულია ნეირონების რაოდენობაზე ან ტვინის წონაზე, მაგრამ ეს ასე არ არის: გენიოსები ხდებიან ის ადამიანები, რომელთა ტვინის ველები და ქვეველები ძალიან განვითარებულია (რამდენჯერმე მეტი). ამის გამო, გარკვეულ ფუნქციებზე პასუხისმგებელი ველები შეძლებენ ამ ფუნქციების უფრო კრეატიულად და სწრაფად შესრულებას.

აქსონი

აქსონი არის ნეირონის ხანგრძლივი პროცესი, რომელიც გადასცემს ნერვულ იმპულსებს ნერვის სომადან სხვა მსგავს უჯრედებზე ან ორგანოებზე, რომლებიც ნერვული სვეტის გარკვეული მონაკვეთით არის ინერვირებული. ბუნებამ ხერხემლიანებს დააჯილდოვა ბონუსი - მიელინის ბოჭკო, რომლის სტრუქტურაში არის შვანის უჯრედები, რომელთა შორის არის პატარა ცარიელი ადგილები - რანვიეს კვეთები. მათ გასწვრივ, კიბის მსგავსად, ნერვული იმპულსები ხტება ერთი უბნიდან მეორეზე. ეს სტრუქტურა საშუალებას გაძლევთ დროდადრო დააჩქაროთ ინფორმაციის გადაცემა (დაახლოებით 100 მეტრამდე წამში). ელექტრული იმპულსის მოძრაობის სიჩქარე ბოჭკოს გასწვრივ, რომელსაც არ აქვს მიელინი, საშუალოდ 2-3 მეტრს შეადგენს.

დენდრიტები

ნერვული უჯრედის სხვა ტიპის პროცესები - დენდრიტები. გრძელი და გაუტეხელი აქსონისგან განსხვავებით, დენდრიტი მოკლე და განშტოებული სტრუქტურაა. ეს პროცესი არ არის ჩართული ინფორმაციის გადაცემაში, არამედ მხოლოდ მის მიღებაში. ასე რომ, აგზნება ნეირონის სხეულში მოდის დენდრიტების მოკლე ტოტების დახმარებით. ინფორმაციის სირთულე, რომელსაც შეუძლია მიიღოს დენდრიტი, განისაზღვრება მისი სინაფსებით (სპეციფიკური ნერვული რეცეპტორებით), კერძოდ მისი ზედაპირის დიამეტრით. დენდრიტებს, ხერხემლის დიდი რაოდენობის გამო, შეუძლიათ ასობით ათასი კონტაქტის დამყარება სხვა უჯრედებთან.

მეტაბოლიზმი ნეირონში

ნერვული უჯრედების გამორჩეული თვისებაა მათი მეტაბოლიზმი. ნეიროციტში მეტაბოლიზმი გამოირჩევა მაღალი სიჩქარითა და აერობული (ჟანგბადზე დაფუძნებული) პროცესების უპირატესობით. უჯრედის ეს თვისება აიხსნება იმით, რომ ტვინის მუშაობა უაღრესად ენერგო ინტენსიურია და მისი მოთხოვნილება ჟანგბადზე დიდია. იმისდა მიუხედავად, რომ ტვინის წონა არის მთელი სხეულის წონის მხოლოდ 2%, მისი ჟანგბადის მოხმარება არის დაახლოებით 46 მლ / წთ, რაც სხეულის მთლიანი მოხმარების 25%.

ტვინის ქსოვილის ენერგიის ძირითადი წყარო, ჟანგბადის გარდა, არის გლუკოზასადაც ის განიცდის რთულ ბიოქიმიურ გარდაქმნებს. საბოლოო ჯამში, დიდი რაოდენობით ენერგია გამოიყოფა შაქრის ნაერთებისგან. ამრიგად, კითხვაზე, თუ როგორ გავაუმჯობესოთ ტვინის ნერვული კავშირები, შეიძლება პასუხი გასცეს: მიირთვით გლუკოზის ნაერთების შემცველი საკვები.

ნეირონის ფუნქციები

შედარებით მარტივი სტრუქტურის მიუხედავად, ნეირონს აქვს მრავალი ფუნქცია, რომელთაგან მთავარია შემდეგი:

• გაღიზიანების აღქმა;
• სტიმულის დამუშავება;
• იმპულსების გადაცემა;
• რეაქციის ფორმირება.

ფუნქციურად, ნეირონები იყოფა სამ ჯგუფად:

აფერენტული(მგრძნობიარე ან სენსორული). ამ ჯგუფის ნეირონები აღიქვამენ, ამუშავებენ და აგზავნიან ელექტრულ იმპულსებს ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში. ასეთი უჯრედები ანატომიურად განლაგებულია ცენტრალური ნერვული სისტემის გარეთ, მაგრამ ზურგის ნეირონულ მტევნებში (განგლიებში), ან კრანიალური ნერვების იგივე მტევნებში.

შუამავლები(ასევე, ამ ნეირონებს, რომლებიც არ სცილდებიან ზურგის ტვინსა და ტვინს, ეწოდება ინტერკალარული). ამ უჯრედების დანიშნულებაა ნეიროციტებს შორის კონტაქტის უზრუნველყოფა. ისინი განლაგებულია ნერვული სისტემის ყველა ფენაში.

ეფერენტული(ძრავი, ძრავა). ნერვული უჯრედების ეს კატეგორია პასუხისმგებელია ქიმიური იმპულსების გადაცემაზე ინერვაციულ აღმასრულებელ ორგანოებზე, მათი მუშაობის უზრუნველსაყოფად და ფუნქციონალური მდგომარეობის დადგენაზე.

გარდა ამისა, ნერვულ სისტემაში ფუნქციურად გამოიყოფა კიდევ ერთი ჯგუფი - ინჰიბიტორული (პასუხისმგებელია უჯრედის აგზნების დათრგუნვაზე) ნერვები. ასეთი უჯრედები ეწინააღმდეგება ელექტრული პოტენციალის გავრცელებას.

ნეირონების კლასიფიკაცია

ნერვული უჯრედები, როგორც ასეთი, მრავალფეროვანია, ამიტომ ნეირონები შეიძლება კლასიფიცირდეს მათი სხვადასხვა პარამეტრებისა და ატრიბუტების მიხედვით, კერძოდ:

• Სხეულის ფორმა. თავის ტვინის სხვადასხვა ნაწილში განლაგებულია სომას სხვადასხვა ფორმის ნეიროციტები:
  • ვარსკვლავური;
  • spindle ფორმის;
  • პირამიდული (Betz უჯრედები).
• გასროლების რაოდენობის მიხედვით:
  • უნიპოლარული: აქვს ერთი პროცესი;
  • ბიპოლარული: სხეულზე ორი პროცესია განლაგებული;
  • მულტიპოლარული: სამი ან მეტი პროცესი განლაგებულია ასეთი უჯრედების სომაზე.
• ნეირონის ზედაპირის საკონტაქტო მახასიათებლები:
  • აქსო-სომატური. ამ შემთხვევაში აქსონი უკავშირდება ნერვული ქსოვილის მეზობელი უჯრედის სომას;
  • აქსო-დენდრიტული. ამ ტიპის კონტაქტი გულისხმობს აქსონისა და დენდრიტის შეერთებას;
  • აქსო-აქსონალური. ერთი ნეირონის აქსონს აქვს კავშირი სხვა ნერვული უჯრედის აქსონთან.

ნეირონების ტიპები

ცნობიერი მოძრაობების განსახორციელებლად აუცილებელია, რომ ტვინის საავტომობილო კონვოლუციებში წარმოქმნილმა იმპულსმა შეძლოს საჭირო კუნთების მიღწევა. ამრიგად, განასხვავებენ ნეირონების შემდეგ ტიპებს: ცენტრალური მოტორული ნეირონი და პერიფერიული.

ნერვული უჯრედების პირველი ტიპი სათავეს იღებს წინა ცენტრალური გირუსიდან, რომელიც მდებარეობს ტვინის უდიდესი ღრმულის წინ - კერძოდ, ბეცის პირამიდული უჯრედებიდან. გარდა ამისა, ცენტრალური ნეირონის აქსონები ღრმავდება ნახევარსფეროებში და გადის ტვინის შიდა კაფსულაში.

პერიფერიული მოტორული ნეიროციტები წარმოიქმნება ზურგის ტვინის წინა რქების საავტომობილო ნეირონებით. მათი აქსონები აღწევენ სხვადასხვა წარმონაქმნებს, როგორიცაა წნულები, ზურგის ნერვების მტევანი და, რაც მთავარია, მოქმედი კუნთები.

ნეირონების განვითარება და ზრდა

ნერვული უჯრედი წარმოიქმნება წინამორბედი უჯრედიდან. ვითარდება, პირველი იწყებს აქსონების ზრდას, დენდრიტები მწიფდება გარკვეულწილად მოგვიანებით. ნეიროციტების პროცესის ევოლუციის დასასრულს უჯრედის სომას მახლობლად წარმოიქმნება მცირე, არარეგულარული ფორმის გამკვრივება. ამ ფორმირებას ზრდის კონუსი ეწოდება. იგი შეიცავს მიტოქონდრიებს, ნეიროფილამენტებს და მილაკებს. უჯრედის რეცეპტორული სისტემები თანდათან მწიფდება და ნეიროციტების სინაფსური უბნები ფართოვდება.

ბილიკების ჩატარება

ნერვულ სისტემას აქვს თავისი გავლენის სფეროები მთელ სხეულზე. გამტარი ბოჭკოების დახმარებით ხდება სისტემების, ორგანოებისა და ქსოვილების ნერვული რეგულირება. ტვინი, გზების ფართო სისტემის წყალობით, მთლიანად აკონტროლებს სხეულის ნებისმიერი სტრუქტურის ანატომიურ და ფუნქციურ მდგომარეობას. თირკმელები, ღვიძლი, კუჭი, კუნთები და სხვა - ამ ყველაფერს ამოწმებს ტვინი, ყურადღებით და უმტკივნეულოდ კოორდინაციას უწევს და არეგულირებს ქსოვილის თითოეულ მილიმეტრს. წარუმატებლობის შემთხვევაში კი ასწორებს და ირჩევს შესაბამის ქცევის მოდელს. ამრიგად, გზების წყალობით, ადამიანის სხეული გამოირჩევა ავტონომიით, თვითრეგულირებით და გარე გარემოსთან ადაპტირებით.

ტვინის გზები

გზა არის ნერვული უჯრედების ერთობლიობა, რომელთა ფუნქციაა ინფორმაციის გაცვლა სხეულის სხვადასხვა ნაწილებს შორის.

• ასოციაციური ნერვული ბოჭკოები. ეს უჯრედები აკავშირებს სხვადასხვა ნერვულ ცენტრებს, რომლებიც განლაგებულია იმავე ნახევარსფეროში.
• კომისური ბოჭკოები. ეს ჯგუფი პასუხისმგებელია ტვინის მსგავს ცენტრებს შორის ინფორმაციის გაცვლაზე.
• პროექციული ნერვული ბოჭკოები. ამ კატეგორიის ბოჭკოები აკავშირებს ტვინს ზურგის ტვინთან.
• ექსტეროცეპტიური გზები. ისინი ატარებენ ელექტრულ იმპულსებს კანიდან და სხვა გრძნობის ორგანოებიდან ზურგის ტვინში.
• პროპრიოცეპტივი. გზების ეს ჯგუფი ატარებს სიგნალებს მყესებიდან, კუნთებიდან, ლიგატებიდან და სახსრებიდან.
• ინტეროცეპტიური გზები. ამ ტრაქტის ბოჭკოები წარმოიქმნება შინაგანი ორგანოებიდან, გემებიდან და ნაწლავის მეზენტერიიდან.

ურთიერთქმედება ნეიროტრანსმიტერებთან

სხვადასხვა მდებარეობის ნეირონები ურთიერთობენ ერთმანეთთან ქიმიური ბუნების ელექტრული იმპულსების გამოყენებით. მაშ, რა არის მათი განათლების საფუძველი? არსებობს ეგრეთ წოდებული ნეიროტრანსმიტერები (ნეიროტრანსმიტერები) - რთული ქიმიური ნაერთები. აქსონის ზედაპირზე არის ნერვული სინაფსი - საკონტაქტო ზედაპირი. ერთ მხარეს არის პრესინაფსური ნაპრალი, ხოლო მეორე მხარეს არის პოსტსინაფსური ნაპრალი. მათ შორის არის უფსკრული - ეს არის სინაფსი. რეცეპტორის პრესინაფსურ ნაწილზე არის ტომრები (ვეზიკულები), რომლებიც შეიცავს გარკვეული რაოდენობის ნეიროტრანსმიტერებს (კვანტურ).

როდესაც იმპულსი უახლოვდება სინაფსის პირველ ნაწილს, იწყება რთული ბიოქიმიური კასკადური მექანიზმი, რის შედეგადაც იხსნება შუამავლების ტომრები და შუამავლის ნივთიერებების კვანტები შეუფერხებლად მიედინება უფსკრულისკენ. ამ ეტაპზე იმპულსი ქრება და ხელახლა ჩნდება მხოლოდ მაშინ, როცა ნეიროტრანსმიტერები მიაღწევენ პოსტსინაფსურ ნაპრალს. შემდეგ ბიოქიმიური პროცესები კვლავ აქტიურდება შუამავლებისთვის კარიბჭის გახსნით, ხოლო ისინი, რომლებიც მოქმედებენ უმცირეს რეცეპტორებზე, გარდაიქმნება ელექტრულ იმპულსად, რომელიც უფრო შორს მიდის ნერვული ბოჭკოების სიღრმეში.

იმავდროულად, განასხვავებენ იმავე ნეიროტრანსმიტერების სხვადასხვა ჯგუფებს, კერძოდ:

• ინჰიბიტორული ნეიროტრანსმიტერები არის ნივთიერებების ჯგუფი, რომლებსაც აქვთ ინჰიბიტორული მოქმედება აგზნებაზე. Ესენი მოიცავს:
  • გამა-ამინობუტერინის მჟავა (GABA);
  • გლიცინი.
• აგზნების შუამავლები:
  • აცეტილქოლინი;
  • დოფამინი;
  • სეროტონინი;
  • ნორეპინეფრინი;
  • ადრენალინი.

აღდგება ნერვული უჯრედები

დიდი ხნის განმავლობაში ითვლებოდა, რომ ნეირონებს არ შეეძლოთ გაყოფა. თუმცა, ასეთი განცხადება, თანამედროვე კვლევების მიხედვით, მცდარი აღმოჩნდა: თავის ტვინის ზოგიერთ ნაწილში ხდება ნეიროციტების წინამორბედების ნეიროგენეზის პროცესი. გარდა ამისა, ტვინის ქსოვილს აქვს ნეიროპლასტიურობის გამორჩეული უნარი. ხშირია შემთხვევები, როცა ტვინის ჯანსაღი ნაწილი თავის თავზე იღებს დაზიანებულის ფუნქციას.

ნეიროფიზიოლოგიის დარგის ბევრ ექსპერტს აინტერესებდა, როგორ აღედგინა ტვინის ნეირონები. ამერიკელი მეცნიერების ბოლოდროინდელმა კვლევამ აჩვენა, რომ ნეიროციტების დროული და სათანადო რეგენერაციისთვის არ არის საჭირო ძვირადღირებული მედიკამენტების გამოყენება. ამისათვის თქვენ უბრალოდ უნდა შეადგინოთ ძილის სწორი გრაფიკი და სწორად იკვებოთ რაციონში B ვიტამინებისა და დაბალკალორიული საკვების ჩართვით.

თუ არსებობს ტვინის ნერვული კავშირების დარღვევა, მათ შეუძლიათ გამოჯანმრთელება. თუმცა, არსებობს ნერვული კავშირებისა და გზების სერიოზული პათოლოგიები, როგორიცაა საავტომობილო ნეირონების დაავადება. შემდეგ საჭიროა მიმართოთ სპეციალიზებულ კლინიკურ დახმარებას, სადაც ნევროლოგებს შეუძლიათ გაარკვიონ პათოლოგიის მიზეზი და დანიშნონ სწორი მკურნალობა.

ადამიანები, რომლებიც ადრე იყენებდნენ ან იყენებდნენ ალკოჰოლს, ხშირად სვამენ კითხვას, როგორ აღადგინონ ტვინის ნეირონები ალკოჰოლის შემდეგ. სპეციალისტი გიპასუხებთ, რომ ამისათვის საჭიროა სისტემატიურად იმუშაოთ თქვენს ჯანმრთელობაზე. აქტივობების კომპლექსში შედის დაბალანსებული დიეტა, რეგულარული ვარჯიში, გონებრივი აქტივობა, სეირნობა და მოგზაურობა. დადასტურებულია, რომ ტვინის ნერვული კავშირები ვითარდება ადამიანისთვის კატეგორიულად ახალი ინფორმაციის შესწავლითა და ჭვრეტით.

არასაჭირო ინფორმაციის სიჭარბის, სწრაფი კვების ბაზრის არსებობისა და უმოძრაო ცხოვრების წესის პირობებში, ტვინი თვისობრივად ექვემდებარება სხვადასხვა დაზიანებებს. ათეროსკლეროზი, სისხლძარღვებზე თრომბის წარმოქმნა, ქრონიკული სტრესი, ინფექციები - ეს ყველაფერი არის პირდაპირი გზა ტვინის დახშობისაკენ. ამის მიუხედავად, არსებობს მედიკამენტები, რომლებიც აღადგენს ტვინის უჯრედებს. მთავარი და პოპულარული ჯგუფია ნოოტროპები. ამ კატეგორიის პრეპარატები ასტიმულირებენ მეტაბოლიზმს ნეიროციტებში, ზრდის ჟანგბადის დეფიციტისადმი წინააღმდეგობას და დადებითად მოქმედებს სხვადასხვა ფსიქიკურ პროცესებზე (მეხსიერება, ყურადღება, აზროვნება). ნოოტროპული საშუალებების გარდა, ფარმაცევტული ბაზარი გვთავაზობს ნიკოტინის მჟავას შემცველ პრეპარატებს, სისხლძარღვთა კედლის გამაძლიერებელ საშუალებებს და სხვა. უნდა გვახსოვდეს, რომ სხვადასხვა წამლების მიღებისას ტვინში ნერვული კავშირების აღდგენა ხანგრძლივი პროცესია.

ალკოჰოლის გავლენა ტვინზე

ალკოჰოლი უარყოფითად მოქმედებს ყველა ორგანოსა და სისტემაზე და განსაკუთრებით ტვინზე. ეთილის სპირტი ადვილად აღწევს თავის ტვინის დამცავ ბარიერებში. ალკოჰოლის მეტაბოლიტი, აცეტალდეჰიდი, სერიოზულ საფრთხეს წარმოადგენს ნეირონებისთვის: ალკოჰოლის დეჰიდროგენაზა (ფერმენტი, რომელიც ამუშავებს ალკოჰოლს ღვიძლში) ორგანიზმის მიერ დამუშავების დროს ტვინიდან გამოაქვს მეტი სითხე, მათ შორის წყალი. ამრიგად, ალკოჰოლის ნაერთები უბრალოდ აშრობენ ტვინს, გამოაქვს წყალი მისგან, რის შედეგადაც ტვინის სტრუქტურების ატროფია და უჯრედების სიკვდილი ხდება. ალკოჰოლის ერთჯერადი გამოყენების შემთხვევაში, ასეთი პროცესები შექცევადია, რაც არ შეიძლება ითქვას ალკოჰოლის ქრონიკულ მიღებაზე, როდესაც ორგანული ცვლილებების გარდა, ყალიბდება ალკოჰოლიკის სტაბილური პათოქარაქტეროლოგიური მახასიათებლები. უფრო დეტალური ინფორმაცია იმის შესახებ, თუ როგორ ხდება "ალკოჰოლის გავლენა ტვინზე".

ამ სტატიაში ვისაუბრებთ ტვინის ნეირონებზე. ცერებრალური ქერქის ნეირონები არის მთელი ზოგადი ნერვული სისტემის სტრუქტურული და ფუნქციური ერთეული.

ასეთ უჯრედს აქვს ძალიან რთული სტრუქტურა, მაღალი სპეციალიზაცია და თუ მის აგებულებაზე ვსაუბრობთ, მაშინ უჯრედი შედგება ბირთვისგან, სხეულისგან და პროცესებისგან. ადამიანის სხეულში დაახლოებით 100 მილიარდი ასეთი უჯრედია.

ფუნქციები

ნებისმიერი უჯრედი, რომელიც განლაგებულია ადამიანის სხეულში, აუცილებლად პასუხისმგებელია მის ამა თუ იმ ფუნქციაზე. გამონაკლისი არც ნეირონებია.

მათ, ისევე როგორც სხვა ტვინის უჯრედებს, მოეთხოვებათ შეინარჩუნონ საკუთარი სტრუქტურა და გარკვეული ფუნქციები, ასევე მოერგონ პირობების შესაძლო ცვლილებებს და, შესაბამისად, განახორციელონ მარეგულირებელი პროცესები უჯრედებზე, რომლებიც ახლოს არიან.

ნეირონების მთავარი ფუნქციაა მნიშვნელოვანი ინფორმაციის დამუშავება, კერძოდ, მისი მიღება, გამტარობა და შემდეგ სხვა უჯრედებში გადაცემა. ინფორმაცია მოდის სინაფსების საშუალებით, რომლებსაც აქვთ სენსორული ორგანოების ან სხვა ნეირონების რეცეპტორები.

ასევე, ზოგიერთ სიტუაციაში ინფორმაციის გადაცემა შეიძლება მოხდეს უშუალოდ გარე გარემოდან ეგრეთ წოდებული სპეციალიზებული დენდრიტების დახმარებით. ინფორმაცია აქსონების მეშვეობით ხდება, მისი გადაცემა კი სინაფსებით.

სტრუქტურა

Უჯრედის სხეული. ნეირონის ეს ნაწილი ითვლება ყველაზე მნიშვნელოვანად და შედგება ციტოპლაზმისა და ბირთვისგან, რომლებიც ქმნიან პროტოპლაზმას, მის გარეთ შემოიფარგლება ერთგვარი მემბრანით, რომელიც შედგება ლიპიდების ორმაგი ფენისგან.

თავის მხრივ, ლიპიდების ასეთი ფენა, რომელსაც ასევე ჩვეულებრივ უწოდებენ ბიოლიპიდურ ფენას, შედგება ჰიდროფობიური კუდებისგან და იგივე თავებისგან. უნდა აღინიშნოს, რომ ასეთი ლიპიდები ერთმანეთის კუდებია და ამგვარად ქმნიან ერთგვარ ჰიდროფობიურ ფენას, რომელსაც შეუძლია გაიაროს მხოლოდ ცხიმებში ხსნადი ნივთიერებები.

მემბრანის ზედაპირზე არის ცილები, რომლებიც გლობულების სახითაა. ასეთ გარსებზე არის პოლისაქარიდების გამონაზარდები, რომელთა დახმარებით უჯრედს აქვს კარგი შესაძლებლობა აღიქვას გარეგანი ფაქტორების გაღიზიანება. აქ ასევე წარმოდგენილია ინტეგრალური პროტეინები, რომლებიც ფაქტობრივად შეაღწევენ მემბრანის მთელ ზედაპირზე და მეშვეობით და მათში, თავის მხრივ, განლაგებულია იონური არხები.

ცერებრალური ქერქის ნეირონული უჯრედები შედგება სხეულებისგან, დიამეტრი 5-დან 100 მიკრონიმდე, რომლებიც შეიცავს ბირთვს (მრავალი ბირთვული ფორით), აგრეთვე ზოგიერთ ორგანელას, მათ შორის საკმაოდ ძლიერ განვითარებად უხეში ER-ს აქტიური რიბოზომებით.

ასევე, პროცესები შედის ნეირონის თითოეულ ცალკეულ უჯრედში. არსებობს ორი ძირითადი ტიპის პროცესი - აქსონი და დენდრიტები. ნეირონის თავისებურება ის არის, რომ მას აქვს განვითარებული ციტოჩონჩხი, რომელსაც რეალურად შეუძლია შეაღწიოს მის პროცესებში.

ციტოჩონჩხის წყალობით უჯრედის აუცილებელი და სტანდარტული ფორმა მუდმივად შენარჩუნებულია და მისი ძაფები ერთგვარი „ლიანდაგების“ როლს ასრულებენ, რომლებითაც გადაადგილდებიან ორგანელები და ნივთიერებები, რომლებიც შეფუთულია მემბრანულ ვეზიკულებში.

დენდრიტები და აქსონი. აქსონი საკმაოდ ხანგრძლივ პროცესს ჰგავს, რომელიც შესანიშნავად არის ადაპტირებული იმ პროცესებთან, რომლებიც მიმართულია ადამიანის ორგანიზმიდან ნეირონის აგზნებაზე.

დენდრიტები სრულიად განსხვავებულად გამოიყურებიან, მხოლოდ იმიტომ, რომ მათი სიგრძე გაცილებით მოკლეა და მათ ასევე აქვთ ზედმეტად განვითარებული პროცესები, რომლებიც ასრულებენ მთავარი ადგილის როლს, სადაც იწყება ინჰიბიტორული სინაფსების გამოჩენა, რამაც შეიძლება გავლენა მოახდინოს ნეირონზე, რომელიც მოკლე დროში ადამიანის ნეირონები აღფრთოვანებულია.

როგორც წესი, ნეირონი ერთდროულად უფრო მეტი დენდრიტისაგან შედგება. რადგან აქსონი მხოლოდ ერთია. ერთ ნეირონს აქვს კავშირი ბევრ სხვა ნეირონთან, ზოგჯერ დაახლოებით 20000 ასეთი კავშირია.

დენდრიტები იყოფა ორმხრივად, თავის მხრივ, აქსონებს შეუძლიათ უზრუნველყონ უზრუნველყოფა. თითქმის ყველა ნეირონი შეიცავს რამდენიმე მიტოქონდრიას განშტოების კვანძებში.

აღსანიშნავია ის ფაქტიც, რომ დენდრიტებს არ აქვთ მიელინის გარსი, ხოლო აქსონებს შეიძლება ჰქონდეთ ასეთი ორგანო.

სინაფსი არის ადგილი, სადაც ხდება კონტაქტი ორ ნეირონს შორის ან ეფექტურ უჯრედს შორის, რომელიც იღებს სიგნალს და თავად ნეირონს.

ასეთი კომპონენტის ნეირონის მთავარი ფუნქციაა ნერვული იმპულსების გადაცემა სხვადასხვა უჯრედებს შორის, ხოლო სიგნალის სიხშირე შეიძლება განსხვავდებოდეს ამ სიგნალის გადაცემის სიჩქარისა და ტიპების მიხედვით.

უნდა აღინიშნოს, რომ ზოგიერთ სინაფსს შეუძლია გამოიწვიოს ნეირონების დეპოლარიზაცია, ზოგი კი, პირიქით, ჰიპერპოლარიზაციას. პირველ ტიპის ნეირონებს ეწოდება ამგზნები, ხოლო მეორეს - ინჰიბიტორული.

როგორც წესი, იმისათვის, რომ ნეირონის აგზნების პროცესი დაიწყოს, რამდენიმე ამგზნები სინაფსმა ერთდროულად უნდა იმოქმედოს როგორც სტიმული.

კლასიფიკაცია

დენდრიტების რაოდენობისა და ლოკალიზაციის მიხედვით, აგრეთვე აქსონის მდებარეობის მიხედვით, ტვინის ნეირონები იყოფა ერთპოლარულ, ბიპოლარულ, აქსონისგან თავისუფალ, მრავალპოლარულ და ფსევდო-უნიპოლარულ ნეირონებად. ახლა მსურს უფრო დეტალურად განვიხილო თითოეული ეს ნეირონი.

უნიპოლარული ნეირონებიაქვთ ერთი მცირე პროცესი და ყველაზე ხშირად განლაგებულია ეგრეთ წოდებული ტრიგემინალური ნერვის სენსორულ ბირთვში, რომელიც მდებარეობს თავის ტვინის შუა ნაწილში.

უაქსონო ნეირონებიისინი მცირე ზომის არიან და ლოკალიზებულია ზურგის ტვინის უშუალო სიახლოვეს, კერძოდ, მალთაშუა ნაღველებში და არ აქვთ პროცესების დაყოფა აქსონებად და დენდრიტებად; ყველა პროცესს თითქმის ერთნაირი გარეგნობა აქვს და მათ შორის სერიოზული განსხვავებები არ არის.

ბიპოლარული ნეირონებიშედგება ერთი დენდრიტისაგან, რომელიც განლაგებულია სპეციალურ სენსორულ ორგანოებში, კერძოდ თვალის ბადეში და ბოლქვში, ასევე მხოლოდ ერთი აქსონისგან;

მრავალპოლარული ნეირონებიაქვს რამდენიმე დენდრიტი და ერთი აქსონი საკუთარ სტრუქტურაში და განლაგებულია ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში;

ფსევდო-უნიპოლარული ნეირონებითავისებურად განიხილება, რადგან თავდაპირველად მხოლოდ ერთი პროცესი შორდება ძირითადი სხეულიდან, რომელიც მუდმივად იყოფა რამდენიმე სხვაზე და ასეთი პროცესები გვხვდება ექსკლუზიურად ზურგის განგლიებში.

ასევე არსებობს ნეირონების კლასიფიკაცია ფუნქციური პრინციპის მიხედვით. ასე რომ, ასეთი მონაცემების მიხედვით, განასხვავებენ ეფერენტულ ნეირონებს, აფერენტულ, მოტორულ და ასევე ინტერნეირონებს.

ეფერენტული ნეირონებიმათ შემადგენლობაში აქვთ არაულტიმატუმური და ულტიმატუმური ქვესახეობები. გარდა ამისა, მათში შედის ადამიანის მგრძნობიარე ორგანოების პირველადი უჯრედები.

აფერენტული ნეირონები. ამ კატეგორიის ნეირონებს მიეკუთვნება როგორც ადამიანის მგრძნობიარე ორგანოების პირველადი უჯრედები, ასევე ფსევდო-უნიპოლარული უჯრედები, რომლებსაც აქვთ დენდრიტები თავისუფალი დაბოლოებით.

ასოციაციური ნეირონები. ნეირონების ამ ჯგუფის მთავარი ფუნქციაა კომუნიკაციის განხორციელება ნეირონების აფერენტულ ეფერენტულ ტიპებს შორის. ასეთი ნეირონები იყოფა პროექციულ და კომისურებად.

განვითარება და ზრდა

ნეირონები იწყებენ განვითარებას პატარა უჯრედიდან, რომელიც ითვლება მის წინამორბედად და წყვეტს გაყოფას პირველი საკუთარი პროცესების ჩამოყალიბებამდეც კი.

აღსანიშნავია, რომ ამჟამად მეცნიერებს ბოლომდე არ აქვთ შესწავლილი ნეირონების განვითარებისა და ზრდის საკითხი, მაგრამ მუდმივად მუშაობენ ამ მიმართულებით.

უმეტეს შემთხვევაში, ჯერ აქსონები ვითარდება, შემდეგ კი დენდრიტები. პროცესის ბოლოს, რომელიც იწყებს სტაბილურად განვითარებას, წარმოიქმნება ასეთი უჯრედისთვის სპეციფიკური და უჩვეულო ფორმის გასქელება და, ამრიგად, გზა გაიკვალა ნეირონების მიმდებარე ქსოვილში.

ამ გასქელებას ჩვეულებრივ უწოდებენ ნერვული უჯრედების ზრდის კონუსს. ეს კონუსი შედგება ნერვული უჯრედის პროცესის გაბრტყელებული ნაწილისგან, რომელიც, თავის მხრივ, შედგება საკმაოდ თხელი ხერხემლის დიდი რაოდენობით.

მიკროსპინებს აქვთ სისქე 0,1-დან 0,2 მიკრონიმდე, ხოლო სიგრძეში მათ შეუძლიათ 50 მიკრონი მიაღწიონ. უშუალოდ კონუსის ბრტყელ და ფართო ფართობზე საუბრისას, უნდა აღინიშნოს, რომ იგი მიდრეკილია შეცვალოს საკუთარი პარამეტრები.

კონუსის მიკროსპიკებს შორის არის გარკვეული ხარვეზები, რომლებიც მთლიანად დაფარულია დაკეცილი გარსით. მიკროსპინები მუდმივად მოძრაობენ, რის გამოც დაზიანების შემთხვევაში ნეირონები აღდგება და საჭირო ფორმას იძენს.

მინდა აღვნიშნო, რომ თითოეული ცალკეული უჯრედი თავისებურად მოძრაობს, ასე რომ, თუ ერთ-ერთი მათგანი გახანგრძლივდება ან გაფართოვდება, მეორე შეიძლება გადაიხრებოდეს სხვადასხვა მიმართულებით ან თუნდაც მიეკრას სუბსტრატს.

ზრდის კონუსი მთლიანად ივსება მემბრანული ბუშტუკებით, რომლებიც ხასიათდება ძალიან მცირე ზომით და არარეგულარული ფორმით, ასევე ერთმანეთთან შეერთებით.

გარდა ამისა, ზრდის კონუსი შეიცავს ნეიროფილამენტებს, მიტოქონდრიას და მიკროტუბულებს. ასეთ ელემენტებს აქვთ დიდი სიჩქარით გადაადგილების უნარი.

თუ შევადარებთ კონუსის ელემენტების და თავად კონუსის მოძრაობის სიჩქარეს, ხაზგასმით უნდა აღინიშნოს, რომ ისინი დაახლოებით ერთნაირია და, შესაბამისად, შეიძლება დავასკვნათ, რომ ზრდის პერიოდში მიკროტუბულების არც შეკრება და არც რაიმე დარღვევა შეინიშნება.

სავარაუდოდ, ახალი მემბრანული მასალის დამატება პროცესის ბოლოს იწყება. ზრდის კონუსი არის საკმაოდ სწრაფი ენდოციტოზისა და ეგზოციტოზის ადგილი, რაც დასტურდება აქ განლაგებული ვეზიკულების დიდი რაოდენობით.

როგორც წესი, დენდრიტებისა და აქსონების ზრდას წინ უძღვის ნეირონული უჯრედების მიგრაციის მომენტი, ანუ როდესაც გაუაზრებელი ნეირონები რეალურად მკვიდრდებიან და იწყებენ არსებობას იმავე მუდმივ ადგილას.

Ნერვული უჯრედი არ უნდა აგვერიოს ნეიტრონში.

ნეირონების პირამიდული უჯრედები თაგვის ცერებრალური ქერქში

ნეირონი(ნერვული უჯრედი) არის ნერვული სისტემის სტრუქტურული და ფუნქციური ერთეული. ამ უჯრედს აქვს რთული სტრუქტურა, უაღრესად სპეციალიზირებულია და შეიცავს ბირთვს, უჯრედის სხეულს და სტრუქტურაში მიმდინარე პროცესებს. ადამიანის სხეულში ას მილიარდზე მეტი ნეირონია.

Მიმოხილვა

ნერვული სისტემის სირთულე და მრავალფეროვნება დამოკიდებულია ნეირონებს შორის ურთიერთქმედებაზე, რომლებიც, თავის მხრივ, წარმოადგენს სხვადასხვა სიგნალების ერთობლიობას, რომელიც გადაცემულია ნეირონების ურთიერთქმედების ნაწილი სხვა ნეირონებთან ან კუნთებთან და ჯირკვლებთან. სიგნალები გამოიყოფა და მრავლდება იონებით, რომლებიც წარმოქმნიან ელექტრულ მუხტს, რომელიც მოძრაობს ნეირონის გასწვრივ.

სტრუქტურა

უჯრედის სხეული

ნეირონი შედგება 3-დან 100 მიკრონი დიამეტრის მქონე სხეულისგან, რომელიც შეიცავს ბირთვს (ბირთვული ფორების დიდი რაოდენობით) და სხვა ორგანელებს (მათ შორის მაღალგანვითარებული უხეში ER აქტიური რიბოზომებით, გოლჯის აპარატით) და პროცესებს. არსებობს ორი სახის პროცესი: დენდრიტები და აქსონები. ნეირონს აქვს განვითარებული ციტოჩონჩხი, რომელიც აღწევს მის პროცესებში. ციტოჩონჩხი ინარჩუნებს უჯრედის ფორმას, მისი ძაფები ემსახურება როგორც "ლიანდაგებს" ორგანელებისა და მემბრანულ ვეზიკულებში შეფუთული ნივთიერებების ტრანსპორტირებისთვის (მაგალითად, ნეიროტრანსმიტერებში). ნეირონის სხეულში ვლინდება განვითარებული სინთეზური აპარატი, ნეირონის მარცვლოვანი ER ღებულობს ბაზოფილურად და ცნობილია როგორც "ტიგროიდი". ტიგროიდი აღწევს დენდრიტების საწყის მონაკვეთებში, მაგრამ მდებარეობს აქსონის დასაწყისიდან შესამჩნევ მანძილზე, რაც აქსონის ჰისტოლოგიურ ნიშანს ემსახურება.

განასხვავებენ ანტეროგრადულ (სხეულიდან მოშორებით) და რეტროგრადულ (სხეულისკენ) აქსონის ტრანსპორტს.

დენდრიტები და აქსონი

ნეირონის სტრუქტურის დიაგრამა

სინაფსი

სინაფსი- კონტაქტის ადგილი ორ ნეირონს შორის ან ნეირონსა და სიგნალის მიმღებ ეფექტურ უჯრედს შორის. ის ემსახურება ნერვული იმპულსის გადაცემას ორ უჯრედს შორის და სინაფსური გადაცემის დროს შეიძლება დარეგულირდეს სიგნალის ამპლიტუდა და სიხშირე. ზოგიერთი სინაფსი იწვევს ნეირონების დეპოლარიზაციას, ზოგი კი ჰიპერპოლარიზაციას; პირველი არის ამაღელვებელი, მეორე - ინჰიბიტორული. ჩვეულებრივ, ნეირონის აღგზნებისთვის საჭიროა სტიმულაცია რამდენიმე ამგზნები სინაფსიდან.

კლასიფიკაცია

სტრუქტურული კლასიფიკაცია

დეინდრიტებისა და აქსონების რაოდენობისა და განლაგების მიხედვით, ნეირონები იყოფა არააქსონალურ, ერთპოლარულ ნეირონებად, ფსევდო-უნიპოლარულ ნეირონებად, ბიპოლარულ ნეირონებად და მრავალპოლარულ (ბევრი დენდრიტული ღეროები, ჩვეულებრივ ეფერენტული) ნეირონებად.

უაქსონო ნეირონები- მცირე ზომის უჯრედები, დაჯგუფებული ზურგის ტვინთან ახლოს მალთაშუა განგლიებში, რომლებსაც არ გააჩნიათ პროცესების დენდრიტებად და აქსონებად დაყოფის ანატომიური ნიშნები. უჯრედში ყველა პროცესი ძალიან ჰგავს. უაქსონო ნეირონების ფუნქციური დანიშნულება ცუდად არის გაგებული.

უნიპოლარული ნეირონები- ნეირონები ერთი პროცესით, გვხვდება, მაგალითად, შუა ტვინის სამწვერა ნერვის სენსორულ ბირთვში.

ბიპოლარული ნეირონები- ნეირონები ერთი აქსონით და ერთი დენდრიტით, განლაგებულია სპეციალიზებულ სენსორულ ორგანოებში - ბადურა, ყნოსვის ეპითელიუმი და ბოლქვი, სმენა და ვესტიბულური განგლიები;

მრავალპოლარული ნეირონები- ნეირონები ერთი აქსონითა და რამდენიმე დენდრიტით. ამ ტიპის ნერვული უჯრედები ჭარბობს ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში.

ფსევდო-უნიპოლარული ნეირონები- თავის მხრივ უნიკალურია. ერთი ბასრი წერტილი ტოვებს სხეულს, რომელიც მაშინვე იყოფა T- ფორმის. მთელი ეს ერთი ტრაქტი დაფარულია მიელინის გარსით და სტრუქტურულად წარმოადგენს აქსონს, თუმცა ერთ-ერთი ტოტის გასწვრივ, აგზნება მიდის არა ნეირონის სხეულში, არამედ სხეულში. სტრუქტურულად, დენდრიტები წარმოადგენენ განშტოებებს ამ (პერიფერიული) პროცესის ბოლოს. ტრიგერის ზონა არის ამ განშტოების დასაწყისი (ანუ ის მდებარეობს უჯრედის სხეულის გარეთ).

ფუნქციური კლასიფიკაცია

რეფლექსურ რკალში პოზიციის მიხედვით, განასხვავებენ აფერენტულ ნეირონებს (მგრძნობიარე ნეირონები), ეფერენტულ ნეირონებს (ზოგიერთ მათგანს საავტომობილო ნეირონებს უწოდებენ, ზოგჯერ ეს არ არის ძალიან ზუსტი სახელი ეფერენტების მთელ ჯგუფს) და ინტერნეირონებს (ინტერკალარული ნეირონები).

აფერენტული ნეირონები(მგრძნობიარე, სენსორული ან რეცეპტორული). ამ ტიპის ნეირონებს მიეკუთვნება გრძნობის ორგანოების პირველადი უჯრედები და ფსევდო-უნიპოლარული უჯრედები, რომლებშიც დენდრიტებს აქვთ თავისუფალი დაბოლოებები.

ეფერენტული ნეირონები(ეფექტორი, ძრავა ან ძრავა). ამ ტიპის ნეირონებს მიეკუთვნება საბოლოო ნეირონები - ულტიმატუმი და წინაბოლო - არაულტიმატუმი.

ასოციაციური ნეირონები(ინტერკალარული ანუ ინტერნეირონები) - ნეირონების ეს ჯგუფი ურთიერთობს ეფერენტსა და აფერენტს შორის, ისინი იყოფა კომისურ და პროექციად (ტვინი).

მორფოლოგიური კლასიფიკაცია

ნერვული უჯრედები არის ვარსკვლავური და ღეროვანი ფორმის, პირამიდული, მარცვლოვანი, მსხლის ფორმის და ა.შ.

ნეირონის განვითარება და ზრდა

ნეირონი ვითარდება მცირე წინამორბედი უჯრედიდან, რომელიც წყვეტს გაყოფას მანამ, სანამ არ გაათავისუფლებს თავის პროცესებს. (თუმცა ნეირონების დაყოფის საკითხი ამჟამად საკამათოა. (რუსული)) როგორც წესი, ჯერ აქსონი იწყებს ზრდას, მოგვიანებით კი დენდრიტები წარმოიქმნება. ნერვული უჯრედის განვითარების პროცესის დასასრულს ჩნდება არარეგულარული ფორმის გასქელება, რომელიც, როგორც ჩანს, გზას უხსნის მიმდებარე ქსოვილს. ამ გასქელებას ნერვული უჯრედის ზრდის კონუსი ეწოდება. იგი შედგება ნერვული უჯრედის პროცესის გაბრტყელებული ნაწილისგან, მრავალი თხელი ხერხემლით. მიკროსპინულების სისქე 0,1-დან 0,2 მკმ-მდეა და შეიძლება იყოს 50 მკმ-მდე; ზრდის კონუსის ფართო და ბრტყელი არე დაახლოებით 5 მკმ სიგანისა და სიგრძისაა, თუმცა მისი ფორმა შეიძლება განსხვავდებოდეს. ზრდის კონუსის მიკროსპიონებს შორის სივრცეები დაფარულია დაკეცილი გარსით. მიკროსპინები მუდმივ მოძრაობაშია - ზოგი ჩაჭიმულია ზრდის კონუსში, ზოგი გრძელდება, გადახრილია სხვადასხვა მიმართულებით, ეხება სუბსტრატს და შეუძლია მასზე მიწებება.

ზრდის კონუსი ივსება პატარა, ზოგჯერ ურთიერთდაკავშირებული, არარეგულარული ფორმის მემბრანული ბუშტუკებით. უშუალოდ მემბრანის დაკეცილი უბნების ქვეშ და ხერხემლებში არის ჩახლართული აქტინის ძაფების მკვრივი მასა. ზრდის კონუსი ასევე შეიცავს მიტოქონდრიებს, მიკროტუბულებს და ნეირონის სხეულში ნაპოვნი ნეიროფილამენტებს.

სავარაუდოდ, მიკროტუბულები და ნეიროფილამენტები წაგრძელებულია ძირითადად ნეირონული პროცესის ბაზაზე ახლად სინთეზირებული ქვედანაყოფების დამატების გამო. ისინი დღეში დაახლოებით ერთი მილიმეტრის სიჩქარით მოძრაობენ, რაც შეესაბამება სექსუალურ ნეირონში ნელი აქსონის ტრანსპორტის სიჩქარეს. ვინაიდან ზრდის კონუსის წინსვლის საშუალო ტემპი დაახლოებით იგივეა, შესაძლებელია, რომ ნეირონული პროცესის ზრდის დროს არ მოხდეს მიკროტუბულებისა და ნეიროფილამენტების არც შეკრება და არც განადგურება ნეირონის პროცესის ბოლოში. ახალი მემბრანული მასალა ემატება, როგორც ჩანს, ბოლოს. ზრდის კონუსი არის სწრაფი ეგზოციტოზის და ენდოციტოზის არეალი, რასაც მოწმობს აქ ნაპოვნი მრავალი ვეზიკულა. მცირე მემბრანული ვეზიკულები ნეირონის პროცესის გასწვრივ უჯრედის სხეულიდან ზრდის კონუსამდე ტრანსპორტირდება აქსონის სწრაფი ტრანსპორტის ნაკადით. მემბრანული მასალა, როგორც ჩანს, სინთეზირდება ნეირონის სხეულში, გადადის ზრდის კონუსში ვეზიკულების სახით და აქ შედის პლაზმურ მემბრანაში ეგზოციტოზის შედეგად, რითაც ახანგრძლივებს ნერვული უჯრედის პროცესს.

აქსონებისა და დენდრიტების ზრდას, როგორც წესი, წინ უსწრებს ნეირონების მიგრაციის ფაზა, როდესაც გაუაზრებელი ნეირონები სახლდებიან და პოულობენ მუდმივ ადგილს თავისთვის.

იხილეთ ასევე

ნერვული ქსოვილი- ნერვული სისტემის მთავარი სტრუქტურული ელემენტი. AT ნერვული ქსოვილის შემადგენლობაშეიცავს უაღრესად სპეციალიზებულ ნერვულ უჯრედებს ნეირონები, და ნეიროგლიური უჯრედებიასრულებს დამხმარე, სეკრეტორულ და დამცავ ფუნქციებს.

ნეირონიარის ნერვული ქსოვილის მთავარი სტრუქტურული და ფუნქციური ერთეული. ამ უჯრედებს შეუძლიათ ინფორმაციის მიღება, დამუშავება, კოდირება, გადაცემა და შენახვა, დაამყარონ კონტაქტები სხვა უჯრედებთან. ნეირონის უნიკალური თვისებებია ბიოელექტრული გამონადენის (იმპულსების) გენერირების და ინფორმაციის გადაცემის უნარი ერთი უჯრედიდან მეორეში სპეციალიზებული დაბოლოებების გამოყენებით -.

ნეირონის ფუნქციების შესრულებას ხელს უწყობს მის აქსოპლაზმაში ნივთიერება-გადამცემების - ნეიროტრანსმიტერების სინთეზი: აცეტილქოლინი, კატექოლამინები და სხვ.

ტვინის ნეირონების რაოდენობა უახლოვდება 10 11-ს. ერთ ნეირონს შეიძლება ჰქონდეს 10000-მდე სინაფსი. თუ ეს ელემენტები განიხილება ინფორმაციის შენახვის უჯრედებად, მაშინ შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ ნერვულ სისტემას შეუძლია შეინახოს 10 19 ერთეული. ინფორმაცია, ე.ი. შეუძლია შეიცავდეს კაცობრიობის მიერ დაგროვილ თითქმის მთელ ცოდნას. ამიტომ, მოსაზრება, რომ ადამიანის ტვინი ახსოვს ყველაფერს, რაც ხდება სხეულში და როდესაც ის გარემოსთან ურთიერთობს, საკმაოდ გონივრულია. თუმცა, ტვინს არ შეუძლია ამოიღოს მასში შენახული ყველა ინფორმაცია.

ნერვული ორგანიზაციის გარკვეული ტიპები დამახასიათებელია ტვინის სხვადასხვა სტრუქტურისთვის. ნეირონები, რომლებიც არეგულირებენ ერთ ფუნქციას, ქმნიან ე.წ. ჯგუფებს, ანსამბლებს, სვეტებს, ბირთვებს.

ნეირონები განსხვავდებიან სტრუქტურით და ფუნქციით.

სტრუქტურის მიხედვით(დამოკიდებულია უჯრედის სხეულიდან გამავალი პროცესების რაოდენობაზე) განასხვავებენ უნიპოლარული(ერთი პროცესით), ბიპოლარული (ორი პროცესით) და მრავალპოლარული(ბევრი პროცესით) ნეირონები.

ფუნქციური თვისებების მიხედვითგამოყოფს აფერენტული(ან ცენტრიდანული) ნეირონები, რომლებიც ატარებენ აგზნებას რეცეპტორებიდან, ეფერენტული, ძრავა, საავტომობილო ნეირონები(ან ცენტრიდანული), აგზნების გადაცემა ცენტრალური ნერვული სისტემიდან ინერვაციულ ორგანოზე და ინტერკალარული, კონტაქტიან შუალედურინეირონები, რომლებიც აკავშირებენ აფერენტულ და ეფერენტულ ნეირონებს.

აფერენტული ნეირონები ერთპოლარულია, მათი სხეულები დევს ზურგის განგლიებში. უჯრედის სხეულიდან გაშლილი პროცესი T-ის სახით იყოფა ორ ტოტად, რომელთაგან ერთი მიდის ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში და ასრულებს აქსონის ფუნქციას, ხოლო მეორე უახლოვდება რეცეპტორებს და წარმოადგენს გრძელ დენდრიტს.

ეფერენტული და ინტერკალარული ნეირონების უმეტესობა მულტიპოლარულია (ნახ. 1). მრავალპოლარული ინტერკალარული ნეირონები დიდი რაოდენობით განლაგებულია ზურგის ტვინის უკანა რქებში და ასევე გვხვდება ცენტრალური ნერვული სისტემის ყველა სხვა ნაწილში. ისინი ასევე შეიძლება იყოს ბიპოლარული, მაგალითად, ბადურის ნეირონები, რომლებსაც აქვთ მოკლე განშტოებული დენდრიტი და გრძელი აქსონი. საავტომობილო ნეირონები ძირითადად განლაგებულია ზურგის ტვინის წინა რქებში.

ბრინჯი. 1. ნერვული უჯრედის სტრუქტურა:

1 - მიკროტუბულები; 2 - ნერვული უჯრედის (აქსონის) ხანგრძლივი პროცესი; 3 - ენდოპლაზმური რეტიკულუმი; 4 - ბირთვი; 5 - ნეიროპლაზმა; 6 - დენდრიტები; 7 - მიტოქონდრია; 8 - ნუკლეოლუსი; 9 - მიელინის გარსი; 10 - რანვიეს ჩაჭრა; 11 - აქსონის დასასრული

ნეიროგლია

ნეიროგლია, ან გლია, - ნერვული ქსოვილის უჯრედული ელემენტების ნაკრები, რომელიც წარმოიქმნება სხვადასხვა ფორმის სპეციალიზებული უჯრედებით.

ის აღმოაჩინა რ.ვირჩოვმა და დაარქვა ნეიროგლია, რაც ნიშნავს "ნერვულ წებოს". ნეიროგლიის უჯრედები ავსებენ სივრცეს ნეირონებს შორის, რაც შეადგენს ტვინის მოცულობის 40%-ს. გლიური უჯრედები 3-4-ჯერ უფრო მცირეა ვიდრე ნერვული უჯრედები; მათი რიცხვი ძუძუმწოვრების ცნს-ში 140 მილიარდს აღწევს, ასაკთან ერთად ადამიანის ტვინში ნეირონების რაოდენობა მცირდება, გლიური უჯრედების რაოდენობა კი იზრდება.

დადგენილია, რომ ნეიროგლია დაკავშირებულია ნერვულ ქსოვილში მეტაბოლიზმთან. ზოგიერთი ნეიროგლიური უჯრედი გამოყოფს ნივთიერებებს, რომლებიც გავლენას ახდენენ ნეირონების აგზნებადობის მდგომარეობაზე. აღნიშნულია, რომ ამ უჯრედების სეკრეცია იცვლება სხვადასხვა ფსიქიკურ მდგომარეობაში. ცნს-ში ხანგრძლივი კვალი პროცესები დაკავშირებულია ნეიროგლიის ფუნქციურ მდგომარეობასთან.

გლიური უჯრედების ტიპები

გლიური უჯრედების სტრუქტურის ბუნებისა და ცნს-ში მათი მდებარეობის მიხედვით განასხვავებენ:

• ასტროციტები (ასტროგლია);
• ოლიგოდენდროციტები (ოლიგოდენდროგლია);
• მიკროგლიური უჯრედები (მიკროგლია);
• შვანის უჯრედები.

გლიალური უჯრედები ასრულებენ ნეირონების დამხმარე და დამცავ ფუნქციებს. ისინი შედიან სტრუქტურაში. ასტროციტებიარის ყველაზე მრავალრიცხოვანი გლიური უჯრედები, რომლებიც ავსებენ სივრცეებსა და ნეირონებს შორის. ისინი ხელს უშლიან ნეიროტრანსმიტერების გავრცელებას სინაფსური ნაპრალიდან ცნს-ში. ასტროციტებს აქვთ ნეიროტრანსმიტერების რეცეპტორები, რომელთა გააქტიურებამ შეიძლება გამოიწვიოს მემბრანის პოტენციალის სხვაობის რყევები და ასტროციტების მეტაბოლიზმში ცვლილებები.

ასტროციტები მჭიდროდ აკრავს თავის ტვინის სისხლძარღვების კაპილარებს, რომლებიც მდებარეობს მათ და ნეირონებს შორის. ამის საფუძველზე ვარაუდობენ, რომ ასტროციტები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ნეირონების მეტაბოლიზმში, გარკვეული ნივთიერებების კაპილარების გამტარიანობის რეგულირებით.

ასტროციტების ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი ფუნქციაა მათი უნარი შეიწოვოს ჭარბი K+ იონები, რომლებიც შეიძლება დაგროვდეს უჯრედშორის სივრცეში მაღალი ნეირონების აქტივობის დროს. ასტროციტების მჭიდრო მიმაგრების ზონებში წარმოიქმნება უფსკრული შეერთების არხები, რომელთა მეშვეობითაც ასტროციტებს შეუძლიათ გაცვალონ სხვადასხვა მცირე იონები და კერძოდ K+ იონები, რაც ზრდის მათ K+ იონების შთანთქმის უნარს. K+ იონების უკონტროლო დაგროვება ნეირონთაშორის სივრცეში. გამოიწვევს ნეირონების აგზნებადობის ზრდას. ამრიგად, ასტროციტები, რომლებიც შთანთქავენ K+ იონების ჭარბი რაოდენობას ინტერსტიციული სითხიდან, ხელს უშლიან ნეირონების აგზნებადობის ზრდას და ნეირონების გაზრდილი აქტივობის კერების წარმოქმნას. ადამიანის ტვინში ასეთი კერების გამოჩენა შეიძლება თან ახლდეს ის ფაქტი, რომ მათი ნეირონები წარმოქმნიან ნერვული იმპულსების სერიას, რომელსაც კრუნჩხვითი გამონადენი ეწოდება.

ასტროციტები მონაწილეობენ ექსტრასინაფსურ სივრცეებში შემავალი ნეიროტრანსმიტერების მოცილებაში და განადგურებაში. ამრიგად, ისინი ხელს უშლიან ნეიროტრანსმიტერების დაგროვებას ინტერნეირონულ სივრცეებში, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ტვინის დისფუნქცია.

ნეირონები და ასტროციტები გამოყოფილია 15-20 მკმ უჯრედშორისი უფსკრულით, რომელსაც ინტერსტიციული სივრცე ეწოდება. ინტერსტიციული სივრცეები იკავებს ტვინის მოცულობის 12-14%-მდე. ასტროციტების მნიშვნელოვანი თვისებაა მათი უნარი შეიწოვონ CO2 ამ სივრცეების უჯრედგარე სითხიდან და ამით შეინარჩუნონ სტაბილურობა. ტვინის pH.

ასტროციტები მონაწილეობენ ნერვულ ქსოვილსა და ტვინის გემებს, ნერვულ ქსოვილსა და თავის ტვინის გარსებს შორის ინტერფეისების ფორმირებაში, ნერვული ქსოვილის ზრდისა და განვითარების პროცესში.

ოლიგოდენდროციტებიხასიათდება მცირე რაოდენობის მოკლე პროცესების არსებობით. მათი ერთ-ერთი მთავარი ფუნქციაა ცნს-ში ნერვული ბოჭკოების მიელინის გარსის ფორმირება. ეს უჯრედები ასევე განლაგებულია ნეირონების სხეულებთან ახლოს, მაგრამ ამ ფაქტის ფუნქციური მნიშვნელობა უცნობია.

მიკროგლიური უჯრედებიშეადგენენ გლიური უჯრედების მთლიანი რაოდენობის 5-20%-ს და მიმოფანტულია ცნს-ში. დადგენილია, რომ მათი ზედაპირის ანტიგენები სისხლის მონოციტების ანტიგენების იდენტურია. ეს მიუთითებს მათ წარმოშობაზე მეზოდერმიდან, ნერვულ ქსოვილში შეღწევას ემბრიონის განვითარების დროს და შემდგომ ტრანსფორმაციაზე მორფოლოგიურად ცნობად მიკროგლიურ უჯრედებად. ამასთან დაკავშირებით, ზოგადად მიღებულია, რომ მიკროგლიის ყველაზე მნიშვნელოვანი ფუნქციაა თავის ტვინის დაცვა. ნაჩვენებია, რომ როდესაც ნერვული ქსოვილი ზიანდება, ფაგოციტური უჯრედების რაოდენობა იზრდება სისხლის მაკროფაგების და მიკროგლიის ფაგოციტური თვისებების გააქტიურების გამო. ისინი აშორებენ მკვდარ ნეირონებს, გლიურ უჯრედებს და მათ სტრუქტურულ ელემენტებს, ახდენენ უცხო ნაწილაკების ფაგოციტირებას.

შვანის უჯრედებიქმნიან პერიფერიული ნერვული ბოჭკოების მიელინის გარსს ცენტრალური ნერვული სისტემის გარეთ. ამ უჯრედის მემბრანა არაერთხელ ეხვევა გარშემო და მიელინის გარსის სისქე შეიძლება აღემატებოდეს ნერვული ბოჭკოს დიამეტრს. ნერვული ბოჭკოს მიელინირებული მონაკვეთების სიგრძე 1-3 მმ-ია. მათ შორის ინტერვალებში (რანვიეს ჩაჭრა), ნერვული ბოჭკო დაფარულია მხოლოდ ზედაპირული მემბრანით, რომელსაც აქვს აგზნებადობა.

მიელინის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი თვისებაა მისი მაღალი წინააღმდეგობა ელექტრო დენის მიმართ. ეს გამოწვეულია მიელინში სფინგომიელინის და სხვა ფოსფოლიპიდების მაღალი შემცველობით, რაც მას დენის საიზოლაციო თვისებებს ანიჭებს. მიელინით დაფარული ნერვული ბოჭკოების უბნებში ნერვული იმპულსების წარმოქმნის პროცესი შეუძლებელია. ნერვული იმპულსები წარმოიქმნება მხოლოდ Ranvier-ის ჩაჭრის მემბრანაზე, რაც უზრუნველყოფს ნერვული იმპულსების გამტარობის უფრო მაღალ სიჩქარეს მიელინურ ნერვულ ბოჭკოებში, ვიდრე არამიელინირებულ ბოჭკოებში.

ცნობილია, რომ მიელინის სტრუქტურა ადვილად შეიძლება დაირღვეს ნერვული სისტემის ინფექციური, იშემიური, ტრავმული, ტოქსიკური დაზიანებისას. პარალელურად ვითარდება ნერვული ბოჭკოების დემიელინაციის პროცესი. განსაკუთრებით ხშირად დემიელიზაცია ვითარდება გაფანტული სკლეროზის დაავადების დროს. დემიელინაციის შედეგად მცირდება ნერვული იმპულსების გამტარობის სიჩქარე ნერვული ბოჭკოების გასწვრივ, მცირდება ტვინში ინფორმაციის მიწოდების სიჩქარე რეცეპტორებიდან და ნეირონებიდან აღმასრულებელ ორგანოებამდე. ამან შეიძლება გამოიწვიოს სენსორული მგრძნობელობის დაქვეითება, მოძრაობის დარღვევა, შინაგანი ორგანოების რეგულირება და სხვა სერიოზული შედეგები.

ნეირონების სტრუქტურა და ფუნქციები

ნეირონი(ნერვული უჯრედი) არის სტრუქტურული და ფუნქციური ერთეული.

ნეირონის ანატომიური სტრუქტურა და თვისებები უზრუნველყოფს მის განხორციელებას ძირითადი ფუნქციები: მეტაბოლიზმის განხორციელება, ენერგიის მოპოვება, სხვადასხვა სიგნალების აღქმა და მათი დამუშავება, პასუხებში ფორმირება ან მონაწილეობა, ნერვული იმპულსების წარმოქმნა და გამტარობა, ნეირონების გაერთიანება ნერვულ სქემებში, რაც უზრუნველყოფს როგორც უმარტივეს რეფლექსურ რეაქციებს, ასევე ტვინის უფრო მაღალ ინტეგრაციულ ფუნქციებს.

ნეირონები შედგება ნერვული უჯრედის სხეულისგან და პროცესებს - აქსონსა და დენდრიტებს.

ბრინჯი. 2. ნეირონის სტრუქტურა

ნერვული უჯრედის სხეული

სხეული (პერიკარიონი, სომა)ნეირონი და მისი პროცესები დაფარულია ნეირონული მემბრანით. უჯრედის სხეულის მემბრანა განსხვავდება აქსონისა და დენდრიტების მემბრანისგან სხვადასხვა რეცეპტორების შემცველობით, მასზე არსებობით.

ნეირონის სხეულში არის ნეიროპლაზმა და მისგან გარსებით გამოყოფილი ბირთვი, უხეში და გლუვი ენდოპლაზმური ბადე, გოლჯის აპარატი და მიტოქონდრია. ნეირონების ბირთვის ქრომოსომა შეიცავს გენების ერთობლიობას, რომელიც აკოდირებს ცილების სინთეზს, რომელიც აუცილებელია ნეირონის სხეულის სტრუქტურისა და ფუნქციების განსახორციელებლად, მისი პროცესებისა და სინაფსებისთვის. ეს არის ცილები, რომლებიც ასრულებენ ფერმენტების, მატარებლების, იონური არხების, რეცეპტორების და ა.შ. ზოგიერთი ცილა ასრულებს ფუნქციებს ნეიროპლაზმაში ყოფნისას, ზოგი კი ჩანერგილია ორგანელების, სომასა და ნეირონის პროცესების გარსებში. ზოგიერთი მათგანი, მაგალითად, ფერმენტები, რომლებიც აუცილებელია ნეიროტრანსმიტერების სინთეზისთვის, აქსონური ტრანსპორტით მიეწოდება აქსონის ტერმინალს. უჯრედულ სხეულში სინთეზირდება პეპტიდები, რომლებიც აუცილებელია აქსონებისა და დენდრიტების სასიცოცხლო აქტივობისთვის (მაგალითად, ზრდის ფაქტორები). ამიტომ, როდესაც ნეირონის სხეული ზიანდება, მისი პროცესები გადაგვარდება და იშლება. თუ ნეირონის სხეული შენარჩუნებულია და პროცესი დაზიანებულია, მაშინ ხდება მისი ნელი აღდგენა (რეგენერაცია) და დენერვაციული კუნთების ან ორგანოების ინერვაციის აღდგენა.

ცილის სინთეზის ადგილი ნეირონების სხეულებში არის უხეში ენდოპლაზმური რეტიკულუმი (ტიგროიდის გრანულები ან ნისლის სხეულები) ან თავისუფალი რიბოსომები. მათი შემცველობა ნეირონებში უფრო მაღალია, ვიდრე გლიურ ან სხეულის სხვა უჯრედებში. გლუვ ენდოპლაზმურ რეტიკულუმში და გოლჯის აპარატში ცილები იძენენ მათ დამახასიათებელ სივრცულ კონფორმაციას, დალაგებულია და იგზავნება ნაკადების გადასატანად უჯრედის სხეულის სტრუქტურებში, დენდრიტებში ან აქსონში.

ნეირონების მრავალრიცხოვან მიტოქონდრიაში, ოქსიდაციური ფოსფორილირების პროცესების შედეგად წარმოიქმნება ATP, რომლის ენერგია გამოიყენება ნეირონის სასიცოცხლო აქტივობის შესანარჩუნებლად, იონური ტუმბოების ფუნქციონირებისთვის და ორივე მხარეს იონის კონცენტრაციის ასიმეტრიის შესანარჩუნებლად. მემბრანის. შესაბამისად, ნეირონი მუდმივ მზადყოფნაშია არა მხოლოდ სხვადასხვა სიგნალების აღქმისთვის, არამედ მათზე რეაგირებისთვის - ნერვული იმპულსების წარმოქმნა და მათი გამოყენება სხვა უჯრედების ფუნქციების გასაკონტროლებლად.

ნეირონების მიერ სხვადასხვა სიგნალების აღქმის მექანიზმებში მონაწილეობენ უჯრედის სხეულის მემბრანის მოლეკულური რეცეპტორები, დენდრიტების მიერ წარმოქმნილი სენსორული რეცეპტორები და ეპითელური წარმოშობის მგრძნობიარე უჯრედები. სიგნალები სხვა ნერვული უჯრედებიდან შეიძლება მიაღწიოს ნეირონს დენდრიტებზე ან ნეირონის გელზე წარმოქმნილი მრავალი სინაფსის მეშვეობით.

ნერვული უჯრედის დენდრიტები

დენდრიტებინეირონები ქმნიან დენდრიტულ ხეს, განშტოების ბუნება და ზომა დამოკიდებულია სხვა ნეირონებთან სინაფსური კონტაქტების რაოდენობაზე (ნახ. 3). ნეირონის დენდრიტებზე არის ათასობით სინაფსი, რომელიც წარმოიქმნება სხვა ნეირონების აქსონებით ან დენდრიტებით.

ბრინჯი. 3. ინტერნეირონის სინაფსური კონტაქტები. ისრები მარცხნივ გვიჩვენებს აფერენტული სიგნალების ნაკადს დენდრიტებსა და ინტერნეირონის სხეულში, მარჯვნივ - ინტერნეირონის ეფერენტული სიგნალების გავრცელების მიმართულებას სხვა ნეირონებზე.

სინაფსები შეიძლება იყოს ჰეტეროგენული როგორც ფუნქციით (ინჰიბიტორული, ამგზნებითი) და გამოყენებული ნეიროტრანსმიტერის ტიპის მიხედვით. სინაფსების ფორმირებაში ჩართული დენდრიტული მემბრანა არის მათი პოსტსინაფსური მემბრანა, რომელიც შეიცავს რეცეპტორებს (ლიგანდდამოკიდებულ იონურ არხებს) ამ სინაფსში გამოყენებული ნეიროტრანსმიტერისთვის.

აღმგზნები (გლუტამატერგიული) სინაფსები ძირითადად განლაგებულია დენდრიტების ზედაპირზე, სადაც არის ამაღლებები, ან გამონაზარდები (1-2 მიკრონი), ე.წ. ხერხემლები.ხერხემლის მემბრანაში არის არხები, რომელთა გამტარიანობა დამოკიდებულია ტრანსმემბრანული პოტენციალის განსხვავებაზე. ხერხემლის მიდამოში დენდრიტების ციტოპლაზმაში ნაპოვნი იქნა უჯრედშიდა სიგნალის გადაცემის მეორადი მესინჯერები, აგრეთვე რიბოსომები, რომლებზეც სინთეზირდება ცილა სინაფსური სიგნალების საპასუხოდ. ეკლების ზუსტი როლი უცნობია, მაგრამ ცხადია, რომ ისინი ზრდიან დენდრიტული ხის ზედაპირის ფართობს სინაფსების ფორმირებისთვის. ხერხემლები ასევე არის ნეირონების სტრუქტურები შეყვანის სიგნალების მისაღებად და მათი დამუშავებისთვის. დენდრიტები და ხერხემლები უზრუნველყოფენ ინფორმაციის გადაცემას პერიფერიიდან ნეირონის სხეულში. დენდრიტული მემბრანა თესვისას პოლარიზებულია მინერალური იონების ასიმეტრიული განაწილების, იონური ტუმბოების მუშაობისა და მასში იონური არხების არსებობის გამო. ეს თვისებები საფუძვლად უდევს მემბრანის გასწვრივ ინფორმაციის გადაცემას ადგილობრივი წრიული დინების სახით (ელექტროტონურად), რომელიც ხდება პოსტსინაფსურ მემბრანებსა და მათ მიმდებარე დენდრიტის მემბრანის უბნებს შორის.

დენდრიტის მემბრანის გასწვრივ მათი გავრცელების დროს ადგილობრივი დინებები სუსტდება, მაგრამ ისინი საკმარისია იმისთვის, რომ გადასცეს სიგნალები ნეირონის სხეულის მემბრანაზე, რომლებიც მივიდა დენდრიტებში სინაფსური შეყვანის საშუალებით. დენდრიტულ მემბრანაში ჯერ არ არის აღმოჩენილი ძაბვით შეკრული ნატრიუმის და კალიუმის არხები. მას არ გააჩნია აგზნებადობა და მოქმედების პოტენციალის გენერირების უნარი. ამასთან, ცნობილია, რომ აქსონის ბორცვის მემბრანაზე წარმოქმნილი მოქმედების პოტენციალი შეიძლება გავრცელდეს მის გასწვრივ. ამ ფენომენის მექანიზმი უცნობია.

ვარაუდობენ, რომ დენდრიტები და ხერხემლები მეხსიერების მექანიზმებში ჩართული ნერვული სტრუქტურების ნაწილია. ხერხემლის რაოდენობა განსაკუთრებით მაღალია ცერებრალური ქერქის, ბაზალური განგლიებისა და თავის ტვინის ქერქის ნეირონების დენდრიტებში. ხანდაზმულთა ცერებრალური ქერქის ზოგიერთ უბანში მცირდება დენდრიტული ხის ფართობი და სინაფსების რაოდენობა.

ნეირონის აქსონი

აქსონი -ნერვული უჯრედის ტოტი, რომელიც არ არის ნაპოვნი სხვა უჯრედებში. დენდრიტებისგან განსხვავებით, რომელთა რაოდენობა ნეირონისთვის განსხვავებულია, ყველა ნეირონის აქსონი ერთნაირია. მისმა სიგრძემ შეიძლება მიაღწიოს 1,5 მ-მდე, ნეირონის სხეულიდან აქსონის გასასვლელ წერტილში ჩნდება გასქელება - პლაზმური მემბრანით დაფარული აქსონის ბორცვი, რომელიც მალე იფარება მიელინით. აქსონის ბორცვის უბანს, რომელიც არ არის დაფარული მიელინით, ეწოდება საწყისი სეგმენტი. ნეირონების აქსონები, მათ ბოლო ტოტებამდე, დაფარულია მიელინის გარსით, რომელიც წყდება რანვიეს კვეთებით - მიკროსკოპული არამიელინირებული უბნებით (დაახლოებით 1 მიკრონი).

აქსონი მთელ სიგრძეზე (მიელინიზებული და არამიელინირებული ბოჭკო) დაფარულია ორშრიანი ფოსფოლიპიდური მემბრანით, მასში ჩაშენებული ცილის მოლეკულებით, რომლებიც ასრულებენ იონური ტრანსპორტის ფუნქციებს, ძაბვით შეზღუდულ იონურ არხებს და ა.შ. ცილები თანაბრად ნაწილდება მემბრანაში. არამიელინირებული ნერვული ბოჭკოს, და ისინი განლაგებულია მიელინირებული ნერვული ბოჭკოს მემბრანაში, ძირითადად, რანვიეს კვეთებში. ვინაიდან აქსოპლაზმაში არ არის უხეში რეტიკულუმი და რიბოსომები, აშკარაა, რომ ეს ცილები სინთეზირდება ნეირონის სხეულში და მიეწოდება აქსონის მემბრანას აქსონალური ტრანსპორტით.

მემბრანის თვისებები, რომელიც ფარავს ნეირონის სხეულს და აქსონს, განსხვავებულები არიან. ეს განსხვავება, პირველ რიგში, ეხება მემბრანის გამტარიანობას მინერალური იონებისთვის და განპირობებულია სხვადასხვა ტიპის შემცველობით. თუ სხეულის მემბრანასა და ნეირონის დენდრიტებში ჭარბობს ლიგანდდამოკიდებული იონური არხების (მათ შორის პოსტსინაფსური მემბრანების) შემცველობა, მაშინ აქსონის მემბრანაში, განსაკუთრებით რანვიეს კვანძების რეგიონში, არის ძაბვის მაღალი სიმკვრივე. - დამოკიდებული ნატრიუმის და კალიუმის არხები.

აქსონის საწყისი სეგმენტის მემბრანას აქვს ყველაზე დაბალი პოლარიზაციის მნიშვნელობა (დაახლოებით 30 მვ). აქსონის უჯრედის სხეულისგან უფრო დაშორებულ ადგილებში, ტრანსმემბრანული პოტენციალის მნიშვნელობა დაახლოებით 70 მვ-ია. აქსონის საწყისი სეგმენტის მემბრანის პოლარიზაციის დაბალი ღირებულება განსაზღვრავს, რომ ამ მხარეში ნეირონის მემბრანას აქვს უდიდესი აგზნებადობა. სწორედ აქ ხდება პოსტსინაფსური პოტენციალი, რომელიც წარმოიშვა დენდრიტების მემბრანასა და უჯრედის სხეულზე სინაფსებში ნეირონის მიერ მიღებული საინფორმაციო სიგნალების ტრანსფორმაციის შედეგად, გავრცელებულია ნეირონის სხეულის მემბრანის გასწვრივ ლოკალური დახმარებით. წრიული ელექტრული დენები. თუ ეს დენები იწვევს აქსონის ბორცვის მემბრანის დეპოლარიზაციას კრიტიკულ დონემდე (E k), მაშინ ნეირონი უპასუხებს მასზე მოსულ სხვა ნერვული უჯრედების სიგნალებს საკუთარი მოქმედების პოტენციალის წარმოქმნით (ნერვის იმპულსი). შედეგად მიღებული ნერვული იმპულსი შემდეგ ხდება აქსონის გასწვრივ სხვა ნერვულ, კუნთოვან ან ჯირკვლოვან უჯრედებში.

აქსონის საწყისი სეგმენტის მემბრანაზე არის ხერხემლები, რომლებზეც წარმოიქმნება GABA-ს ინჰიბიტორული სინაფსები. სხვა ნეირონებიდან ამ ხაზების გასწვრივ სიგნალების ჩამოსვლამ შეიძლება თავიდან აიცილოს ნერვული იმპულსის წარმოქმნა.

ნეირონების კლასიფიკაცია და ტიპები

ნეირონების კლასიფიკაცია ხორციელდება როგორც მორფოლოგიური, ასევე ფუნქციური მახასიათებლების მიხედვით.

პროცესების რაოდენობის მიხედვით განასხვავებენ მრავალპოლარულ, ბიპოლარულ და ფსევდო-უნიპოლარულ ნეირონებს.

სხვა უჯრედებთან კავშირების ხასიათისა და შესრულებული ფუნქციის მიხედვით განასხვავებენ შეხება, დანამატიდა ძრავანეირონები. შეეხეთნეირონებს ასევე უწოდებენ აფერენტულ ნეირონებს და მათი პროცესები არის ცენტრიდანული. ნეირონებს, რომლებიც ასრულებენ ნერვულ უჯრედებს შორის სიგნალების გადაცემის ფუნქციას, ე.წ ინტერკალარული, ან ასოციაციური.ნეირონებს, რომელთა აქსონები ქმნიან სინაფსებს ეფექტურ უჯრედებზე (კუნთოვანი, ჯირკვლოვანი) მოხსენიებულია, როგორც ძრავა,ან ეფერენტული, მათ აქსონებს ცენტრიფუგას უწოდებენ.

აფერენტული (სენსორული) ნეირონებიაღიქვამს ინფორმაციას სენსორული რეცეპტორებით, გარდაქმნის მას ნერვულ იმპულსად და ატარებს თავის ტვინსა და ზურგის ტვინს. სენსორული ნეირონების სხეულები გვხვდება ზურგის და კრანიალურ არეში. ეს არის ფსევდოუნიპოლარული ნეირონები, რომელთა აქსონი და დენდრიტი ერთად გამოდიან ნეირონის სხეულიდან და შემდეგ შორდებიან. დენდრიტი მიჰყვება პერიფერიას ორგანოებისა და ქსოვილებისკენ, როგორც სენსორული ან შერეული ნერვების ნაწილი, ხოლო აქსონი, როგორც უკანა ფესვების ნაწილი, შედის ზურგის ტვინის დორსალურ რქებში ან კრანიალური ნერვების ნაწილი ტვინში.

ჩასმა, ან ასოციაციური, ნეირონებიშეასრულოს შემომავალი ინფორმაციის დამუშავების ფუნქციები და, კერძოდ, უზრუნველყოს რეფლექსური რკალების დახურვა. ამ ნეირონების სხეულები განლაგებულია ტვინისა და ზურგის ტვინის ნაცრისფერ ნივთიერებაში.

ეფერენტული ნეირონებიასევე ასრულებენ მიღებული ინფორმაციის დამუშავების და ტვინიდან და ზურგის ტვინიდან ეფერენტული ნერვული იმპულსების აღმასრულებელი (ეფექტური) ორგანოების უჯრედებამდე გადაცემის ფუნქციას.

ნეირონის ინტეგრირებული აქტივობა

თითოეული ნეირონი იღებს სიგნალების უზარმაზარ რაოდენობას მის დენდრიტებსა და სხეულზე განლაგებული მრავალი სინაფსით, აგრეთვე პლაზმური მემბრანების, ციტოპლაზმისა და ბირთვის მოლეკულური რეცეპტორების მეშვეობით. სიგნალიზაციისას გამოიყენება მრავალი სხვადასხვა ტიპის ნეიროტრანსმიტერი, ნეირომოდულატორი და სხვა სასიგნალო მოლეკულები. ცხადია, მრავალი სიგნალის ერთდროულ მიღებაზე პასუხის შესაქმნელად, ნეირონს უნდა შეეძლოს მათი ინტეგრირება.

კონცეფციაში შედის პროცესების ნაკრები, რომელიც უზრუნველყოფს შემომავალი სიგნალების დამუშავებას და მათზე ნეირონების პასუხის ფორმირებას. ნეირონის ინტეგრაციული აქტივობა.

ნეირონში შემოსული სიგნალების აღქმა და დამუშავება ხორციელდება დენდრიტების, უჯრედის სხეულისა და ნეირონის აქსონის ბორცვის მონაწილეობით (ნახ. 4).

ბრინჯი. 4. სიგნალების ინტეგრაცია ნეირონის მიერ.

მათი დამუშავებისა და ინტეგრაციის (შეჯამების) ერთ-ერთი ვარიანტია ტრანსფორმაცია სინაფსებში და პოსტსინაფსური პოტენციალების შეჯამება სხეულის მემბრანაზე და ნეირონის პროცესებზე. აღქმული სიგნალები სინაფსებში გარდაიქმნება პოსტსინაფსური მემბრანის პოტენციური სხვაობის რყევებად (პოსტინაფსური პოტენციალი). სინაფსის ტიპებიდან გამომდინარე, მიღებული სიგნალი შეიძლება გარდაიქმნას მცირე (0,5-1,0 მვ) დეპოლარიზაციულ ცვლილებად პოტენციალის განსხვავებაში (EPSP - სინაფსები ნაჩვენებია დიაგრამაზე მსუბუქი წრეების სახით) ან ჰიპერპოლარიზებულად (TPSP - სინაფსები ნაჩვენებია დიაგრამა შავი წრეების სახით). მრავალი სიგნალი ერთდროულად შეიძლება მივიდეს ნეირონის სხვადასხვა წერტილში, რომელთაგან ზოგი გარდაიქმნება EPSP-ად, ზოგი კი გარდაიქმნება IPSP-ად.

პოტენციური განსხვავების ეს რხევები გავრცელდება ლოკალური წრიული დენებით ნეირონის მემბრანის გასწვრივ აქსონის ბორცვის მიმართულებით დეპოლარიზაციის ტალღების (თეთრ დიაგრამაში) და ჰიპერპოლარიზაციის (შავ დიაგრამაში) ტალღების სახით, რომლებიც ერთმანეთს გადაფარავს. (დიაგრამაზე, ნაცრისფერი ადგილები). ერთი მიმართულების ტალღების ამპლიტუდის ამ ზემოქმედებით ისინი ჯამდება და საპირისპიროები მცირდება (გლუვდება). მემბრანის მასშტაბით პოტენციური განსხვავების ალგებრული ჯამი ეწოდება სივრცითი შეჯამება(ნახ. 4 და 5). ამ შეჯამების შედეგი შეიძლება იყოს ან აქსონის ბორცვის მემბრანის დეპოლარიზაცია და ნერვული იმპულსის წარმოქმნა (შემთხვევები 1 და 2 ნახ. 4-ში), ან მისი ჰიპერპოლარიზაცია და ნერვული იმპულსის წარმოქმნის პრევენცია (შემთხვევები 3 და 4 ნახ. 4).

აქსონის ბორცვის მემბრანის პოტენციური სხვაობის გადასატანად (დაახლოებით 30 მვ) Ek-ზე, ის უნდა იყოს დეპოლარიზებული 10-20 მვ-ით. ეს გამოიწვევს მასში არსებული ძაბვით შეკრული ნატრიუმის არხების გახსნას და ნერვული იმპულსის წარმოქმნას. ვინაიდან მემბრანის დეპოლარიზაციამ შეიძლება მიაღწიოს 1 მვ-მდე ერთი AP-ის მიღებისას და მის EPSP-ში ტრანსფორმაციას, ხოლო აქსონის კოლიკულუსში ყველა გავრცელება ხდება შესუსტებასთან ერთად, ნერვული იმპულსის წარმოქმნა მოითხოვს 40-80 ნერვული იმპულსის ერთდროულ მიწოდებას სხვისგან. ნეირონები ნეირონში აგზნების სინაფსების მეშვეობით და EPSP-ის იგივე რაოდენობის შეჯამებით.

ბრინჯი. 5. EPSP-ის სივრცითი და დროითი შეჯამება ნეირონის მიერ; (ა) EPSP ერთი სტიმულის მიმართ; და — EPSP მრავალჯერადი სტიმულაციისკენ სხვადასხვა აფერენტებისგან; c — EPSP ხშირი სტიმულაციისთვის ერთი ნერვული ბოჭკოს მეშვეობით

თუ ამ დროს ნეირონი იღებს ნერვულ იმპულსების გარკვეულ რაოდენობას ინჰიბიტორული სინაფსების საშუალებით, მაშინ მისი გააქტიურება და საპასუხო ნერვული იმპულსის წარმოქმნა შესაძლებელი იქნება ამგზნები სინაფსების მეშვეობით სიგნალების ნაკადის ერთდროული გაზრდით. იმ პირობებში, როდესაც ინჰიბიტორული სინაფსებით შემოსული სიგნალები იწვევს ნეირონის მემბრანის ჰიპერპოლარიზაციას, ტოლი ან მეტი ვიდრე დეპოლარიზაცია, რომელიც გამოწვეულია ამგზნები სინაფსებით, აქსონის კოლიკულის მემბრანის დეპოლარიზაცია შეუძლებელი იქნება, ნეირონი არ გამოიმუშავებს ნერვულ იმპულსებს და გახდება არააქტიური. .

ნეირონი ასევე ასრულებს დროის შეჯამება EPSP და IPTS სიგნალები თითქმის ერთდროულად მოდის (იხ. სურ. 5). მათ მიერ გამოწვეული პოტენციური სხვაობის ცვლილებები ახლო სინაფსურ ზონებში ასევე შეიძლება ალგებრულად შეჯამდეს, რასაც დროებითი შეჯამება ეწოდება.

ამრიგად, ნეირონის მიერ წარმოქმნილი თითოეული ნერვული იმპულსი, ისევე როგორც ნეირონის დუმილის პერიოდი, შეიცავს ინფორმაციას მრავალი სხვა ნერვული უჯრედისგან. ჩვეულებრივ, რაც უფრო მაღალია სიგნალების სიხშირე სხვა უჯრედებიდან ნეირონში, მით უფრო ხშირად წარმოიქმნება საპასუხო ნერვული იმპულსები, რომლებიც იგზავნება აქსონის გასწვრივ სხვა ნერვულ ან ეფექტურ უჯრედებზე.

იმის გამო, რომ არის ნატრიუმის არხები (თუმცა მცირე რაოდენობით) ნეირონის სხეულის მემბრანაში და მის დენდრიტებშიც კი, აქსონის ბორცვის მემბრანაზე წარმოქმნილი მოქმედების პოტენციალი შეიძლება გავრცელდეს სხეულზე და ზოგიერთ ნაწილზე. ნეირონის დენდრიტები. ამ ფენომენის მნიშვნელობა საკმარისად ნათელი არ არის, მაგრამ ვარაუდობენ, რომ გამავრცელებელი მოქმედების პოტენციალი მომენტალურად არბილებს მემბრანაზე არსებულ ყველა ადგილობრივ დინებას, ანულირებს პოტენციალებს და ხელს უწყობს ნეირონის მიერ ახალი ინფორმაციის უფრო ეფექტურ აღქმას.

მოლეკულური რეცეპტორები მონაწილეობენ ნეირონში მომავალი სიგნალების ტრანსფორმაციასა და ინტეგრაციაში. ამავდროულად, სიგნალის მოლეკულების მიერ მათი სტიმულაციამ შეიძლება გამოიწვიოს იონური არხების მდგომარეობის ცვლილებები (G- ცილები, მეორე შუამავლები), აღქმული სიგნალების ტრანსფორმაცია ნეირონების მემბრანის პოტენციური სხვაობის რყევებად, შეჯამება და ფორმირება. ნეირონული პასუხი ნერვული იმპულსის წარმოქმნის ან მისი დათრგუნვის სახით.

ნეირონის მეტაბოტროპული მოლეკულური რეცეპტორების მიერ სიგნალების ტრანსფორმაციას თან ახლავს მისი პასუხი უჯრედშიდა გარდაქმნების კასკადის სახით. ნეირონის პასუხი ამ შემთხვევაში შეიძლება იყოს საერთო მეტაბოლიზმის დაჩქარება, ატფ-ის წარმოქმნის ზრდა, რომლის გარეშეც შეუძლებელია მისი ფუნქციური აქტივობის გაზრდა. ამ მექანიზმების გამოყენებით ნეირონი აერთიანებს მიღებულ სიგნალებს საკუთარი საქმიანობის ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად.

ნეირონში უჯრედშიდა ტრანსფორმაციები, რომლებიც გამოწვეულია მიღებული სიგნალებით, ხშირად იწვევს ცილის მოლეკულების სინთეზის ზრდას, რომლებიც ასრულებენ ნეირონში რეცეპტორების, იონური არხების და მატარებლების ფუნქციებს. მათი რაოდენობის გაზრდით, ნეირონი ეგუება შემომავალი სიგნალების ბუნებას, ზრდის მგრძნობელობას მათგან უფრო მნიშვნელოვანზე და სუსტდება ნაკლებად მნიშვნელოვანზე.

ნეირონების მიერ მრავალი სიგნალის მიღებას შეიძლება თან ახლდეს გარკვეული გენების გამოხატვა ან რეპრესია, მაგალითად, ისინი, რომლებიც აკონტროლებენ პეპტიდური ხასიათის ნეირომოდულატორების სინთეზს. ვინაიდან ისინი მიეწოდება ნეირონის აქსონურ ტერმინალებს და მათში გამოიყენება სხვა ნეირონებზე მისი ნეიროტრანსმიტერების მოქმედების გასაძლიერებლად ან შესუსტებისთვის, ნეირონს, მიღებული სიგნალების საპასუხოდ, შეუძლია, მიღებული ინფორმაციის მიხედვით, ჰქონდეს უფრო ძლიერი. ან უფრო სუსტი ეფექტი მის მიერ კონტროლირებად სხვა ნერვულ უჯრედებზე. იმის გათვალისწინებით, რომ ნეიროპეპტიდების მოდულაციური მოქმედება შეიძლება გაგრძელდეს დიდი ხნის განმავლობაში, ნეირონის გავლენა სხვა ნერვულ უჯრედებზეც შეიძლება დიდხანს გაგრძელდეს.

ამრიგად, სხვადასხვა სიგნალების ინტეგრირების შესაძლებლობის გამო, ნეირონს შეუძლია დახვეწილად უპასუხოს მათ პასუხების ფართო სპექტრით, რაც საშუალებას აძლევს მას ეფექტურად მოერგოს შემომავალი სიგნალების ბუნებას და გამოიყენოს ისინი სხვა უჯრედების ფუნქციების დასარეგულირებლად.

ნერვული სქემები

ცენტრალური ნერვული სისტემის ნეირონები ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან და ქმნიან სხვადასხვა სინაფსებს შეხების წერტილში. შედეგად მიღებული ნერვული ქაფი მნიშვნელოვნად ზრდის ნერვული სისტემის ფუნქციონირებას. ყველაზე გავრცელებულ ნერვულ სქემებს მიეკუთვნება: ლოკალური, იერარქიული, კონვერგენტული და დივერგენტული ნერვული სქემები ერთი შეყვანით (ნახ. 6).

ადგილობრივი ნერვული სქემებიჩამოყალიბებულია ორი ან მეტი ნეირონით. ამ შემთხვევაში, ერთ-ერთი ნეირონი (1) თავის აქსონალურ გირაოს მისცემს ნეირონს (2), მის სხეულზე წარმოქმნის აქსოსომატურ სინაფსს, ხოლო მეორე - პირველი ნეირონის სხეულზე აქსონომის სინაფსს. ადგილობრივ ნერვულ ქსელებს შეუძლიათ იმოქმედონ როგორც ხაფანგები, რომლებშიც ნერვული იმპულსები დიდი ხნის განმავლობაში ცირკულირებენ რამდენიმე ნეირონისგან ჩამოყალიბებულ წრეში.

აგზნების ტალღის (ნერვის იმპულსის) ხანგრძლივი ცირკულაციის შესაძლებლობა, რომელიც ოდესღაც მოხდა გადაცემის გამო, მაგრამ რგოლის სტრუქტურა, ექსპერიმენტულად აჩვენა პროფესორმა I.A. ვეტოხინი ექსპერიმენტებში მედუზას ნერვულ რგოლზე.

ადგილობრივი ნერვული სქემების გასწვრივ ნერვული იმპულსების წრიული მიმოქცევა ასრულებს აგზნების რიტმის ტრანსფორმაციის ფუნქციას, იძლევა გახანგრძლივებული აგზნების შესაძლებლობას მათთან სიგნალების შეწყვეტის შემდეგ და მონაწილეობს შემომავალი ინფორმაციის შენახვის მექანიზმებში.

ადგილობრივ სქემებს ასევე შეუძლიათ შეასრულონ დამუხრუჭების ფუნქცია. ამის მაგალითია მორეციდივე დათრგუნვა, რომელიც რეალიზებულია ზურგის ტვინის უმარტივეს ლოკალურ ნერვულ წრეში, რომელიც ჩამოყალიბებულია ა-მოტონეირონისა და რენშოუს უჯრედის მიერ.

ბრინჯი. 6. ცნს-ის უმარტივესი ნერვული სქემები. აღწერა ტექსტში

ამ შემთხვევაში საავტომობილო ნეირონში წარმოქმნილი აგზნება ვრცელდება აქსონის ტოტის გასწვრივ, ააქტიურებს რენშოუს უჯრედს, რომელიც აფერხებს ა-მოტონეირონს.

კონვერგენტული ჯაჭვებიწარმოიქმნება რამდენიმე ნეირონით, რომელთაგან ერთ-ერთზე (ჩვეულებრივ ეფერენტულ) რიგი სხვა უჯრედების აქსონები იყრის თავს ან იყრის თავს. ასეთი სქემები ფართოდ არის გავრცელებული ცნს-ში. მაგალითად, ქერქის სენსორულ ველებში მრავალი ნეირონის აქსონები იყრიან თავს პირველადი მოტორული ქერქის პირამიდულ ნეირონებს. ცნს-ის სხვადასხვა დონის ათასობით სენსორული და ინტერკალარული ნეირონების აქსონები ერწყმის ზურგის ტვინის ვენტრალური რქების მოტორულ ნეირონებს. კონვერგენტული სქემები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ეფერენტული ნეირონების მიერ სიგნალების ინტეგრაციაში და ფიზიოლოგიური პროცესების კოორდინაციაში.

განსხვავებული ჯაჭვები ერთი შეყვანითწარმოიქმნება ნეირონით განტოტვილი აქსონით, რომლის თითოეული ტოტი ქმნის სინაფსს სხვა ნერვულ უჯრედთან. ეს სქემები ასრულებენ სიგნალების ერთდროულად გადაცემის ფუნქციებს ერთი ნეირონიდან ბევრ სხვა ნეირონზე. ეს მიიღწევა აქსონის ძლიერი განშტოების (რამდენიმე ათასი ტოტის ფორმირების) გამო. ასეთი ნეირონები ხშირად გვხვდება ტვინის ღეროს რეტიკულური წარმონაქმნის ბირთვებში. ისინი უზრუნველყოფენ ტვინის მრავალი ნაწილის აგზნებადობის სწრაფ ზრდას და მისი ფუნქციური რეზერვების მობილიზებას.

ნერვული სისტემის სტრუქტურული ერთეული არის ნერვული უჯრედი, ან ნეირონი.ნეირონები განსხვავდება სხეულის სხვა უჯრედებისგან მრავალი თვალსაზრისით. უპირველეს ყოვლისა, მათი პოპულაცია, რომელიც 10-დან 30 მილიარდამდე (და შესაძლოა კიდევ უფრო მეტ *) უჯრედს შეადგენს, დაბადების მომენტისთვის თითქმის მთლიანად „დაკომპლექტებულია“ და არც ერთი ნეირონი, თუ ის მოკვდება, არ შეიცვლება ახლით. . ზოგადად მიღებულია, რომ მას შემდეგ, რაც ადამიანი სიმწიფის პერიოდს გაივლის, მასში ყოველდღიურად დაახლოებით 10 ათასი ნეირონი კვდება, 40 წლის შემდეგ კი ეს დღიური მაჩვენებელი გაორმაგდება.

* ვარაუდი, რომ ნერვული სისტემა შედგება 30 მილიარდი ნეირონისგან, გამოთქვეს პაუელმა და სხვებმა (1980), რომლებმაც აჩვენეს, რომ ძუძუმწოვრებში, სახეობების მიუხედავად, დაახლოებით 146 000 ნერვული უჯრედია ნერვულ ქსოვილზე 1 მმ2-ზე. ადამიანის ტვინის მთლიანი ზედაპირის ფართობია 22 dm 2 (Changeux, 1983, გვ. 72).

ნეირონების კიდევ ერთი თავისებურება ის არის, რომ სხვა ტიპის უჯრედებისგან განსხვავებით, ისინი არაფერს წარმოქმნიან, გამოყოფენ და არ აგებულებენ; მათი ერთადერთი ფუნქციაა ნერვული ინფორმაციის გატარება.

ნეირონის სტრუქტურა

არსებობს მრავალი სახის ნეირონები, რომელთა აგებულება იცვლება ნერვულ სისტემაში მათ მიერ შესრულებული ფუნქციების მიხედვით; სენსორული ნეირონი სტრუქტურით განსხვავდება მოტორული ნეირონისგან ან ცერებრალური ქერქის ნეირონისგან (ნახ. A.28).

ბრინჯი. A.28. სხვადასხვა ტიპის ნეირონები.

მაგრამ როგორიც არ უნდა იყოს ნეირონის ფუნქცია, ყველა ნეირონი შედგება სამი ძირითადი ნაწილისაგან: უჯრედის სხეული, დენდრიტები და აქსონი.

სხეული ნეირონი,ნებისმიერი სხვა უჯრედის მსგავსად, იგი შედგება ციტოპლაზმისა და ბირთვისგან. თუმცა, ნეირონის ციტოპლაზმა განსაკუთრებით მდიდარია მიტოქონდრია,პასუხისმგებელია უჯრედების მაღალი აქტივობის შესანარჩუნებლად საჭირო ენერგიის გამომუშავებაზე. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ნეირონების სხეულების დაგროვება ქმნის ნერვულ ცენტრებს განგლიონის სახით, რომელშიც უჯრედის სხეულების რაოდენობა არის ათასობით ბირთვი, სადაც კიდევ უფრო მეტია, ან, ბოლოს და ბოლოს, ქერქი, რომელიც შედგება მილიარდებისგან. ნეირონების. ნეირონების სხეულები ქმნიან ე.წ რუხი მატერია.

დენდრიტებიემსახურება როგორც ანტენას ნეირონისთვის. ზოგიერთ ნეირონს აქვს ასობით დენდრიტი, რომლებიც იღებენ ინფორმაციას რეცეპტორებისგან ან სხვა ნეირონებისგან და ატარებენ მას უჯრედის სხეულში და მის ცალკეულ პროცესს სხვა ტიპის. - აქსონი.

აქსონიარის ნეირონის ნაწილი, რომელიც პასუხისმგებელია ინფორმაციის გადაცემაზე სხვა ნეირონების, კუნთების ან ჯირკვლების დენდრიტებზე. ზოგიერთ ნეირონში აქსონის სიგრძე მეტრს აღწევს, ზოგიერთში აქსონი ძალიან მოკლეა. როგორც წესი, აქსონის ტოტები, ქმნიან ე.წ ტერმინალის ხე;ყოველი ფილიალის ბოლოს სინოპტიკური დაფა.სწორედ ის აყალიბებს კავშირს (სინაფსი)მოცემული ნეირონის დენდრიტებთან ან სხვა ნეირონების სხეულებთან.

ნერვული ბოჭკოების (აქსონების) უმეტესობა დაფარულია გარსით, რომელიც შედგება მიელინი- თეთრი ცხიმის მსგავსი ნივთიერება, რომელიც მოქმედებს როგორც საიზოლაციო მასალა. მიელინის გარსი 1-2 მმ რეგულარული ინტერვალებით წყდება შეკუმშვით - რანვიეს ჩაჭრა,რომლებიც ზრდის ნერვის იმპულსის სიჩქარეს ბოჭკოს გასწვრივ, რაც საშუალებას აძლევს მას "გადახტეს" ერთი ჩარევიდან მეორეზე, ნაცვლად თანდათანობით გავრცელდეს ბოჭკოზე. ასობით და ათასობით შეკრული აქსონები ქმნიან ნერვულ ბილიკებს, რომლებიც, მიელინის წყალობით, ჰგავს თეთრი მატერია.

ნერვული იმპულსი

ინფორმაცია შედის ნერვულ ცენტრებში, იქ მუშავდება და შემდეგ სახით გადაეცემა ეფექტორებს ნერვული იმპულსები,გადის ნეირონების გასწვრივ და მათ დამაკავშირებელ ნერვულ ბილიკებზე.

მიუხედავად იმისა, თუ რა ინფორმაციას გადასცემს ნერვული იმპულსები მილიარდობით ნერვულ ბოჭკოებში, ისინი არაფრით განსხვავდებიან ერთმანეთისგან. მაშ, რატომ გადმოსცემს ყურიდან მომდინარე იმპულსები ბგერების შესახებ, ხოლო თვალის იმპულსები - საგნის ფორმისა თუ ფერის შესახებ და არა ბგერებზე ან სულ სხვა რამეზე? დიახ, უბრალოდ იმიტომ, რომ ნერვულ სიგნალებს შორის ხარისხობრივ განსხვავებას განსაზღვრავს არა თავად ეს სიგნალები, არამედ ის ადგილი, სადაც ისინი მოდიან: თუ ეს კუნთია, ის შეკუმშდება ან გაჭიმავს; თუ ჯირკვალია, გამოყოფს, შეამცირებს ან შეაჩერებს გამოყოფას; თუ ეს არის ტვინის გარკვეული უბანი, მასში ჩამოყალიბდება გარე სტიმულის ვიზუალური სურათი, ან სიგნალი გაშიფრული იქნება, მაგალითად, ბგერების სახით. თეორიულად, საკმარისი იქნებოდა ნერვული გზების კურსის შეცვლა, მაგალითად, მხედველობის ნერვის ნაწილი ტვინის ზონაში, რომელიც პასუხისმგებელია ხმის სიგნალების გაშიფვრაზე, რათა სხეულმა „თვალებით მოისმინოს“.

დასვენების პოტენციალი და მოქმედების პოტენციალი

ნერვული იმპულსები გადაეცემა დენდრიტებისა და აქსონების მეშვეობით არა თავად გარეგანი სტიმულით, როგორც ასეთი, და არც მისი ენერგიით. გარეგანი სტიმული მხოლოდ შესაბამის რეცეპტორებს ააქტიურებს და ეს აქტივაცია ენერგიად გარდაიქმნება. ელექტრო პოტენციალი,რომელიც იქმნება დენდრიტების წვერებზე, რომლებიც ქმნიან კონტაქტს რეცეპტორთან.

შედეგად მიღებული ნერვული იმპულსი შეიძლება უხეშად შევადაროთ ცეცხლს, რომელიც გადის ფიკფორდის კაბელის გასწვრივ და ცეცხლს უკიდებს მის გზაზე მდებარე დინამიტის ვაზნას; ამრიგად, „ცეცხლი“ საბოლოო სამიზნისკენ მცირე თანმიმდევრული აფეთქებებით ვრცელდება. ამასთან, ნერვული იმპულსის გადაცემა ძირეულად განსხვავდება ამისგან იმით, რომ გამონადენის გავლისთანავე, ნერვული ბოჭკოების პოტენციალი აღდგება.

ნერვული ბოჭკო მოსვენებულ მდგომარეობაში შეიძლება შევადაროთ პატარა ბატარეას; მისი მემბრანის გარედან არის დადებითი მუხტი, შიგნით კი უარყოფითი მუხტი (ნახ. ა.29), და ეს დასვენების პოტენციალიგარდაიქმნება ელექტრულ დენად მხოლოდ მაშინ, როდესაც ორივე პოლუსი დახურულია. ეს არის ზუსტად ის, რაც ხდება ნერვული იმპულსის გავლის დროს, როდესაც ბოჭკოვანი მემბრანა წამიერად გამტარი ხდება და დეპოლარიზდება. ამის შემდეგ დეპოლარიზაციამოდის პერიოდი ცეცხლგამძლეობა,რომლის დროსაც მემბრანა რეპოლარიზდება და აღადგენს ახალი იმპულსის გატარების უნარს*. ასე რომ, თანმიმდევრული დეპოლარიზაციის გამო, ეს ვრცელდება. პოტენციური მოქმედება(ანუ ნერვული იმპულსი) მუდმივი სიჩქარით, 0,5-დან 120 მეტრამდე წამში, რაც დამოკიდებულია ბოჭკოს ტიპზე, მის სისქეზე და მიელინის გარსის არსებობაზე ან არარსებობაზე.

* ცეცხლგამძლე პერიოდში, რომელიც გრძელდება წამის დაახლოებით მეათასედი, ნერვული იმპულსები ვერ გაივლის ბოჭკოს. ამრიგად, ერთ წამში ნერვულ ბოჭკოს შეუძლია არაუმეტეს 1000 იმპულსის გატარება.

ბრინჯი. A.29. პოტენციური მოქმედება. მოქმედების პოტენციალის განვითარება, რომელსაც თან ახლავს ელექტრული ძაბვის ცვლილება (-70-დან + 40 მვ-მდე), განპირობებულია მემბრანის ორივე მხარეს დადებით და უარყოფით იონებს შორის წონასწორობის აღდგენით, რომელთა გამტარიანობაც იზრდება მოკლე დრო.

ყველაფრის კანონი ან არაფერი".ვინაიდან თითოეულ ნერვულ ბოჭკოს აქვს გარკვეული ელექტრული პოტენციალი, მის გასწვრივ გავრცელებულ იმპულსებს, მიუხედავად გარეგანი სტიმულის ინტენსივობისა თუ სხვა თვისებებისა, ყოველთვის აქვთ იგივე მახასიათებლები. ეს ნიშნავს, რომ იმპულსი ნეირონში შეიძლება მოხდეს მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ მისი გააქტიურება, გამოწვეული რეცეპტორის სტიმულირებით ან სხვა ნეირონის იმპულსით, გადააჭარბებს გარკვეულ ზღვარს, რომლის ქვემოთ აქტივაცია არაეფექტურია; მაგრამ, თუ ზღურბლს მიაღწევს, მაშინვე ჩნდება "სრულგანზომილებიანი" პულსი. ეს ფაქტი ცნობილია როგორც ყველა ან არაფერი კანონი.

სინაფსური გადაცემა

სინაფსი.სინაფსი არის კავშირის არე ერთი ნეირონის აქსონის ბოლოსა და მეორის დენდრიტებს ან სხეულს შორის. თითოეულ ნეირონს შეუძლია შექმნას 800-1000-მდე სინაფსი სხვა ნერვულ უჯრედებთან და ამ კონტაქტების სიმკვრივე ტვინის ნაცრისფერ ნივთიერებაში 600 მილიონზე მეტია 1 მმ 3-ზე (ნახ. A.30) *.

*ეს ნიშნავს, რომ თუ 1000 სინაფსი დაითვლება ერთ წამში, მაშინ მათ სრულად დათვლას 3-დან 30 ათას წლამდე დასჭირდება (Changeux, 1983, გვ. 75).

ბრინჯი. A.30. ნეირონების სინაფსური კავშირი (შუაში - სინაფსის არე უფრო მაღალი გადიდებით). პრესინაფსური ნეირონის ტერმინალური დაფა შეიცავს ვეზიკულებს ნეიროტრანსმიტერითა და მიტოქონდრიებით, რომლებიც აწვდიან ნერვული სიგნალის გადაცემისთვის საჭირო ენერგიას.

ნერვული იმპულსის გადასვლის ადგილი ერთი ნეირონიდან მეორეზე, ფაქტობრივად, არის არა კონტაქტის წერტილი, არამედ ვიწრო უფსკრული ე.წ. სინოპტიკური უფსკრული.ჩვენ ვსაუბრობთ 20-დან 50 ნანომეტრამდე (მილიმეტრის მემილიონედი) სიგანის უფსკრულით, რომელიც, ერთი მხრივ, შემოიფარგლება ნეირონის პრესინაფსური დაფის მემბრანით, რომელიც გადასცემს იმპულსს და, მეორე მხრივ, ხელით, დენდრიტის ან სხვა ნეირონის სხეულის პოსტსინაფსური მემბრანის საშუალებით, რომელიც იღებს ნერვულ სიგნალს და შემდეგ გადასცემს მას.

ნეიროტრანსმიტერები.სწორედ სინაფსებში ხდება პროცესები, რის შედეგადაც პრესინაფსური მემბრანის მიერ გამოთავისუფლებული ქიმიკატები ნერვულ სიგნალს ერთი ნეირონიდან მეორეზე გადასცემენ. ეს ნივთიერებები, ე.წ ნეიროტრანსმიტერები(ან უბრალოდ შუამავლები), - ერთგვარი "ტვინის ჰორმონები" (ნეიროჰორმონები) - გროვდება სინაფსური დაფების ვეზიკულებში და გამოიყოფა აქსონის გასწვრივ ნერვული იმპულსის მოხვედრისას.

ამის შემდეგ, შუამავლები დიფუზირდება სინაფსურ ჭრილში და მიმაგრებულია სპეციფიკურზე რეცეპტორების ადგილებიპოსტსინაფსური მემბრანა, ანუ ისეთ უბნებზე, რომლებზეც ისინი „საკეტის გასაღებივით ერგებიან“. შედეგად იცვლება პოსტსინაფსური მემბრანის გამტარიანობა და ამით სიგნალი ერთი ნეირონიდან მეორეზე გადადის; მედიატორებს ასევე შეუძლიათ დაბლოკონ ნერვული სიგნალების გადაცემა სინაფსის დონეზე, რაც ამცირებს პოსტსინაფსური ნეირონის აგზნებადობას.

მათი ფუნქციის დასრულების შემდეგ, შუამავლები იყოფა ან განეიტრალება ფერმენტებით ან შეიწოვება უკან პრესინაფსურ დასასრულში, რაც იწვევს მათი მარაგის აღდგენას ვეზიკულებში შემდეგი იმპულსის ჩამოსვლამდე (ნახ. A.31).

ბრინჯი. A.31. ლა. მედიატორი A, რომლის მოლეკულები გამოიყოფა I ნეირონის ტერმინალური დაფიდან, აკავშირებს II ნეირონის დენდრიტებზე სპეციფიკურ რეცეპტორებს. X მოლეკულები, რომლებიც არ ერგებიან ამ რეცეპტორებს თავიანთ კონფიგურაციაში, ვერ იკავებენ მათ და, შესაბამისად, არ იწვევენ რაიმე სინაფსურ ეფექტს.

1ბ. M მოლეკულები (მაგალითად, ზოგიერთი ფსიქოტროპული წამლის მოლეკულები) მათი კონფიგურაციით მსგავსია ნეიროტრანსმიტერ A მოლეკულებთან და, შესაბამისად, შეუძლიათ დაუკავშირდნენ ამ ნეიროტრანსმიტერის რეცეპტორებს, რითაც ხელს უშლიან მას თავისი ფუნქციების შესრულებაში. მაგალითად, LSD ხელს უშლის სეროტონინს სენსორული სიგნალების გამტარობის დათრგუნვას.

2a და 2b. ზოგიერთ ნივთიერებას, რომელსაც ნეირომოდულატორები ეწოდება, შეუძლია იმოქმედოს აქსონის ბოლოზე, რაც ხელს უწყობს ან აფერხებს ნეიროტრანსმიტერის გამოყოფას.

სინაფსის ამგზნები ან ინჰიბიტორული ფუნქცია ძირითადად დამოკიდებულია მის მიერ გამოყოფილ მედიატორის ტიპზე და ამ უკანასკნელის მოქმედებაზე პოსტსინაფსურ მემბრანაზე. ზოგიერთ მედიატორს ყოველთვის აქვს მხოლოდ აღმგზნები ეფექტი, ზოგს აქვს მხოლოდ ინჰიბიტორული (ინჰიბიტორული) ეფექტი, ზოგი კი ნერვული სისტემის ზოგიერთ ნაწილში აქტივატორის როლს ასრულებს, ზოგში კი ინჰიბიტორს.

ძირითადის ფუნქციებინეიროტრანსმიტერები. ამჟამად ცნობილია ამ ნეიროჰორმონებიდან რამდენიმე ათეული, მაგრამ მათი ფუნქციები ჯერ კიდევ არ არის საკმარისად შესწავლილი. ეს, მაგალითად, ეხება აცეტილქოლინი,რომელიც მონაწილეობს კუნთების შეკუმშვაში, იწვევს გულის და სუნთქვის სიხშირის შენელებას და ინაქტივირებულია ფერმენტის მიერ აცეტილქოლინესტერაზა*. ასეთი ნივთიერებების ფუნქციები ჯგუფიდან მონოამინები,როგორც ნორეპინეფრინი, რომელიც პასუხისმგებელია ცერებრალური ქერქის სიფხიზლეზე და გულისცემის მატებაზე; დოფამინი,იმყოფება ლიმბური სისტემის "სიამოვნების ცენტრებში" და რეტიკულური წარმონაქმნის ზოგიერთ ბირთვში, სადაც ის მონაწილეობს შერჩევითი ყურადღების პროცესებში, ან სეროტონინი,რომელიც არეგულირებს ძილს და განსაზღვრავს სენსორულ გზებში მოცირკულირე ინფორმაციის რაოდენობას. მონოამინების ნაწილობრივი ინაქტივაცია ხდება ფერმენტის მიერ მათი დაჟანგვის შედეგად მონოამინ ოქსიდაზა.ეს პროცესი, რომელიც ჩვეულებრივ აბრუნებს ტვინის აქტივობას ნორმალურ დონეზე, ზოგიერთ შემთხვევაში შეიძლება გამოიწვიოს მისი გადაჭარბებული შემცირება, რაც ფსიქოლოგიურად ვლინდება ადამიანში დეპრესიის (დეპრესიის) განცდაში.

* როგორც ჩანს, დიენცეფალონის ზოგიერთ ბირთვში აცეტილქოლინის ნაკლებობა ალცჰეიმერის დაავადების ერთ-ერთი მთავარი მიზეზია, ხოლო პუტამენში (ერთ-ერთი ბაზალური ბირთვი) დოპამინის ნაკლებობა შეიძლება იყოს პარკინსონის დაავადების მიზეზი.

გამა-ამინობუტერინის მჟავა (GABA)არის ნეიროტრანსმიტერი, რომელიც ასრულებს დაახლოებით იგივე ფიზიოლოგიურ ფუნქციას, როგორც მონოამინ ოქსიდაზა. მისი მოქმედება ძირითადად მოიცავს ტვინის ნეირონების აგზნებადობის შემცირებას ნერვულ იმპულსებთან მიმართებაში.

ნეიროტრანსმიტერებთან ერთად არის ჯგუფი ე.წ ნეირომოდულატორები,რომლებიც ძირითადად მონაწილეობენ ნერვული რეაქციის რეგულაციაში, შუამავლებთან ურთიერთქმედებაში და მათი ეფექტის შეცვლაში. მაგალითად შეიძლება დავასახელოთ ნივთიერება Pდა ბრადიკინინი,მონაწილეობს ტკივილის სიგნალების გადაცემაში. თუმცა, ამ ნივთიერებების გამოყოფა ზურგის ტვინის სინაფსებში შეიძლება ჩახშობილი იყოს სეკრეციით. ენდორფინებიდა ენკეფალინი,რაც ამგვარად იწვევს ტკივილის ნერვული იმპულსების ნაკადის შემცირებას (ნახ. A.31, 2a). მოდულატორების ფუნქციებს ასრულებენ აგრეთვე ისეთი ნივთიერებები, როგორიცაა ფაქტორიS,რომელიც, როგორც ჩანს, მნიშვნელოვან როლს თამაშობს ძილის პროცესებში, ქოლეცისტოკინინი,პასუხისმგებელია გაჯერების გრძნობაზე, ანგიოტენზინი,წყურვილის მარეგულირებელი და სხვა აგენტები.

ნეიროტრანსმიტერები და ფსიქოტროპული ნივთიერებების მოქმედება.ამჟამად ცნობილია, რომ სხვადასხვა ფსიქოტროპული პრეპარატებიმოქმედებენ სინაფსების დონეზე და იმ პროცესებში, რომლებშიც მონაწილეობენ ნეიროტრანსმიტერები და ნეირომოდულატორები.

ამ წამლების მოლეკულები აგებულებით ჰგავს გარკვეული შუამავლების მოლეკულებს, რაც მათ საშუალებას აძლევს „მოატყუონ“ სინაფსური გადაცემის სხვადასხვა მექანიზმები. ამრიგად, ისინი არღვევენ ჭეშმარიტი ნეიროტრანსმიტერების მოქმედებას, ან იკავებენ ადგილს რეცეპტორების უბნებზე, ან ხელს უშლიან მათ შეწოვას პრესინაფსურ დაბოლოებებში ან განადგურებას სპეციფიური ფერმენტების მიერ (ნახ. A.31, 26).

დადგინდა, მაგალითად, რომ LSD, სეროტონინის რეცეპტორების ადგილების დაკავებით, ხელს უშლის სეროტონინს სენსორული სიგნალების შემოდინების დათრგუნვას. ამ გზით, LSD ხსნის ცნობიერებას სტიმულის ფართო სპექტრისთვის, რომელიც განუწყვეტლივ უტევს გრძნობებს.

კოკაინიაძლიერებს დოფამინის ეფექტს, იკავებს ადგილს რეცეპტორების უბნებში. ისინი მოქმედებენ იმავე გზით მორფინიდა სხვა ოპიატები, რომელთა მყისიერი ეფექტი აიხსნება იმით, რომ ისინი სწრაფად ახერხებენ ენდორფინების * რეცეპტორების დაკავებას.

* ნარკოტიკების გადაჭარბებულ დოზირებასთან დაკავშირებული უბედური შემთხვევები აიხსნება იმით, რომ ჭარბი რაოდენობით, მაგალითად, ჰეროინის, ნდორფინის რეცეპტორებთან შეკავშირება მედულას მოგრძო ნერვულ ცენტრებში იწვევს სუნთქვის მკვეთრ დათრგუნვას, ზოგჯერ კი სრულ გაჩერებას (ბესონი , 1988, Science et Vie, Hors სერია, n° 162).

მოქმედება ამფეტამინებიიმის გამო, რომ ისინი თრგუნავენ ნორადრენალინის ხელახლა მიღებას პრესინაფსური დაბოლოებების საშუალებით. შედეგად, ნეიროჰორმონის ჭარბი რაოდენობის დაგროვება სინაფსურ ნაპრალში იწვევს ცერებრალური ქერქის სიფხიზლის გადაჭარბებულ ხარისხს.

ზოგადად მიღებულია, რომ ეფექტი ე.წ დამამშვიდებლები(მაგალითად, ვალიუმი) ძირითადად განპირობებულია მათი ხელშემწყობი ეფექტით GABA-ს მოქმედებაზე ლიმბურ სისტემაში, რაც იწვევს ამ შუამავლის ინჰიბიტორული ეფექტების ზრდას. პირიქით, როგორც ანტიდეპრესანტებიძირითადად ფერმენტები, რომლებიც ააქტიურებენ GABA-ს, ან ისეთი პრეპარატები, როგორიცაა, მაგალითად, მონოამინ ოქსიდაზას ინჰიბიტორები,რომლის შეყვანაც ზრდის სინაფსებში მონოამინების რაოდენობას.

ზოგიერთის სიკვდილი მომწამვლელი აირებიხდება დახრჩობის გამო. ამ გაზების ეს ეფექტი განპირობებულია იმით, რომ მათი მოლეკულები ბლოკავს ფერმენტის სეკრეციას, რომელიც ანადგურებს აცეტილქოლინს. იმავდროულად, აცეტილქოლინი იწვევს კუნთების შეკუმშვას და გულის და სუნთქვის რიტმის შენელებას. ამიტომ მისი დაგროვება სინაფსურ სივრცეებში იწვევს გულის და რესპირატორული ფუნქციების დათრგუნვას და შემდეგ სრულ ბლოკირებას და ყველა კუნთის ტონუსის ერთდროულ მატებას.

ნეიროტრანსმიტერების შესწავლა ახლახან იწყება და შეიძლება ველოდოთ, რომ ასობით და შესაძლოა ათასობით ასეთი ნივთიერება მალე აღმოჩნდება, რომელთა მრავალფეროვანი ფუნქციები განსაზღვრავს მათ ძირითად როლს ქცევის რეგულირებაში.