Neuronite asukoht. Neuronite funktsioonid. Mis on neuronite funktsioon. Motoorse neuroni funktsioon. Ergastusmehhanism neuronites

Rakkude võime reageerida välismaailma stiimulitele on elusorganismi põhikriteerium. Närvikoe struktuurielemendid - imetajate ja inimeste neuronid - on võimelised muutma stiimuleid (valgus, lõhn, helilained) ergastusprotsessiks. Selle lõpptulemus on keha adekvaatne reaktsioon erinevatele keskkonnamõjudele. Käesolevas artiklis uurime aju neuronite ja närvisüsteemi perifeersete osade talitlust ning käsitleme ka neuronite klassifikatsiooni seoses nende funktsioneerimise iseärasustega elusorganismides.

Närvikoe moodustumine

Enne neuroni funktsioonide uurimist vaatame, kuidas tekivad neurotsüüdid. Neurula staadiumis asetatakse neuraaltoru embrüosse. See on moodustatud ektodermaalsest lehest, millel on paksenemine - närviplaat. Toru laiendatud ots moodustab hiljem viis osa ajumullidena. Neist põhiosa neuraaltorust moodustub embrüonaalse arengu käigus, millest väljub 31 närvipaari.

Ajus paiknevad neuronid ühinevad tuumadeks. Neist väljub 12 paari kraniaalnärve. Inimkehas on närvisüsteem diferentseeritud keskseks osaks - aju- ja seljaajuks, mis koosneb neurotsüütrakkudest, ning tugikoeks - neurogliaks. Perifeerne sektsioon koosneb somaatilisest ja vegetatiivsest osast. Nende närvilõpmed innerveerivad kõiki keha organeid ja kudesid.

Neuronid - närvisüsteemi struktuuriüksused

Neil on erinev suurus, kuju ja omadused. Neuroni funktsioonid on mitmekesised: osalemine reflekskaarte moodustamises, väliskeskkonna ärrituse tajumine, tekkiva ergastuse ülekandmine teistele rakkudele. Neuronil on mitu haru. Pikk on akson, lühikesed hargnevad ja neid nimetatakse dendriitideks.

Tsütoloogilised uuringud näitasid närviraku kehas ühe või kahe tuumaga tuuma, hästi moodustunud endoplasmaatilise retikulumi, palju mitokondreid ja võimsa valke sünteesiva aparaadi. Seda esindavad ribosoomid ning RNA ja mRNA molekulid. Need ained moodustavad neurootsüütide spetsiifilise struktuuri – Nissli aine. Närvirakkude eripära - suur hulk protsesse aitab kaasa sellele, et neuroni põhifunktsiooniks on ülekanne.Seda pakuvad nii dendriidid kui ka aksonid. Esimesed tajuvad signaale ja edastavad need neurotsüüdi kehasse ning akson, ainuke väga pikk protsess, juhib ergastust teistele närvirakkudele Jätkates vastuse leidmist küsimusele: millist funktsiooni neuronid täidavad, pöördume selle poole. sellise aine nagu neuroglia struktuur.

Närvikoe struktuurid

Neurotsüüdid on ümbritsetud spetsiaalse ainega, millel on toetavad ja kaitsvad omadused. Sellel on ka iseloomulik jagunemisvõime. Seda seost nimetatakse neurogliaks.

See struktuur on tihedalt seotud närvirakkudega. Kuna neuroni põhifunktsioonid on närviimpulsside tekitamine ja juhtimine, mõjutavad gliiarakud ergastusprotsessid ja muudavad nende elektrilisi omadusi. Lisaks troofilistele ja kaitsefunktsioonidele annab glia neurotsüüdides metaboolseid reaktsioone ja aitab kaasa närvikoe plastilisusele.

Ergastusmehhanism neuronites

Iga närvirakk moodustab teiste neurotsüüdidega mitu tuhat kontakti. Ergastusprotsesside aluseks olevad elektriimpulsid kanduvad neuroni kehast edasi mööda aksonit ja see puutub kokku närvikoe teiste struktuurielementidega või siseneb otse tööorganisse, näiteks lihasesse. Et teha kindlaks, millist funktsiooni neuronid täidavad, on vaja uurida ergastuse ülekandemehhanismi. Seda teostavad aksonid. Motoorsetes närvides on need kaetud ja neid nimetatakse pulpiliseks. Seal on müeliniseerimata protsessid. Nende kaudu peaks erutus sisenema naabernurotsüütidesse.

Mis on sünaps

Kahe raku kokkupuutepunkti nimetatakse sünapsiks. Ergastuse ülekandmine selles toimub kas kemikaalide - vahendajate abil või ioonide ülekandmisel ühelt neuronilt teisele, see tähendab elektriliste impulsside abil.

Sünapside moodustumise tõttu loovad neuronid aju ja seljaaju tüveosa võrkstruktuuri. Seda nimetatakse pikliku medulla alumisest osast algavaks ja see haarab ajutüve tuumad või aju neuronid. Võrgustruktuur säilitab ajukoore aktiivset seisundit ja suunab seljaaju reflektoorseid toiminguid.

Tehisintellekt

Kesknärvisüsteemi neuronite vaheliste sünaptiliste ühenduste ideed ja retikulaarse teabe funktsioonide uurimine on praegu teaduses kehastatud kunstliku närvivõrgu kujul. Selles on ühe tehisnärviraku väljundid ühendatud teise sisenditega spetsiaalsete ühendustega, mis dubleerivad oma funktsioonides tõelisi sünapse. Tehisneuroarvuti neuroni aktiveerimisfunktsioon on kõigi tehisnärvirakku sisenevate sisendsignaalide liitmine, mis muundatakse lineaarse komponendi mittelineaarseks funktsiooniks. Seda nimetatakse ka käivitamisfunktsiooniks (ülekandeks). Tehisintellekti loomisel kasutatakse enim neuroni lineaarseid, poollineaarseid ja astmelisi aktiveerimisfunktsioone.

Aferentsed neurotsüüdid

Neid nimetatakse ka tundlikeks ja neil on lühikesed protsessid, mis sisenevad naha rakkudesse ja kõikidesse siseorganitesse (retseptoritesse). Tajudes väliskeskkonna ärritust, muudavad retseptorid need ergastusprotsessiks. Sõltuvalt stiimuli tüübist jagatakse närvilõpmed: termoretseptorid, mehhanoretseptorid, notsitseptorid. Seega on tundliku neuroni funktsioonid stiimulite tajumine, nende eristamine, erutuse tekitamine ja selle edastamine kesknärvisüsteemi. Sensoorsed neuronid sisenevad seljaaju dorsaalsetesse sarvedesse. Nende kehad asuvad väljaspool kesknärvisüsteemi asuvates sõlmedes (ganglionid). Nii moodustuvad kraniaal- ja seljaajunärvide ganglionid. Aferentsetel neuronitel on suur hulk dendriite, koos aksoni ja kehaga on nad kõigi refleksikaarte oluline komponent. Seetõttu seisnevad funktsioonid nii ergastusprotsessi ülekandmises ajju ja seljaajusse kui ka reflekside moodustamises osalemises.

Interneuroni omadused

Jätkates närvikoe struktuurielementide omaduste uurimist, saame teada, millist funktsiooni täidavad interkalaarsed neuronid. Seda tüüpi närvirakud saavad sensoorselt neurotsüüdilt bioelektrilisi impulsse ja edastavad need:

a) muud interneuronid;

b) motoorsed neurotsüüdid.

Enamikul interneuronitel on aksonid, mille otsaosad on terminalid, mis on ühendatud ühe keskuse neurotsüütidega.

Interkalaarne neuron, mille ülesandeks on ergastuse integreerimine ja jaotamine edasi kesknärvisüsteemi osadesse, on enamiku tingimusteta reflekside ja konditsioneeritud reflekside närvikaarte asendamatu komponent. Ergutavad interneuronid soodustavad signaaliülekannet neurootsüütide funktsionaalsete rühmade vahel. Inhibeerivad interkalaarsed närvirakud saavad tagasiside kaudu ergastust omaenda keskusest. See aitab kaasa sellele, et interkalaarne neuron, mille funktsioonideks on närviimpulsside edastamine ja pikaajaline säilitamine, tagab sensoorsete seljaajunärvide aktiveerumise.

motoorsete neuronite funktsioon

Motoorne neuron on reflekskaare viimane struktuuriüksus. Sellel on suur keha, mis on suletud seljaaju eesmistesse sarvedesse. Nendel närvirakkudel, mis innerveerivad, on nende motoorsete elementide nimed. Teised eferentsed neurotsüüdid sisenevad näärmete sekreteerivatesse rakkudesse ja põhjustavad vastavate ainete vabanemist: saladusi, hormoone. Tahtmatute ehk tingimusteta refleksiaktide korral (neelamine, süljeeritus, roojamine) väljuvad eferentsed neuronid seljaajust või ajutüvest. Keeruliste toimingute ja liigutuste tegemiseks kasutab keha kahte tüüpi tsentrifugaalseid neurotsüüte: keskmootorit ja perifeerset mootorit. Tsentraalse motoorse neuroni keha asub ajukoores, Rolandi sulkuse lähedal.

Perifeersete motoorsete neurotsüüdide kehad, mis innerveerivad jäsemete, kehatüve, kaela lihaseid, asuvad seljaaju eesmistes sarvedes ja nende pikad protsessid - aksonid - väljuvad eesmistest juurtest. Need moodustavad 31 paari seljaajunärve motoorseid kiude. Perifeersed motoorsed neurotsüüdid, mis innerveerivad näo-, neelu-, kõri- ja keelelihaseid, paiknevad vaguse, hüpoglossaalsete ja glossofarüngeaalsete kraniaalnärvide tuumades. Järelikult on motoorse neuroni põhifunktsiooniks ergastuse takistamatu juhtimine lihastesse, sekreteerivatesse rakkudesse ja muudesse tööorganitesse.

Ainevahetus neurootsüütides

Neuroni põhifunktsioonid - bioelektri moodustamine ja selle ülekandmine teistele närvirakkudele, lihastele, sekreteerivatele rakkudele - tulenevad neurotsüüdi struktuurilistest iseärasustest, aga ka spetsiifilistest metaboolsetest reaktsioonidest. Tsütoloogilised uuringud on näidanud, et neuronid sisaldavad suurel hulgal mitokondreid, mis sünteesivad ATP molekule, välja töötatud granuleeritud retikulumit, milles on palju ribosomaalseid osakesi. Nad sünteesivad aktiivselt raku valke. Närviraku membraan ja selle protsessid - akson ja dendriidid - täidavad molekulide ja ioonide selektiivse transpordi funktsiooni. Neurotsüütide metaboolsed reaktsioonid kulgevad erinevate ensüümide osalusel ja neid iseloomustab kõrge intensiivsus.

Ergastuse ülekanne sünapsides

Arvestades neuronite ergastuse läbiviimise mehhanismi, tutvusime sünapsidega - moodustistega, mis tekivad kahe neurotsüüdi kokkupuutepunktis. Ergastus esimeses närvirakus põhjustab keemiliste ainete molekulide – vahendajate – moodustumist selle aksoni tagatistes. Nende hulka kuuluvad aminohapped, atsetüülkoliin, norepinefriin. Vabanedes sünoptilise lõhe sünoptiliste lõppude vesiikulitest, võib see mõjutada nii oma postsünaptilist membraani kui ka naaberneuronite kestasid.

Neurotransmitterite molekulid toimivad ärritajana teise närviraku jaoks, põhjustades muutusi selle membraanis laengutes - aktsioonipotentsiaalis. Seega levib erutus kiiresti mööda närvikiude ja jõuab kesknärvisüsteemi osadeni või siseneb lihastesse ja näärmetesse, põhjustades nende piisavat toimet.

Neuronite plastilisus

Teadlased on leidnud, et embrüogeneesi protsessis, nimelt neurulatsiooni staadiumis, areneb ektodermist välja väga suur hulk primaarseid neuroneid. Umbes 65% neist sureb enne inimese sündi. Ontogeneesi käigus jätkatakse osa ajurakkude elimineerimist. See on loomulik programmeeritud protsess. Neurotsüüdid, erinevalt epiteeli- või siderakkudest, ei ole võimelised jagunema ja taastuma, kuna nende protsesside eest vastutavad geenid on inimese kromosoomides inaktiveeritud. Sellegipoolest võib aju ja vaimne jõudlus säilida palju aastaid, ilma et see oluliselt langeks. Seda seletatakse asjaoluga, et ontogeneesi käigus kaotatud neuroni funktsioonid võtavad üle teised närvirakud. Nad peavad suurendama ainevahetust ja looma uusi täiendavaid närviühendusi, mis kompenseerivad kaotatud funktsioone. Seda nähtust nimetatakse neurootsüütide plastilisuseks.

Mis kajastub neuronites

20. sajandi lõpus tegi rühm Itaalia neurofüsiolooge kindlaks huvitava fakti: närvirakkudes on võimalik teadvuse peegelpeegeldus. See tähendab, et ajukoores moodustub nende inimeste teadvuse fantoom, kellega me suhtleme. Peegelsüsteemi kuuluvad neuronid toimivad ümbritsevate inimeste vaimse tegevuse resonaatoritena. Seetõttu on inimene võimeline ennustama vestluskaaslase kavatsusi. Selliste neurotsüütide struktuur pakub ka spetsiaalset psühholoogilist nähtust, mida nimetatakse empaatiaks. Seda iseloomustab võime tungida teise inimese emotsioonide maailma ja tunda kaasa tema tunnetele.

omg, taastu ennast

H ja kogu oma 100-aastase ajaloo jooksul on neuroteadus järginud dogmat, et täiskasvanu aju ei allu muutustele. Usuti, et inimene võib kaotada närvirakke, kuid mitte omandada uusi. Tõepoolest, kui aju oleks võimeline struktuurimuutusteks, kuidas see säiliks?

Nahk, maks, süda, neerud, kopsud ja veri võivad tekitada kahjustatud rakke asendama uusi. Kuni viimase ajani uskusid eksperdid, et selline taastumisvõime ei laiene kesknärvisüsteemile, mis koosneb ajust ja.

Viimase viie aasta jooksul on neuroteadlased aga avastanud, et aju muutub elu jooksul tõepoolest: tekivad uued rakud, et tulla toime tekkivate raskustega. See plastilisus aitab ajul vigastusest või haigusest taastuda, suurendades selle potentsiaali.

Neuroteadlased on aastakümneid otsinud võimalusi aju tervise parandamiseks. Ravistrateegia põhines neurotransmitterite – närvirakkudele (neuronitele) sõnumeid edastavate kemikaalide – puuduse täiendamisel. Näiteks Parkinsoni tõve korral kaotab patsiendi aju võime toota neurotransmitterit dopamiini, sest seda tootvad rakud surevad. Dopamiini keemiline "sugulane" L-Dopa võib patsiendi seisundit ajutiselt leevendada, kuid mitte ravida. Neuroloogiliste haiguste, nagu Huntingtoni ja Parkinsoni tõve ja traumade tagajärjel surevate neuronite asendamiseks üritavad neuroteadlased implanteerida embrüotest saadud tüvirakke. Viimasel ajal on teadlased hakanud huvi tundma inimese embrüonaalsetest tüvirakkudest pärinevate neuronite vastu, mida saab teatud tingimustel panna Petri tassides moodustama mis tahes tüüpi inimrakke.

Kuigi tüvirakkudel on palju eeliseid, tuleks ilmselgelt arendada täiskasvanu närvisüsteemi võimet end ise parandada. Selleks on vaja sisse viia aineid, mis stimuleerivad aju moodustama oma rakke ja taastama kahjustatud närviahelaid.

Vastsündinud närvirakud

1960. – 70. aastatel. teadlased jõudsid järeldusele, et imetajate kesknärvisüsteem on võimeline taastuma. Esimesed katsed näitasid, et täiskasvanud aju neuronite ja - aksonite põhiharud võivad pärast kahjustusi taastuda. Peagi avastati uute neuronite sünd täiskasvanud lindude, ahvide ja inimeste ajus; neurogenees.

Tekib küsimus: kui kesknärvisüsteem suudab moodustada uusi, kas see on võimeline taastuma haiguse või vigastuse korral? Sellele vastamiseks on vaja mõista, kuidas neurogenees täiskasvanu ajus toimub ja kuidas seda teha saab.

Uute rakkude sünd toimub järk-järgult. Aju niinimetatud multipotentsed tüvirakud hakkavad perioodiliselt jagunema, tekitades teisi tüvirakke, mis võivad kasvada neuroniteks või tugirakkudeks, mida nimetatakse . Kuid küpsemiseks peavad vastsündinud rakud vältima multipotentsete tüvirakkude mõju, mis õnnestub vaid pooltel - ülejäänud surevad. See raiskamine tuletab meelde protsessi, mis toimub kehas enne sündi ja varases lapsepõlves, mil toodetakse rohkem närvirakke, kui on vaja aju moodustamiseks. Ellu jäävad vaid need, kes loovad teistega aktiivsed sidemed.

Kas ellujäänud noorest rakust saab neuron või gliiarakk, sõltub sellest, millisesse ajuosasse see satub ja millised protsessid sel perioodil toimuvad. Uue neuroni täielikuks toimimiseks kulub rohkem kui kuu. saata ja saada teavet. Seega. neurogenees ei ole ühekordne sündmus. protsess. mida reguleerivad ained. nimetatakse kasvufaktoriteks. Näiteks tegur nimega "sonic hedgehog" (helisiil), esmakordselt putukatel avastatud, reguleerib ebaküpsete neuronite vohamise võimet. Faktor sälk ja molekulide klass. Tundub, et luu morfogeneetilised valgud määravad kindlaks, kas uus rakk muutub gliaalseks või neuraalseks. Niipea kui see juhtub. muud kasvufaktorid. nagu ajust tuletatud neurotroofne faktor (BDNF). neurotrofiinid ja insuliinitaoline kasvufaktor (IGF) hakkavad toetama raku elutegevust, stimuleerides selle küpsemist.

Stseen

Uued neuronid ei teki imetajate täiskasvanud ajus juhuslikult. ilmselt. moodustuvad ainult vedelikuga täidetud tühimikes eesajus – vatsakestes, samuti hipokampuses – sügaval ajus peidetud struktuuris. merihobu kujuline. Neuroteadlased on tõestanud, et rakud, mis on määratud muutuma neuroniteks. liikuda vatsakestest haistmissibulatesse. mis saavad teavet nina limaskestas paiknevatelt ja tundlikelt rakkudelt. Keegi ei tea täpselt, miks haistmissibul nii palju uusi neuroneid vajab. Lihtsam on arvata, miks hipokampus neid vajab: kuna see struktuur on oluline uue teabe meeldejätmiseks, tõenäoliselt lisaneuronid. aitavad kaasa närvirakkude vaheliste sidemete tugevnemisele, suurendades aju võimet infot töödelda ja talletada.

Neurogeneesi protsesse leitakse ka väljaspool hipokampust ja haistmissibulat, näiteks prefrontaalses ajukoores, intelligentsuse ja loogika asukohas. samuti täiskasvanute aju ja seljaaju teistes piirkondades. Viimasel ajal on ilmunud üha rohkem üksikasju neurogeneesi kontrollivate molekulaarsete mehhanismide ja seda reguleerivate keemiliste stiimulite kohta. ja meil on õigus loota. et aja jooksul on võimalik kunstlikult stimuleerida neurogeneesi mis tahes ajuosas. Teades, kuidas kasvufaktorid ja kohalik mikrokeskkond neurogeneesi juhivad, loodavad teadlased välja töötada ravimeetodeid, mis suudavad parandada haigeid või kahjustatud aju.

Neurogeneesi stimuleerimisega on võimalik parandada patsiendi seisundit mõne neuroloogilise haiguse korral. Näiteks. põhjuseks on aju veresoonte ummistus, mille tagajärjel surevad neuronid hapnikupuuduse tõttu. Pärast insulti hakkab hipokampuses arenema neurogenees, mille eesmärk on "ravida" kahjustatud ajukudet uute neuronite abil. Enamik vastsündinud rakke sureb, kuid mõned rändavad edukalt kahjustatud piirkonda ja muutuvad täisväärtuslikeks neuroniteks. Hoolimata asjaolust, et sellest ei piisa raske insuldi korral tekkinud kahju hüvitamiseks. neurogenees võib aidata aju pärast mikroinsulte, mis sageli jäävad märkamatuks. Nüüd püüavad neuroteadlased kasutada vaskulo-epidermaalset kasvufaktorit (VEGF) ja fibroblastide kasvufaktor (FGF) parandada loomulikku taastumist.

Mõlemad ained on suured molekulid, mis peaaegu ei läbi hematoentsefaalbarjääri, s.t. tihedalt põimunud rakkude võrgustik, mis vooderdab aju veresooni. 1999. aastal biotehnoloogiaettevõte Wyeth-Ayerst Laboratories ja Scios Californiast on peatanud FGF-i kliinilised uuringud, mida kasutatakse . sest selle molekulid ei sisenenud ajju. Mõned teadlased on püüdnud seda probleemi lahendada molekuli ühendamise teel FGF koos teine, mis eksitas rakku ja sundis seda kogu molekulide kompleksi kinni püüdma ja ajukoesse üle kandma. Teised teadlased on geneetiliselt muundatud rakke, mis toodavad FGF-i. ja siirdati ajju. Seni on selliseid katseid tehtud ainult loomadega.

Neurogeneesi stimuleerimine võib olla efektiivne depressiooni ravis. mille peamiseks põhjuseks (lisaks geneetilisele eelsoodumusele) peetakse kroonilist. piiravad, nagu teate. neuronite arv hipokampuses. Paljud toodetud ravimid. näidatud depressioonis. sealhulgas prozac. suurendab loomade neurogeneesi. Huvitaval kombel kulub depressiivse sündroomi leevendamiseks selle ravimi abil üks kuu - sama palju. kui palju ja neurogeneesi rakendamiseks. Võib olla. depressioon on osaliselt põhjustatud selle protsessi aeglustumisest hipokampuses. Hiljutised kliinilised uuringud, milles kasutati närvisüsteemi kuvamistehnikaid, on kinnitanud. et kroonilise depressiooniga patsientidel on hipokampus väiksem kui tervetel inimestel. Antidepressantide pikaajaline kasutamine. Tundub nagu. stimuleerib neurogeneesi: närilistel. kellele manustati neid ravimeid mitu kuud. Hipokampuses sündisid uued neuronid.

Neuronaalsed tüvirakud tekitavad uusi ajurakke. Nad jagunevad perioodiliselt kaheks põhipiirkonnaks: vatsakestesse (lilla), mis on täidetud tserebrospinaalvedelikuga, mis toidab kesknärvisüsteemi ja hipokampuses (sinine) - õppimiseks ja mäluks vajalik struktuur. Tüvirakkude proliferatsiooniga (põhjas) moodustuvad uued tüvirakud ja eellasrakud, mis võivad muutuda kas neuroniteks või tugirakkudeks, mida nimetatakse gliiarakkudeks (astrotsüüdid ja dendrotsüütideks). Vastsündinu närvirakkude diferentseerumine saab aga toimuda alles pärast seda, kui nad on oma esivanematest eemaldunud. (punased nooled), et keskmiselt õnnestub neist vaid pooled ja ülejäänud hukkuvad. Täiskasvanu ajus on leitud uusi neuroneid hipokampusest ja haistmissibulatest, mis on haistmiseks hädavajalikud. Teadlased loodavad sundida täiskasvanud aju ennast parandama, pannes neuronite tüvi- või eellasrakud jagunema ja arenema seal, kus ja millal vaja.

Tüvirakud kui ravimeetod

Teadlased peavad kaht tüüpi tüvirakke potentsiaalseks vahendiks kahjustatud aju parandamiseks. Esiteks täiskasvanud neuronaalsed tüvirakud: haruldased primaarsed rakud, mis on säilinud embrüonaalse arengu varases staadiumis ja mida leidub vähemalt kahes ajupiirkonnas. Nad võivad elu jooksul jaguneda, tekitades uusi neuroneid ja toetavaid rakke, mida nimetatakse gliaks. Teise tüüpi kuuluvad inimese embrüonaalsed tüvirakud, mis eraldatakse embrüotest väga varases arengustaadiumis, mil kogu embrüo koosneb umbes sajast rakust. Need embrüonaalsed tüvirakud võivad tekitada mis tahes raku kehas.

Enamik uuringuid jälgib neuronaalsete tüvirakkude kasvu kultuuriroogades. Nad võivad seal jaguneda, olla geneetiliselt märgistatud ja seejärel siirdatud tagasi täiskasvanu närvisüsteemi. Seni ainult loomadega läbi viidud katsetes juurduvad rakud hästi ja suudavad diferentseeruda küpseteks neuroniteks kahes ajupiirkonnas, kus uute neuronite moodustumine toimub normaalselt – hipokampuses ja haistmissibulates. Kuid teistes piirkondades muutuvad täiskasvanud ajust võetud närvi tüvirakud aeglaselt neuroniteks, kuigi neist võivad saada glia.

Täiskasvanute närvi tüvirakkude probleem seisneb selles, et nad on veel ebaküpsed. Kui täiskasvanud aju, kuhu nad siirdatakse, ei genereeri signaale, mis on vajalikud nende arenemiseks teatud tüüpi neuroniteks – näiteks hipokampuse neuroniks –, siis nad kas surevad, muutuvad gliiarakuks või jäävad diferentseerumata tüvirakuks. Selle probleemi lahendamiseks on vaja kindlaks teha, millised biokeemilised signaalid põhjustavad neuronaalse tüviraku muutumist seda tüüpi neuroniks, ja seejärel suunata raku areng seda teed mööda otse kultiveerimisnõusse. Eeldatakse, et pärast siirdamist teatud ajupiirkonda jäävad need rakud sama tüüpi neuroniteks, moodustavad ühendusi ja hakkavad toimima.

Oluliste ühenduste loomine

Kuna neuronaalse tüviraku pooldumise hetkest kulub umbes kuu aega selle järeltulija lülitamiseni aju funktsionaalsetesse ahelatesse, määrab nende uute neuronite rolli neuronites ilmselt mitte niivõrd raku põlvnemine, vaid kuidas uued ja olemasolevad rakud omavahel ühenduvad.teisega (moodustavad sünapsid) ja olemasolevate neuronitega, moodustades närviringe. Sünaptogeneesi protsessis ühendatakse ühe neuroni külgprotsessidel olevad nn ogad ehk dendriidid teise neuroni põhiharu ehk aksoniga.

Hiljutised uuringud näitavad, et dendriitide selgroog (põhjas) võivad mõne minuti jooksul oma kuju muuta. See viitab sellele, et sünaptogenees võib olla õppimise ja mälu aluseks. Ühevärvilised mikropildid elusa hiire ajust (punane, kollane, roheline ja sinine) võeti ühepäevase vahega. Mitmevärviline pilt (paremal ääres) on samad fotod, mis on üksteise peale asetatud. Muutumatud alad tunduvad peaaegu valged.

Aidake aju

Teine neurogeneesi provotseeriv haigus on Alzheimeri tõbi. Nagu näitavad hiljutised uuringud, hiire elundites. millesse viidi sisse Alzheimeri tõve all kannatava inimese geenid. leiti erinevaid neurogeneesi kõrvalekaldeid normist. Selle sekkumise tulemusena toodab loom üle inimese amüloidpeptiidi prekursori mutantset vormi ja neuronite tase hipokampuses langeb. Ja mutantse inimese geeniga hiirte hipokampus. kodeerivad preseniliini valku. oli väike arv jagunevaid rakke ja. vastavalt. vähem ellujäänud neuroneid. Sissejuhatus FGF otse loomade ajju nõrgendas kalduvust; seega. Kasvufaktorid võivad olla selle laastava haiguse hea ravi.

Järgmine uurimisetapp on kasvufaktorid, mis kontrollivad neurogeneesi erinevaid etappe (st uute rakkude sünd, noorte rakkude migratsioon ja küpsemine), samuti tegurid, mis inhibeerivad iga etappi. Selliste haiguste, nagu depressioon, raviks, mille puhul jagunevate rakkude arv väheneb, on vaja leida farmakoloogilisi aineid või muid mõjutusmeetodeid. rakkude proliferatsiooni suurendamine. Ilmselt epilepsiaga. sünnivad uued rakud. aga siis rändavad nad vales suunas ja neid tuleb mõista. kuidas "eksinud" neuroneid õiges suunas suunata. Pahaloomulise aju glioomi korral prolifereeruvad gliiarakud ja moodustuvad surmavad kasvavad kasvajad. Kuigi glioomi põhjused pole veel selged. mõned usuvad. et see tuleneb aju tüvirakkude kontrollimatust kasvust. Glioomi saab ravida looduslike ühenditega. reguleerides selliste tüvirakkude jagunemist.

Insuldi raviks on oluline välja selgitada. millised kasvufaktorid tagavad neuronite ellujäämise ja stimuleerivad ebaküpsete rakkude muundumist terveteks neuroniteks. Selliste haigustega. nagu Huntingtoni tõbi. amüotroofne lateraalskleroos (ALS) ja Parkinsoni tõbi (kui väga spetsiifilised rakutüübid surevad, mis põhjustab spetsiifiliste kognitiivsete või motoorsete sümptomite tekkimist). see protsess toimub kõige sagedamini, kuna rakud. millega need haigused on seotud, paiknevad piiratud aladel.

Tekib küsimus: kuidas kontrollida neurogeneesi protsessi selle või selle mõju all, et kontrollida neuronite arvu, kuna ka nende liig on ohtlik? Näiteks mõnede epilepsia vormide puhul jätkavad närvi tüvirakud jagunemist ka pärast seda, kui uued neuronid on kaotanud võime luua kasulikke ühendusi. Neuroteadlased viitavad sellele, et "valed" rakud jäävad ebaküpseks ja satuvad valesse kohta. moodustades nn. ficial ajukoore düsplaasia (FCD), mis tekitab epileptiformseid eritusi ja põhjustab epilepsiahooge. Võimalik, et insuldi kasvufaktorite kasutuselevõtt. Parkinsoni tõbi ja teised haigused võivad põhjustada närvi tüvirakkude liiga kiiret jagunemist ja põhjustada sarnaseid sümptomeid. Seetõttu peaksid teadlased esmalt uurima kasvufaktorite rakendamist neuronite sünni, migratsiooni ja küpsemise esilekutsumiseks.

Seljaaju vigastuse ravis tuleb ALS-i või tüvirakke sundida tootma oligodendrotsüüte, teatud tüüpi gliiarakke. Need on vajalikud neuronite omavaheliseks suhtlemiseks. sest nad isoleerivad pikad aksonid, mis lähevad ühelt neuronilt teisele. aksonit läbiva elektrisignaali hajumise vältimine. Teadaolevalt on seljaaju tüvirakkudel võime aeg-ajalt toota oligodendrotsüüte. Teadlased on kasutanud kasvufaktoreid selle protsessi stimuleerimiseks seljaajukahjustusega loomadel ja on näinud positiivseid tulemusi.

Laadimine aju eest

Hipokampuse neurogeneesi üks olulisi tunnuseid on see, et isik saab mõjutada rakkude jagunemise kiirust, ellujäänud noorte neuronite arvu ja nende võimet integreeruda närvivõrku. Näiteks. kui täiskasvanud hiired viiakse tavalistest ja kitsastest puuridest mugavamatesse ja avaramatesse puuridesse. neil on neurogenees märkimisväärselt suurenenud. Teadlased leidsid, et hiirte treenimisest jooksval rattal piisas, et kahekordistada jagunevate rakkude arv hipokampuses, mis tõi kaasa uute neuronite arvu järsu suurenemise. Huvitav on see, et regulaarne treenimine võib inimestel depressiooni leevendada. Võib olla. see on tingitud neurogeneesi aktiveerumisest.

Kui teadlased õpivad neurogeneesi kontrollima, muutub meie arusaam ajuhaigustest ja vigastustest dramaatiliselt. Raviks on võimalik kasutada aineid, mis selektiivselt stimuleerivad teatud neurogeneesi etappe. Farmakoloogiline toime kombineeritakse füsioteraapiaga, mis suurendab neurogeneesi ja stimuleerib teatud ajupiirkondi integreerima neisse uusi rakke. Neurogeneesi ning vaimse ja füüsilise stressi vahelise seose arvessevõtmine vähendab neuroloogiliste haiguste riski ja suurendab aju loomulikke reparatiivseid protsesse.

Stimuleerides ajus neuronite kasvu, saavad terved inimesed oma keha seisundit parandada. Siiski ei meeldi neile tõenäoliselt kasvufaktorite süstimine, mis pärast vereringesse süstimist vaevalt läbi hematoentsefaalbarjääri läbivad. Seetõttu otsivad eksperdid ravimeid. mida saab valmistada tablettidena. Selline ravim stimuleerib kasvufaktoreid kodeerivate geenide tööd otse inimese ajus.

Ajutegevust on võimalik parandada ka geeniteraapia ja rakusiirdamise teel: kunstlikult kasvatatud rakud, mis toodavad spetsiifilisi kasvufaktoreid. saab implanteerida inimese aju teatud piirkondadesse. Samuti tehakse ettepanek viia inimkehasse erinevate kasvufaktorite ja viiruste tootmist kodeerivad geenid. võimelised toimetama need geenid soovitud ajurakkudesse.

See pole veel selge. milline meetod on kõige lootustandvam. Loomkatsed näitavad. et kasvufaktorite kasutamine võib häirida aju normaalset talitlust. Kasvuprotsessid võivad põhjustada kasvajate teket ning siirdatud rakud võivad väljuda kontrolli alt ja provotseerida vähi arengut. Sellist ohtu saab õigustada ainult Huntingtoni tõve raskete vormide korral. Alzheimeri või Parkinsoni tõbi.

Parim viis ajutegevuse stimuleerimiseks on intensiivne intellektuaalne tegevus koos tervisliku eluviisiga: füüsiline aktiivsus. head toitu ja head puhkust. See on ka eksperimentaalselt kinnitatud. et ühendusi ajus mõjutab keskkond. Võib olla. Kunagi loovad ja hoiavad inimesed kodudes ja kontorites ajufunktsiooni parandamiseks spetsiaalselt rikastatud keskkonda.

Kui on võimalik mõista närvisüsteemi iseparanemise mehhanisme, siis lähitulevikus hakkavad teadlased meetodeid meisterdama. võimaldab teil kasutada oma ajuressursse selle taastamiseks ja täiustamiseks.

Fred Gage

(Ämblike maailmas, nr 12, 2003)

Inimese aju on närvisüsteemi keskne osa. Siin juhitakse kõiki kehas toimuvaid protsesse välismaailmast saadud teabe põhjal.

Aju neuronid on närvikoe struktuursed funktsionaalsed üksused, mis tagavad elusorganismide võime kohaneda väliskeskkonna muutustega. Inimese aju koosneb neuronitest.

Aju neuronite funktsioonid:

info edastamine väliskeskkonna muutuste kohta;
teabe pikaajaline säilitamine;
saadud info põhjal välismaailma kuvandi loomine;
optimaalse inimkäitumise korraldamine.

Kõik need ülesanded on allutatud ühele eesmärgile – tagada elusorganismi edu olelusvõitluses.

Selles artiklis käsitletakse järgmisi neuronite omadusi:

struktuur;
vastastikune sidumine;
liigid;
areng inimese erinevatel eluperioodidel.

Vasak ajupoolkera sisaldab 200 000 000 neuronit rohkem kui parempoolkera.

Närvirakkude struktuur

Ajus olevad neuronid on ebakorrapärase kujuga, võivad välja näha lehe või õiena, omada erinevaid vagusid ja keerdumusi. Ka värvipalett on mitmekesine. Teadlased usuvad, et raku värvi ja kuju ning selle eesmärgi vahel on seos.

Näiteks on visuaalse ajukoore projektsioonipiirkonna rakkude vastuvõtlikud väljad pikliku kujuga, mis aitab neil valikuliselt reageerida ruumis erineva orientatsiooniga joonte üksikutele fragmentidele.

Igal rakul on keha ja protsessid. Ajukoes on tavaks eraldada hall ja valge aine. Neuronite kehad koos gliiarakkudega, mis pakuvad kaitset, eraldavad ja säilitavad närvikoe struktuuri, moodustavad halli aine. Protsessid, mis on jaotatud kimpudeks vastavalt nende funktsionaalsele otstarbele, on valge aine.

Neuronite ja glia suhe inimestel on 1:10.

Filiaalide tüübid:

aksonid - on pikliku välimusega, lõpus hargnevad need terminalideks - närvilõpmeteks, mis on vajalikud impulsside edastamiseks teistele rakkudele;
dendriidid - lühemad kui aksonid, neil on ka hargnenud struktuur; nende kaudu saab neuron teavet.

Tänu sellele struktuurile "suhtlevad" ajus olevad neuronid omavahel ja ühinevad närvivõrkudeks, millest moodustub ajukoe. Nii dendriidid kui ka aksonid kasvavad pidevalt. See närvisüsteemi plastilisus on intelligentsuse arengu aluseks.

Närv on paljude erinevatele närvirakkudele kuuluvate aksonite kogum.

sünaptilised ühendused

Närvivõrkude moodustumine põhineb elektrilisel ergutamisel, mis koosneb kahest protsessist:

elektrilise ergastuse käivitamine välismõjude energiast - tekib dendriitidel paiknevate membraanide erilise tundlikkuse tõttu;
rakutegevuse käivitamine saadud signaali põhjal ja närvisüsteemi teiste struktuuriüksuste mõjutamine.

Neuronite kiirus arvutatakse mõne millisekundi jooksul.

Neuronid on omavahel seotud spetsiaalsete struktuuride - sünapside kaudu. Need koosnevad presünaptilistest ja postsünaptilistest membraanidest, mille vahel on vedelikuga täidetud sünaptiline lõhe.

Toime olemuse järgi võivad sünapsid olla ergastavad ja inhibeerivad. Signaalimine võib olla keemiline või elektriline.

Esimesel juhul sünteesitakse presünaptilisel membraanil neurotransmitterid, mis sisenevad spetsiaalsetest vesiikulitest - vesiikulitest - teise raku postsünaptilise membraani retseptoritesse. Pärast nende kokkupõrget võivad teatud tüüpi ioonid massiliselt siseneda naaberneuronisse. See teeb seda kaaliumi- ja naatriumikanalite kaudu. Normaalses olekus on need suletud, raku sees on negatiivselt laetud ioonid ja väljaspool - positiivselt. Järelikult tekib kestale pingeerinevus. See on puhkepotentsiaal. Pärast positiivselt laetud ioonide sisenemist kehasse tekib aktsioonipotentsiaal - närviimpulss.

Raku tasakaal taastatakse spetsiaalsete valkude - kaalium-naatriumpumpade - abil.

Keemiliste sünapside omadused:

ergastamine toimub ainult ühes suunas;
signaali edastamise viivitus 0,5 kuni 2 ms, mis on seotud vahendaja vabanemisprotsesside kestusega, selle ülekandega, interaktsiooniga retseptoriga ja aktsioonipotentsiaali moodustumisega;
väsimus võib tekkida saatja toiteallika ammendumise või membraani püsiva depolarisatsiooni ilmnemise tõttu;
kõrge tundlikkus mürkide, ravimite ja muude bioloogiliselt aktiivsete ainete suhtes.

Praegu on teada rohkem kui 100 neurotransmitterit. Nende ainete näideteks on dopamiin, norepinefriin, atsetüülkoliin.

Elektriülekannet iseloomustab kitsas sünaptiline lõhe ja vähenenud takistus membraanide vahel. Sel juhul põhjustab presünaptilisel membraanil tekkiv potentsiaal ergastuse levikut postsünaptilisel membraanil.

Elektriliste sünapside omadused:

info edastamise kiirus on suurem kui keemilistes sünapsides;
võimalik on nii ühe- kui ka kahesuunaline signaaliedastus (vastupidises suunas).

Samuti on segasünapsid, milles ergastus saab edasi anda nii neurotransmitterite kui ka elektriimpulsside abil.

Mälu hõlmab vastuvõetud teabe salvestamist ja taasesitamist. Treeningu tulemusena jäävad nn mälujäljed ja nende komplektid moodustavad engramme - “kirjeid”. Neuraalne mehhanism on järgmine: teatud impulsid läbivad ahelat palju kordi, sünapsides tekivad struktuursed ja biokeemilised muutused. Seda protsessi nimetatakse konsolideerimiseks. Samade kontaktide korduv kasutamine tekitab spetsiifilisi valke – need on mälujäljed.

Ajukoe arengu tunnused

Ajustruktuurid jätkavad moodustumist kuni 3 aastat. Aju mass kahekordistub lapse esimese eluaasta lõpuks.

Närvikoe küpsuse määrab kahe protsessi arenguaste:

müelinisatsioon - isoleerivate membraanide moodustumine;
sünaptogenees - sünaptiliste ühenduste moodustumine.

Müelinisatsioon algab 4-kuulise loote elu jooksul evolutsiooniliselt vanemate ajustruktuuridega, mis vastutavad sensoorsete ja motoorsete funktsioonide eest. Süsteemides, mis kontrollivad skeletilihaseid – vahetult enne lapse sündi ja jätkub aktiivselt ka esimesel eluaastal. Ja kõrgemate vaimsete funktsioonidega seotud valdkondades, nagu õppimine, kõne, mõtlemine, algab müelinisatsioon alles pärast sündi.

Seetõttu on sel perioodil eriti ohtlikud nakkused ja viirused, millel on ajule kahjulik mõju. Seda võib võrrelda autoõnnetusega: kokkupõrge väikesel kiirusel põhjustab vähem kahju kui suurel kiirusel. Nii et siin - sekkumine aktiivsesse küpsemisprotsessi võib põhjustada suurt kahju ja viia kurbade tagajärgedeni - tserebraalparalüüs, vaimne alaareng või vaimne alaareng.

Isiku psühhofüsioloogiliste omaduste stabiliseerumine toimub 20-25 aasta pärast.

Üksiku närviraku arenguprotsess algab moodustisega, millel on spetsiifiline elektriline aktiivsus. Selle protsessid, venitades, tungivad ümbritsevatesse kudedesse ja loovad sünaptilisi kontakte. Sel viisil toimub kõigi keha organite ja süsteemide innervatsioon (kontroll). Seda protsessi juhivad üle poole inimese geenidest.

Rakud ühendatakse spetsiaalseteks ühendatud struktuurideks - närvivõrkudeks, mis täidavad spetsiifilisi funktsioone.

Üks teaduslikest eeldustest ütleb, et aju neuronite ehituse hierarhia meenutab universumi struktuuri.

Neuronite areng, nende spetsialiseerumine jätkub kogu inimese elu jooksul. Täiskasvanul ja imikul on neuronite arv ligikaudu sama, kuid protsesside pikkus ja nende arv erinevad kordades. See on seotud õppimise ja uute sidemete loomisega.

Närvirakkude ja nende peremeesorganismi olemasolu kestus langeb kõige sagedamini kokku.

Närvirakkude tüübid

Iga aju närvisüsteemi element täidab teatud funktsiooni. Mõelge, mille eest teatud tüüpi neuronid vastutavad.

Retseptorid

Enamik retseptorneuroneid paikneb, nende ülesanne on edastada signaal meeleelundite retseptoritelt kesknärvisüsteemi.

käsuneuronid

Siin koonduvad teed detektorrakkudest, lühi- ja pikaajalisest mälust ning otsus tehakse vastuseks sissetulevale signaalile. Järgmisena saadetakse eelmootori tsoonidesse käsk ja tekib reaktsioon.

Efektorid

Nad edastavad signaali organitele ja kudedele. Nendel neuronitel on pikad aksonid. Motoorsed neuronid on efektorrakud, mille aksonid moodustavad närvikiude, mis viivad lihastesse. Autonoomse närvisüsteemi tegevust reguleerivad efektorneuronid (siia kuuluvad ainevahetus, siseorganite kontroll, hingamine, südamelöök – kõik, mis toimub ilma teadliku kontrollita) asuvad väljaspool aju.

Keskmine

Neid nimetatakse ka kontaktiks või interkalaarseks – need rakud on ühenduslüliks retseptorite ja efektorite vahel.

Peegelneuronid

Neid neuroneid leidub kesknärvisüsteemi erinevates osades. Arvatakse, et evolutsiooniliselt tekkisid nad selleks, et pojad saaksid ümbritsevas maailmas paremini ja kiiremini sisse elada.

Rakud avastati ahvidega tehtud katse tulemusena. Söötjast sai loom spetsiaalsete tööriistadega toitu. Kui teadlane sama tegi, leiti, et katseisikul aktiveerusid teatud ajukoore piirkonnad, nagu teeks ta seda ise.

Empaatia, sotsiaalsed oskused, õppimine, kordamine, jäljendamine põhinevad peegelneuronite tööl. Nende rakkude puhul kehtib ka ennustamisvõime.

Teadlased on kindlaks teinud, et selgelt esitamine ja tegemine on peaaegu sama asi. Selline psühhoteraapia meetod nagu visualiseerimine on üles ehitatud sellele postulaadile.

Peegelneuronid on aluseks kultuurikihi põlvest põlve edasikandumisele ja selle kasvamisele. Näiteks maalikunsti õppides kordame esmalt olemasolevaid meetodeid ehk imiteerime. Ja siis selle kogemuse põhjal sünnivad originaalteosed.

Uudsuse ja identiteedi neuronid

Uudsed neuronid avastati esmakordselt konnadelt ja seejärel inimestelt. Need rakud lakkavad reageerimast korduvale stiimulile. Signaali muutumine, vastupidi, provotseerib nende aktiveerimist.

Identiteedirakud määravad korduva signaali, mis võimaldab teil väljastada varem kasutatud vastuse, mõnikord isegi enne stiimulit - ekstrapolaarne reaktsioon.

Nende ühine tegevus rõhutab uudsust, nõrgestab harjumuspäraste stiimulite mõju ja optimeerib reageerimiskäitumise kujunemise ajastust.

Närvikoe defektidega seotud haigused

Paljud inimese tervisehäired võivad põhineda erinevatel aju närviühenduste häiretel.

Autism

Teadlased usuvad, et autism on seotud peegelneuronite alaarengu või düsfunktsiooniga. Täiskasvanu poole vaadates ei suuda laps mõista teise inimese käitumist ja emotsioone ega ennustada tema tegevust. Sünnib hirm. Kaitsereaktsioon on sulgumine iseendas.

Parkinsoni tõbi

Selle haiguse motoorse funktsiooni rikkumise põhjuseks on dopamiini tootvate neuronite kahjustus ja surm.

Alzheimeri tõbi

Üks võimalik põhjus on neurotransmitteri atsetüülkoliini tootmise vähenemine. Teine võimalus on amüloidnaastude kogunemine närvikoesse - patoloogiline valguplaat.

Skisofreenia

Üks teooria ütleb, et skisofreeniku ajurakkude vahel on kontaktide rikkumine. Uuringud on näidanud, et sellistel inimestel ei tööta sünapsis neurotransmitterite vabanemise eest vastutavad geenid korralikult. Teine versioon on dopamiini liigne tootmine. Kolmas teooria haiguse tekke kohta on närviimpulsside läbimise kiiruse vähenemine müeliinkestade kahjustuse tõttu.

Neurodegeratiivsed haigused (seotud neuronite surmaga) ilmnevad siis, kui enamik rakke on surnud, seega alustatakse ravi hilisemates staadiumides. Inimene näeb terve välja, haigusnähud puuduvad ja ohtlik protsess juba käib. See tuleneb asjaolust, et inimese aju on väga plastiline ja sellel on võimsad kompensatsioonimehhanismid. Näide: kui dopamiini tootvad neuronid surevad kell, toodavad ülejäänud rakud rohkem ainet. Samuti suureneb signaali vastuvõtvate rakkude tundlikkus neurotransmitteri suhtes. Mõnda aega ei võimalda need protsessid haiguse sümptomeid avalduda.

Kromosoomianomaaliatest põhjustatud haiguste korral (Downi sündroom, Williamsi sündroom) tuvastatakse närvirakkude patoloogilised tüübid.

Täna käsitleme selliseid küsimusi nagu: mis on aju, millest see koosneb, milliseid funktsioone see täidab ja kuidas me mõtleme, mäletame ja otsuseid teeme.

Mis on aju ja millest see koosneb?

See on meie keskprotsessor, meie keha süsteemiadministraator, see on kesknärvisüsteemi (kesknärvisüsteemi) organ. Me erineme loomadest mõtlemis- ja ennustamisvõime poolest, teha ebasoodsaid otsuseid, kuid seda teiste inimeste huvides.

Peaaegu 80% ajust koosneb veest (peamiselt rakkude tsütoplasmas), veel 10-12% lipiididest (rasvadest) ja 8% valkudest. Kuigi see moodustab vaid 2% kehamassist, kasutab aju täielikult 20–25% keha hapniku, toitainete ja glükoosi (kütusena) varust, mida kõike varustab pidev verevool. Aju kaitsevad paksud koljuluud ja hematoentsefaalbarjäär, kuid inimaju olemus (keerulise süsteemina) muudab selle siiski vastuvõtlikuks paljudele haigustele.

Umbes 100 miljardit neuronit suhtlevad üksteisega 1000 triljoni sünaptilise ühenduse kaudu. Väljastpoolt tuleb pidevalt sisse ja analüüsitakse erinevat informatsiooni.

Aju vastutab kõigi kehaliste toimingute ja funktsioonide juhtimise eest. See on ka mõtlemise, õppimise ja mälu keskus. Aju annab meile võimaluse mõelda, planeerida, rääkida, ette kujutada, magada, kasutada meelt ja emotsioone.

Kuidas me arvame?

Hetkel, kui loed seda teksti, näed iga tähte, saad sellest aru. Mõelgem välja, miks te loetust aru saate ja olete oma mõtete õigsuses kindlalt veendunud.

See pole lihtne ülesanne, kuid iga ülesande saab lahendada analüüsimeetodit rakendades, st jagades keerulise probleemi arusaadavateks elementideks, sait avaldab peagi vastava artikli.

Meeleelundid. Neid kutsutakse nii, sest nad suhtlevad teid ümbritseva maailmaga. Seal on 6 meeleelundit: silmad, kõrvad, nina, nahk, keel ja vestibulaaraparaat. Loomadel arenesid evolutsiooni käigus ka kajalokatsioon, Maa magnetvälja tunnetamine ja muud meeled.

Meeleelunditega me süvitsi ei tegele, seega on selge, mis on nahk või kõrvad. Aga tagasi meie näite juurde, me loeme, kasutame oma silmi. Mis järgmisena juhtub.

Retseptorid. Igal meeleelundil on oma retseptorid, need on närvirakud, mis on "ühendatud" mis tahes meeleelundiga. Silmade retseptorid muudavad pildi silmadest, korrastavad seda. Süstematiseeritakse teavet selle kohta, milliseid värvivarjundeid näete, kus mis värv asub, erinevate füüsiliste objektide ja nende asukoha kohta ruumis, paljude muude asjade kohta. Kogu süstematiseeritud teave saadetakse interkalaarsetele neuronitele.

Meie lugemise näites ei saa te selles etapis ikka veel millestki aru.

Interkalaarsed neuronid. Need on vaheneuronid, nad saavad teavet retseptoritelt ja muudavad selle elektrilisteks signaalideks. Midagi morsekoodi sarnast, aga tähtede ja punktide asemel on meil pilt silme ees ja need samad elektrisignaalid. Kogu see vool "lendab" ajukooresse, selles paiknevatesse neuronitesse. Kujutage ette, et neuron on läbipääsuruum. Ja esimesed, kes “avavad tuppa ukse”, on dendriidid.

Su aju ei saa ikka sõnadest aru.

Dendriidid on neuroni "sissepääsuuks", mis on juba ajus (tegelikult võib teave "seinast läbi murda ja neuronisse lennata" ka ilma ukseta). Dendriit SAAB ARU, et mingi info on tulnud. Aga ta ise ei saa aru, mida see tähendab. Tema jaoks loete midagi sellist nagu "N?n h?o, w? de x?nx?”, arusaamatud sõnad, viga 404. Dendriit saadab selle info “väljapääsuuksele” – aksonile.
Närviraku aksonil on palju harusid, see otsib sissetuleva teabe vasteid teistes neuronites. Ja leiab nad üles! Teie aju mõistab ÄKKI, et ta oskab vene keelt, kuna teistes neuronites on palju teavet. Ja "jälgi" ühest neuronist teise kasutatakse pidevalt, need on usaldusväärsed, tugevad. Paralleelselt sellega toodetakse aksonites neurotransmittereid, mis vastutavad meie meeleolu, energia ja tervise eest. Ja nii õnnitlevad neuronid üksteist neurotransmitteritega "vastastikuse kokkuleppe ja mõistmise eest".

Siin kuidas aju kognitiivses tegevuses töötab!

Kokku võtma: silmad / kõrvad / keel .. koguvad infot, see koguneb vastavatesse retseptoritesse, nad struktureerivad selle ja saadavad interkalaarsesse närvi, kus see muundub elektrilisteks signaalideks, neid signaale võtavad vastu närvirakud ja nende dendriidid ajukoores . Dendriidid saadavad selle teabe aksonile, et "otsida vastet". Akson "otsib vasteid" närviühenduste kaudu teiste neuronitega. Kõik see toimub sekundi murdosa jooksul.

Kui akson ei leia “sobivust”, siis tekib õhuke ühendus uue neuroniga (jah, neid alles luuakse). Mida rohkem uut teavet õpid, seda rohkem tekib sidemeid ja need on tugevamad.

Vastupidine reegel: kui sa midagi ei õpi, unustad, siis muutuvad seosed hõredamaks. Kuid neid saab kiiresti taastada!

Mõelge veel 3 huvitavale näitele: õpite autot juhtima (A), telliskivi lendab pähe (B) ja otsite majas ringi pastapliiatsit (C).

V. Kujutage ette, et sõidate esimest korda. Ümberringi on nii palju nuppe, 3 pedaali (noh, või 2), kõikvõimalikud kastid, peeglid, nii et peate ikkagi auto mõõtmeid ette kujutama, aru saama: "Kas ma lähen siit mööda?". Ja lõppude lõpuks näite teadvat, et "pigistame pidurit, eemaldame selle käsipidurilt ...". Üritad seda teha, aga käed ei kuula, jalad kogemata ei pigista pedaale lõpuni, unustasid esituled põlema panna jne. Mis toimub?

Neuronite vahel on ühendusi, kuhu on salvestatud autojuhtimise mälestus, kuid lihastesse ülekantavaid ühendusi ei ole. Õppimise eesmärk on luua ja tugevdada neid neuromuskulaarseid ühendusi ning luua uusi aju neuronite vahel. Mida rohkem õpid, seda rohkem on neuronite vahelisi ühendusi ja seda tugevamad nad on.

Kas olete märganud, kui kiiresti te hommikul äratuse välja lülitate?)
B. Telliskivi lendab sulle vastu! Tüüpiline olukord, kellel pole juhtunud) Kui sa sellest aru saad, siis sa ei otsi seoseid füüsikamäluga neuronite vahel, sa ei arva, et “trajektoori järgi otsustades lendab ta mööda” või “see on väike ja lööb vastu õla, aga mul on paks jope ja ma ei tunne midagi." Niipea, kui teave “teie poole lendava tellise kohta” jõuab dendriitideni, lülitub kogu loogika lihtsalt välja, instinktid võtavad võimust ja hüppate tagasi, isegi kui jalg / selg / kõht valutab ja olete üldiselt laisk. Seal, kus on oht elule, valitsevad instinktid. Kus mitte, toimub otsing aju neuronites ja neuromuskulaarsetes ühendustes.

B. Otsin pastakat. Teile tuli tähtis kõne, peate kiiresti midagi kirja panema. Hakkad pastakat otsima, silmaga vaatama, kelleltki küsima, ei kuskil. Aju töötab väga aktiivselt, kontrollitakse kümneid tuhandeid neuronite vahelisi ühendusi. Toodetakse stressi neurotransmittereid, mis juhivad aju nagu armee karm ohvitser ajab sõdureid. Stress on veelgi suurem, järsku hakatakse kontrollima alternatiivseid üleskirjutamise võimalusi ja kirjutad oma telefoni, arvutisse, võtad kellegi teise mobiiltelefoni ja kirjutad sinna, püüdes meelde jätta. Te ei hooli juba kõigest, peate selle rumalalt üles kirjutama.

Kõik läks mööda, rääkisid, info on "salvestatud". Neuronid toodavad taas aktiivselt neurotransmittereid, kuid juba positiivselt: "Palju õnne, kolleeg!"

Nüüd saate aru, miks võite kodus mobiiltelefoni kaotada, kuid ei unusta kunagi täielikult, kuidas autot juhtida.

Ja edasi! Kindlasti olete kuulnud, et kauplustes lasevad müüjad sageli kaupa käes hoida – see pole lihtsalt nii! Seega on kaasatud peaaegu kõik meeled, näed toodet, tunned seda ja müüja ka kiidab seda (heli) - neuronid ja ühendused tekivad väga kiiresti. Kiiremini, kui loeksite selle toote arvustust. See on mingi peen psühholoogia.)

Kuidas me unistame?

Me võime unistada absoluutselt igal pool ja igal ajal, see on aju väga oluline funktsioon! Unenäod lõdvestavad inimest, annavad talle optimismi, mis lõppkokkuvõttes avaldab positiivset mõju tema suhtumisele ümbritsevasse maailma. Lõppude lõpuks on see, kuidas me maailma näeme, selline, nagu see on.

Unenäod lisavad meie elule tähenduslikkust, loogilisust, ükskõik kui kummaliselt see ka ei kõlaks. Need näitavad, mille poole me püüdleme, ja seni, kuni me püüdleme unistuse poole, oleme õnnelikud.

Traditsiooniliselt arvatakse, et unenägude eest vastutab parem ajupoolkera. Formaalselt pole see täiesti tõsi, inimene unistab aktiivselt, kui loogika ja ratsionaalsus on “välja lülitatud” + toodetakse neurotransmittereid: endorfiin, GABA, serotoniin, melatoniin. Valikuline tingimus on "ergastavate" neurotransmitterite allasurumine.

Enne unistama hakkamist pidage meeles oma olekut, see on üksluine ja rutiinne tegevus, kui te ei lahenda ühtegi probleemi ja pole stressi ja "välja lülitamist".
Mis toimub peas reaalsusest "lahtiühendamise" hetkel? Vaatame näidet.
Piisab vaid ühest väikesest, kuid meeldivast mõttest. Kõnnid mööda tuttavat tänavat, miski ei sega, ära kiirusta, karusid ja muid ohte pole. Märkasime ilusat puud, see meenutas midagi meeldivat. Akson aitas leida seda teavet mõnes neuronis ja tootis positiivseid neurotransmittereid.

Selle mäluga sattusid rakku neurotransmitterid, kes omakorda olid sellest positiivsest hetkest “rõõmustanud” ja saatsid oma aksonile palve vasteid otsida. Ta leiab need väga kiiresti üles ja neid on tuhandeid, positiivseid neurotransmittereid toodetakse igal pool. Sel hetkel ei näe sa juba mitte ainult “puud”, vaid aju tuletas sulle meelde, kuidas sa kunagi sõpradega järvel, grillil, muusikal, suvel käisid. Aksonid otsivad aktiivselt veelgi rohkem vasteid ja nüüd on kogu aju tinglikult õnnelik) See püüab seda mälu pikendada ja "lõpetab" veelgi rohkem värve + fantaseerite juba tulevikust, nüüd "kokkusattumusi ei otsita", kuid on "loodud" mineviku sündmuste põhjal.

— Ja kuidas saada Lenina tänavale? keegi küsis sinult.

Niisiis, raputus, norepinefriin meile, glutamaat, "lõigake" kogu melatoniin ... Aju ehitatakse väga kiiresti uuesti üles, mida nad meist tahavad? Kuidas Lenini juurde saada, tellin aksonitel neuronitest vastust otsima ...

(2-3 sekundi pärast vastate) - Ah, see on teie jaoks terve tee.

Järsku taipad, et sa ei mäletagi, kuidas sa viimased 100-200 meetrit kõndisid. Olid ju lihtsalt "kebabid, järv". Juhtus?

omg, taastu ennast

Neuroteadus on kogu oma 100-aastase ajaloo jooksul järginud dogmat, et täiskasvanu aju ei allu muutustele. Usuti, et inimene võib kaotada närvirakke, kuid mitte omandada uusi. Tõepoolest, kui aju oleks võimeline struktuurimuutusteks, kuidas see säiliks?

Nahk, maks, süda, neerud, kopsud ja veri võivad tekitada kahjustatud rakke asendama uusi. Kuni viimase ajani uskusid eksperdid, et see taastumisvõime ei laiene kesknärvisüsteemile, mis koosneb ajust ja.

Neuroteadlased on aastakümneid otsinud võimalusi aju tervise parandamiseks. Ravistrateegia põhines neurotransmitterite – närvirakkudele (neuronitele) sõnumeid edastavate kemikaalide – puuduse täiendamisel. Näiteks Parkinsoni tõve korral kaotab patsiendi aju võime toota neurotransmitterit dopamiini, sest seda tootvad rakud surevad. Dopamiini keemiline "sugulane" L-Dopa võib patsiendi seisundit ajutiselt leevendada, kuid mitte ravida. Neuroloogiliste haiguste, nagu Huntingtoni ja Parkinsoni tõve ja vigastuste tõttu surevate neuronite asendamiseks üritavad neuroteadlased implanteerida embrüotest saadud tüvirakke. Viimasel ajal on teadlased hakanud huvi tundma inimese embrüonaalsetest tüvirakkudest pärinevate neuronite vastu, mida saab teatud tingimustel panna Petri tassides moodustama mis tahes tüüpi inimrakke.

Vastsündinud närvirakud

Uute rakkude sünd toimub järk-järgult. Aju niinimetatud multipotentsed tüvirakud hakkavad perioodiliselt jagunema, tekitades teisi tüvirakke, mis võivad kasvada neuroniteks või tugirakkudeks, nn. Kuid küpsemiseks peavad vastsündinud rakud vältima multipotentsete tüvirakkude mõju, mis õnnestub vaid pooltel - ülejäänud surevad. See raiskamine tuletab meelde protsessi, mis toimub kehas enne sündi ja varases lapsepõlves, mil toodetakse rohkem närvirakke, kui on vaja aju moodustamiseks. Ellu jäävad vaid need, kes loovad teistega aktiivsed sidemed.

Stseen

Uued neuronid ei teki imetajate täiskasvanud ajus juhuslikult. ilmselt. moodustuvad ainult vedelikuga täidetud tühimikes - vatsakestes, samuti hipokampuses - sügaval ajus peidetud struktuuris. merihobu kujuline. Neuroteadlased on tõestanud, et rakud, mis on määratud muutuma neuroniteks. liikuda vatsakestest haistmissibulatesse. mis saavad infot nina limaskestas paiknevatest rakkudest ja on tundlikud.Keegi ei tea täpselt, miks haistmissibul nii palju uusi neuroneid vajab. Lihtsam on arvata, miks hipokampus neid vajab: kuna see struktuur on oluline uue teabe meeldejätmiseks, tõenäoliselt lisaneuronid. aitavad kaasa närvirakkude vaheliste sidemete tugevnemisele, suurendades aju võimet infot töödelda ja talletada.

Mõlemad ained on suured molekulid, mis peaaegu ei läbi hematoentsefaalbarjääri, s.t. tihedalt põimunud rakkude võrgustik, mis vooderdab aju veresooni. 1999. aastal biotehnoloogiaettevõte Wyeth-Ayerst Laboratories ja Scios Californiast on peatanud FGF-i kliinilised uuringud, mida kasutatakse. sest selle molekulid ei sisenenud ajju. Mõned teadlased on püüdnud seda probleemi lahendada molekuli ühendamise teel FGF koos teine, mis eksitas rakku ja sundis seda kogu molekulide kompleksi kinni püüdma ja ajukoesse üle kandma. Teised teadlased on geneetiliselt muundatud rakke, mis toodavad FGF-i. ja siirdati ajju. Seni on selliseid katseid tehtud ainult loomadega.

Tüvirakud kui ravimeetod

Oluliste ühenduste loomine

Kuna neuronaalse tüviraku pooldumise hetkest kulub umbes kuu aega selle järeltulija lülitamiseni aju funktsionaalsetesse ahelatesse, siis ei määra nende uute neuronite rolli tõenäoliselt mitte niivõrd raku põlvnemine, vaid see, kuidas. uued ja olemasolevad rakud ühenduvad omavahel.teisega (moodustavad sünapsid) ja olemasolevate neuronitega, moodustades närviringe. Sünaptogeneesi protsessis ühendatakse ühe neuroni külgprotsessidel olevad nn ogad ehk dendriidid teise neuroni põhiharu ehk aksoniga.

Aidake aju

Laadimine aju eest

Fred Gage

(Ämblike maailmas, nr 12, 2003)

Rakk on bioloogilise organismi tuum. Inimese närvisüsteem koosneb pea- ja seljaaju rakkudest (neuronitest). Need on struktuurilt väga mitmekesised, neil on tohutult palju erinevaid funktsioone, mille eesmärk on inimkeha kui bioloogilise liigi olemasolu.

Igas neuronis toimuvad samaaegselt tuhanded reaktsioonid, mille eesmärk on säilitada närviraku enda ainevahetus ja täita selle põhifunktsioone - töödelda ja analüüsida tohutut hulka sissetulevat teavet, samuti genereerida ja saata käske teistele neuronitele, lihastele, erinevatele neuronitele. keha organid ja kuded. Neuronite kombinatsioonide hästi koordineeritud töö ajukoores moodustab mõtlemise ja teadvuse aluse.

Rakumembraani funktsioonid

Neuronite, nagu kõigi teiste rakkude, kõige olulisemad struktuurikomponendid on rakumembraanid. Tavaliselt on neil mitmekihiline struktuur ja need koosnevad spetsiaalsest rasvaühendite klassist - fosfolipiididest, aga ka ...

Närvisüsteem on meie keha kõige keerulisem ja vähem uuritud osa. See koosneb 100 miljardist rakust - neuronitest ja gliiarakkudest, mida on umbes 30 korda rohkem. Meie ajani on teadlastel õnnestunud uurida vaid 5% närvirakkudest. Kõik ülejäänud on endiselt mõistatus, mida arstid püüavad mis tahes vahenditega lahendada.

Neuron: struktuur ja funktsioonid

Neuron on närvisüsteemi peamine struktuurielement, mis arenes välja neurorefektorrakkudest. Närvirakkude ülesanne on reageerida stiimulitele kokkutõmbumisega. Need on rakud, mis on võimelised edastama teavet elektrilise impulsi, keemiliste ja mehaaniliste vahendite abil.

Funktsioonide täitmiseks on neuronid motoorsed, sensoorsed ja vahepealsed. Sensoorsed närvirakud edastavad informatsiooni retseptoritelt ajju, motoorsed rakud - lihaskudedesse. Vahepealsed neuronid on võimelised täitma mõlemat funktsiooni.

Anatoomiliselt koosnevad neuronid kehast ja kahest ...

Psühhoneuroloogilise arengu häiretega laste eduka ravi võimalus põhineb järgmistel lapse keha ja tema närvisüsteemi omadustel:

1. Neuroni enda, selle protsesside ja funktsionaalsete süsteemide osaks olevate neuronaalsete võrkude regeneratsioonivõimed. Tsütoskeleti aeglane transport piki närviraku protsesse kiirusega 2 mm/päevas määrab ka neuronite kahjustatud või vähearenenud protsesside taastumise sama kiirusega. Mõnede neuronite surm ja nende puudulikkus neuronaalses võrgus kompenseeritakse enam-vähem täielikult allesjäänud närvirakkude aksodendriitsete hargnemiste käivitamisega koos uute täiendavate neuronaalsete ühenduste moodustumisega.

2. Aju neuronite ja neuronaalsete võrkude kahjustuste kompenseerimine, ühendades naabernärvirühmad, et täita kadunud või vähearenenud funktsiooni. Terved neuronid, nende aksonid ja dendriidid, nii aktiivselt töötavad kui ka reserveeritud, võitluses funktsionaalse territooriumi eest ...

omg, taastu ennast

Neuroteadlased on otsinud viise, kuidas parandada...

Aju neuronid moodustuvad sünnieelse arengu käigus. See juhtub teatud tüüpi rakkude kasvu, nende liikumise ja seejärel diferentseerumise tõttu, mille käigus nad muudavad oma kuju, suurust ja funktsiooni. Enamik neuroneid sureb loote arengu käigus, paljud jätkavad seda ka pärast sündi ja kogu inimese elu jooksul, mis on geneetiliselt inkorporeeritud. Kuid koos selle nähtusega juhtub veel üks asi - neuronite taastamine mõnes ajupiirkonnas.

Protsessi, mille käigus toimub närviraku moodustumine (nii sünnieelsel perioodil kui ka elus), nimetatakse "neurogeneesiks".

Laialt tuntud väite, et närvirakud ei taastu, esitas kunagi 1928. aastal Hispaania neurohistoloog Santiago Ramon-i-Halem. See säte kehtis eelmise sajandi lõpuni, kuni ilmus E. Gouldi ja C. Crossi teadusartikkel, milles esitati fakte, mis tõestasid uute ...

Aju neuronid jagunevad vastavalt klassifikatsioonile teatud tüüpi funktsiooniga rakkudeks. Kuid võib-olla pärast Duke'i instituudi uuringuid, mida juhib rakubioloogia, pediaatria ja neuroteaduse dotsent Chai Kuo, ilmub uus struktuuriüksus (Chay Kuo).

Ta kirjeldas ajurakke, mis on iseseisvalt võimelised informatsiooni edastama ja transformatsiooni algatama. Nende toimemehhanism on subventrikulaarse (seda nimetatakse ka subependümaalseks) tsooni ühe tüüpi neuronite mõjus närvi tüvirakkudele. See hakkab muutuma neuroniks. Avastus on huvitav, sest see tõestab, et aju neuronite taastamine on saamas meditsiini jaoks reaalsuseks.

Chai Kuo teooria

Teadlane märgib, et neuronite arengu võimalikkusest räägiti juba enne teda, kuid esimest korda leidis ja kirjeldab ta, mis ja kuidas sisaldab toimemehhanismi. Neuronaalsed rakud, mis asuvad subventrikulaarses tsoonis (SVZ), mida ta kirjeldab kõigepealt. Aju piirkonnas...

Organite ja keha funktsioonide taastamine teeb inimestele muret järgmistel juhtudel: pärast ühekordset, kuid liigset alkohoolsete jookide joomist (pidu mõnel pidulikul korral) ja taastusravi ajal pärast alkoholisõltuvust, see tähendab süstemaatilise ja alkoholi pikaajaline kasutamine.

Mingisuguse küllusliku pidusöögi (sünnipäev, pulmad, uusaasta, pidu jne) käigus tarbib inimene minimaalse aja jooksul väga suure portsu alkoholi. Selge see, et keha ei tunne sellistel hetkedel midagi head. Suurimat kahju sellistest pühadest saavad need inimesed, kes tavaliselt loobuvad alkoholi joomisest või võtavad seda harva ja väikestes annustes. Sellistel inimestel on pärast hommikust alkoholi väga raske aju taastada.

Peate teadma, et ainult 5% alkoholist eritub organismist väljahingatavas õhus, higistamise ja urineerimisega. Ülejäänud 95% oksüdeeritakse sees...

Ravimid mälu taastamiseks

Aminohapped aitavad parandada GABA moodustumist ajus: glütsiin, trüptofaan, lüsiin (preparaadid "glütsiin", "aviton ginkgoviit"). Soovitatav on neid kasutada koos ajuverevarustust parandavate vahenditega (Cavinton, Trental, Vintocetin) ja neuronite energiaainevahetust suurendavate ainetega (koensüüm Q10). Ginkgo kasutatakse neuronite stimuleerimiseks paljudes maailma riikides.

Igapäevane treening, toitumise normaliseerimine ja igapäevane rutiin aitavad parandada mälu. Saate treenida oma mälu - iga päev peate õppima väikseid luuletusi, võõrkeeli. Ärge koormake oma aju üle. Rakkude toitumise parandamiseks on soovitatav võtta spetsiaalseid ravimeid, mille eesmärk on parandada mälu.

Tõhusad ravimid mälu normaliseerimiseks ja parandamiseks

Diprenüül. Ravim, mis neutraliseerib toiduga kehasse sattuvate neurotoksiinide toimet. Kaitseb ajurakke stressi eest, toetab...

Kuni 1990. aastateni olid neuroloogid kindlalt veendunud, et aju taastumine on võimatu. Teadusringkondades sõnastati vale ettekujutus "statsionaarsetest" kudedest, mis hõlmasid eelkõige kesknärvisüsteemi kude, kus väidetavalt ei leidu tüvirakke. Usuti, et närvirakkude jagunemist võib täheldada ainult mõnes loote ajustruktuuris ja lastel ainult kahel esimesel eluaastal. Siis eeldati, et rakkude kasv peatub ja algab rakkudevaheliste kontaktide moodustumise etapp närvivõrkudes. Selle perioodi jooksul moodustab iga neuron naaberrakkudega sadu ja võib-olla tuhandeid sünapse. Arvatakse, et täiskasvanu aju närvivõrkudes toimib keskmiselt umbes 100 miljardit neuronit. Väide, et täiskasvanu aju ei taastu, on muutunud aksioomimüüdiks. Teistsugust arvamust avaldanud teadlasi süüdistati ebakompetentsuses ja meie riigis juhtus, et nad kaotasid töö. Loodus peitub...

Kas insultid pole enam hirmutavad? Kaasaegsed arengud...

Kõik haigused on närvidest! Seda rahvatarkust teavad isegi lapsed. Kuid mitte kõik ei tea, et arstiteaduse keeles on sellel konkreetne ja täpselt määratletud tähendus. Eriti oluline on sellest teada saada inimestel, kelle lähedased on kogenud insulti. Paljud neist teavad hästi, et vaatamata jätkuvale raskele ravile ei taastu lähedasel kaotatud funktsioonid täielikult. Lisaks, mida rohkem aega on häda hetkest möödunud, seda väiksem on kõne, liigutuste, mälu taastumise tõenäosus. Kuidas siis saavutada läbimurre lähedase taastumisel? Sellele küsimusele vastamiseks peate teadma "vaenlast näos" - et mõista peamist põhjust.

"KÕIK HAIGUSED NÄRVEST!"

Närvisüsteem koordineerib kõiki keha funktsioone ja annab sellele võime kohaneda väliskeskkonnaga. Aju on selle keskne lüli. See on meie keha peamine arvuti, mis reguleerib kõigi ...

Teema neile, kes eelistavad arvata, et närvirakud taastuvad.

Sobiva vaimse kuvandi loomiseks :)

Närvirakud taastuvad

Iisraeli teadlased avastasid surnud närvide asendamiseks terve biotööriistakomplekti. Selgus, et seda teevad T-lümfotsüüdid, mida seni peeti "kahjulikeks võõrasteks".

Mõned aastad tagasi lükkasid teadlased ümber kuulsa väite "närvirakud ei taastu": selgus, et osa ajust töötab närvirakkude taastamiseks kogu elu jooksul. Eriti ajutegevuse ja kehalise aktiivsuse stimuleerimisel. Kuidas aga täpselt aju teab, et on aeg regeneratsiooniprotsessi kiirendada, pole veel keegi teadnud.

Aju taastumise mehhanismi mõistmiseks hakkasid teadlased sorteerima kõiki rakutüüpe, mis olid varem inimeste peast leitud ja mille leidmise põhjus jäi ebaselgeks. Ja ühe leukotsüütide alamliigi uurimine osutus edukaks - ...

"Närvirakud ei taastu" – müüt või tegelikkus?

Nagu ütles maakonnaarsti Leonid Bronevoi kangelane: "pea on tume objekt, seda ei uurita ...". Närvirakkude kompaktne kogum, mida nimetatakse ajuks, kuigi neurofüsioloogid on seda pikka aega uurinud, pole teadlased veel saanud vastuseid kõigile neuronite toimimisega seotud küsimustele.

Küsimuse olemus

Mõni aeg tagasi, kuni eelmise sajandi 90. aastateni, usuti, et neuronite arvul inimkehas on püsiv väärtus ning kahjustatud aju närvirakke on nende kadumise korral võimatu taastada. Osaliselt vastab see väide tõepoolest tõele: embrüo arengu ajal loob loodus tohutu rakureservi.

Juba enne sündi kaotab vastsündinud laps programmeeritud rakusurma – apoptoosi – tagajärjel ligi 70% moodustunud neuronitest. Neuronaalne surm jätkub kogu elu.

Alates kolmekümnendast eluaastast on see protsess ...

Inimese aju närvirakud taastuvad

Seni teati, et närvirakud taastuvad ainult loomadel. Hiljuti avastasid teadlased aga, et inimese aju selles osas, mis vastutab lõhna eest, moodustuvad eellasrakkudest küpsed neuronid. Ühel päeval saavad nad aidata vigastatud aju "parandada".

Iga päev kasvab nahk 0,002 millimeetrit. Uued vererakud täidavad oma põhifunktsioone juba paar päeva pärast nende tootmise alustamist luuüdis. Närvirakkudega on kõik palju problemaatilisem. Jah, närvilõpmed taastuvad kätes, jalgades ja naha paksuses. Kuid kesknärvisüsteemis - ajus ja seljaajus - seda ei juhtu. Seetõttu ei saa vigastatud seljaajuga inimene enam joosta. Lisaks hävib insuldi tagajärjel pöördumatult närvikude.

Viimasel ajal on aga ilmnenud uued märgid, et ka inimese aju on võimeline tootma uusi ...

Aastaid uskusid inimesed, et närvirakud ei suuda taastuda, mis tähendab, et paljusid nende kahjustustega seotud haigusi on võimatu ravida. Nüüd on teadlased leidnud viise ajurakkude taastamiseks, et pikendada patsiendi täisväärtuslikku eluiga, milles ta mäletab palju üksikasju.

Ajurakkude taastumiseks on mitu tingimust, kui haigus pole liiale läinud ja mälu täielikku kaotust pole olnud. Keha peaks saama piisavas koguses vitamiine, mis aitavad säilitada võimet keskenduda probleemile, meeles pidada vajalikke asju. Selleks tuleb süüa neid sisaldavaid toite, need on kala, banaanid, pähklid ja punane liha. Eksperdid usuvad, et söögikordade arv ei tohiks olla suurem kui kolm ja peate sööma kuni küllastustunde ilmnemiseni, see aitab ajurakkudel saada vajalikke aineid. Toitumine on närvihaiguste ennetamisel väga oluline, ei tohiks end ära lasta ...

Tiivulist väljendit "Närvirakud ei taastu" tajuvad kõik lapsepõlvest peale vaieldamatu tõena. See aksioom pole aga midagi muud kui müüt ja uued teaduslikud andmed lükkavad selle ümber.

Närviraku ehk neuroni skemaatiline kujutis, mis koosneb tuumaga kehast, ühest aksonist ja mitmest dendriidist.

Neuronid erinevad üksteisest suuruse, dendriitide hargnemise ja aksonite pikkuse poolest.

Mõiste "glia" hõlmab kõiki närvikoe rakke, mis ei ole neuronid.

Neuronid on geneetiliselt programmeeritud migreeruma ühte või teise närvisüsteemi ossa, kus nad protsesside abil loovad ühendused teiste närvirakkudega.

Surnud närvirakud hävitavad verest närvisüsteemi sisenevad makrofaagid.

Neuraaltoru moodustumise etapid inimese embrüos.

‹ ›

Loodus seab arenevale ajule väga suure ohutusvaru: embrüogeneesi käigus moodustub suur hulk neuroneid. Ligi 70% neist...

Pantokaltsiin on ravim, mis mõjutab aktiivselt ainevahetust ajus, kaitseb seda kahjulike mõjude ja ennekõike hapnikupuuduse eest, omab kesknärvisüsteemi (KNS) pärssivat ja samal ajal kergelt aktiveerivat toimet.

Kuidas pantokaltsiin kesknärvisüsteemile mõjub

Pantokaltsiin on nootroopne ravim, mille põhitegevus on seotud aju kognitiivsete (kognitiivsete) funktsioonidega, ravim on saadaval 250 ja 500 mg tablettidena.

Pantokaltsiini peamine toimeaine on hopanteenhape, mis oma keemilise koostise ja omaduste poolest sarnaneb gamma-aminovõihappega (GABA) – bioloogiliselt aktiivse ainega, mis võib võimendada kõiki aju ainevahetusprotsesse.

Suukaudsel manustamisel imendub pantokaltsiin kiiresti seedetraktis, jaotub läbi kudede ja siseneb ajju, kus see tungib ...

Närvisüsteem on inimkeha kõige keerulisem osa. See sisaldab umbes 85 miljardit närvi- ja gliiarakku. Praeguseks on teadlased suutnud uurida vaid 5% neuronitest. Ülejäänud 95% on endiselt mõistatus, nii et nende inimaju komponentide kohta tehakse arvukalt uuringuid.

Mõelge, kuidas inimese aju töötab, nimelt selle rakustruktuuri.

Neuronite struktuur koosneb kolmest põhikomponendist:

1. Raku keha

See närviraku osa on võtmeosa, kuhu kuuluvad tsütoplasma ja tuumad, mis koos moodustavad protoplasma, mille pinnale moodustub kahest lipiidikihist koosnev membraanipiir. Membraani pinnal on valgud, mis esindavad gloobulite kuju.

Ajukoore närvirakud koosnevad tuuma sisaldavatest kehadest, aga ka mitmetest organellidest, sealhulgas intensiivselt ja tõhusalt arenev kareda kujuga hajutav piirkond, millel on aktiivsed ribosoomid.

2. Dendriidid ja aksonid

Akson näib olevat pikk protsess, mis kohandub tõhusalt inimkeha ergastavate protsessidega.

Dendriitidel on täiesti erinev anatoomiline struktuur. Nende peamine erinevus aksonist on see, et neil on palju lühem pikkus ja neid iseloomustab ka ebanormaalselt arenenud protsesside olemasolu, mis täidavad põhikoha funktsioone. Selles piirkonnas hakkavad ilmnema inhibeerivad sünapsid, mille tõttu on võime neuronit ennast otseselt mõjutada.

Märkimisväärne osa neuronitest koosneb suuremal määral dendriitidest, samas on ainult üks akson. Ühel närvirakul on palju ühendusi teiste rakkudega. Mõnel juhul ületab nende linkide arv 25 000.

Sünaps on koht, kus kahe raku vahel tekib kontaktprotsess. Põhifunktsiooniks on impulsside edastamine erinevate rakkude vahel, samas kui signaali sagedus võib varieeruda sõltuvalt selle signaali edastamise kiirusest ja tüübist.

Reeglina võivad närviraku ergastava protsessi käivitamiseks stiimulina toimida mitmed ergastavad sünapsid.

Mis on inimese kolmekordne aju

Aastal 1962 tuvastas neuroteadlane Paul McLean kolm inimese aju, nimelt:

reptiilloom

Seda tüüpi roomajate aju on eksisteerinud enam kui 100 miljonit aastat. Sellel on märkimisväärne mõju inimese käitumisomadustele. Selle põhiülesanne on juhtida põhikäitumist, mis hõlmab selliseid funktsioone nagu:

Paljunemine, mis põhineb inimese instinktidel
Agressioon
Soov kõike kontrollida
Järgige teatud mustreid
matkima, petma
Võitle mõju eest teiste üle

Samuti iseloomustavad inimese roomajate aju sellised tunnused nagu meelekindlus teiste suhtes, empaatiavõime puudumine, täielik ükskõiksus oma tegude tagajärgede suhtes teiste suhtes. Samuti ei suuda see tüüp ära tunda reaalse ohuga väljamõeldud ohtu. Selle tulemusena allutab see mõnes olukorras täielikult inimese vaimu ja keha.

Emotsionaalne (limbilise süsteem)

See näib olevat imetaja aju, kelle vanus on umbes 50 miljonit aastat.

Vastutab selliste üksikisiku funktsionaalsete omaduste eest nagu:

Ellujäämine, enesesäilitamine ja enesekaitse
Reguleerib sotsiaalset käitumist, sealhulgas emadust ja lapsevanemaks olemist
Osaleb elundite funktsioonide, lõhna, instinktiivse käitumise, mälu, une ja ärkveloleku ning paljude teiste reguleerimises

See aju on peaaegu täielikult identne loomade ajuga.

Visuaalne

See on aju, mis täidab meie mõtlemise funktsioone. Teisisõnu, see on ratsionaalne mõistus. See on noorim struktuur, mille vanus ei ületa 3 miljonit aastat.

Tundub, et see on see, mida me nimetame mõistusele, mis hõlmab selliseid võimeid nagu;

mediteerida
Tehke järeldusi
Analüüsivõime

Seda eristab ruumilise mõtlemise olemasolu, kus tekivad iseloomulikud visuaalsed kujundid.

Neuronite klassifikatsioon

Praeguseks on eristatud mitmeid neuronaalsete rakkude klassifikatsioone. Üks levinumaid neuronite klassifikatsioone eristatakse protsesside arvu ja nende lokaliseerimise koha järgi, nimelt:

Multipolaarne. Neid rakke iseloomustab suur akumuleerumine kesknärvisüsteemis. Need esinevad ühe aksoni ja mitme dendriidiga.
Bipolaarne. Neid iseloomustavad üks akson ja üks dendriit ning need paiknevad võrkkestas, haistmiskoes, samuti kuulmis- ja vestibulaarkeskuses.

Samuti jagatakse neuronid sõltuvalt teostatavatest funktsioonidest kolme suurde rühma:

1. Aferentne

Vastutab signaali edastamise protsessi eest retseptoritelt kesknärvisüsteemi. Need erinevad järgmiselt:

Esmane. Primaarsed asuvad lülisamba tuumades, mis seonduvad retseptoritega.
Sekundaarne. Need asuvad visuaalsetes tuberklites ja täidavad signaalide edastamise funktsioone katvatele osakondadele. Seda tüüpi rakud ei seondu retseptoritega, vaid saavad signaale neurotsüüdirakkudelt.

2. Efferent või mootor

See tüüp moodustab impulsi ülekande inimkeha teistele keskustele ja organitele. Näiteks motoorsetsooni neuronid on püramiidsed, mis edastavad signaali seljaaju motoorsetele neuronitele. Motoorsete eferentsete neuronite põhiomadus on märkimisväärse pikkusega aksoni olemasolu, millel on kõrge ergastussignaali ülekandekiirus.

Ajukoore erinevate osade efferentsed närvirakud ühendavad neid sektsioone omavahel. Need aju närviühendused loovad suhteid poolkerade sees ja vahel, seega vastutavad aju toimimise eest õppimise, objektide äratundmise, väsimuse jms protsessis.

3. Sisestus ehk assotsiatiivne

See tüüp teostab neuronite vahelist interaktsiooni, töötleb ka tundlikest rakkudest edastatud andmeid ja edastab need seejärel teistele interkalaarsetele või motoorsete närvirakkudele. Need rakud näivad olevat väiksemad kui aferentsed ja efferentsed rakud. Aksonid on esindatud vähesel määral, kuid dendriitide võrgustik on üsna ulatuslik.

Eksperdid jõudsid järeldusele, et ajus paiknevad vahetud närvirakud on aju assotsiatiivsed neuronid ja ülejäänud reguleerivad aju tegevust väljaspool iseennast.

Kas närvirakud taastuvad

Kaasaegne teadus pöörab piisavalt tähelepanu närvirakkude surma- ja taastumisprotsessidele. Terve inimese kehal on taastumisvõime, aga kas aju närvirakkudel on selline võimalus?

Isegi eostamise protsessis häälestatakse keha närvirakkude surmale.

Mitmed teadlased väidavad, et pühitud rakkude arv on umbes 1% aastas. Selle väite põhjal selgub, et aju oleks juba kulunud kuni elementaarsete asjade sooritamise võime kaotamiseni. Seda protsessi aga ei toimu ja aju töötab edasi kuni surmani.

Iga keha kude taastab end iseseisvalt, jagades "elusad" rakud. Kuid pärast mitmeid närviraku uuringuid leidsid inimesed, et rakk ei jagune. Väidetavalt tekivad uued ajurakud neurogeneesi tulemusena, mis algab sünnieelsel perioodil ja kestab kogu elu.

Neurogenees on uute neuronite süntees prekursoritest - tüvirakkudest, mis seejärel diferentseeruvad ja moodustuvad küpseteks neuroniteks.

Sellist protsessi kirjeldati esmakordselt 1960. aastal, kuid toona ei toetanud seda protsessi mitte miski.

Edasised uuringud on kinnitanud, et neurogenees võib toimuda teatud ajupiirkondades. Üks neist piirkondadest on ajuvatsakeste ümbritsev ruum. Teine koht hõlmab hipokampust, mis asub otse vatsakeste lähedal. Hipokampus täidab meie mälu, mõtlemise ja emotsioonide funktsioone.

Selle tulemusena kujuneb eluprotsessis erinevate tegurite mõjul mälu- ja mõtlemisvõime. Nagu eelnevast võib märkida, toob meie aju, kuigi ainult 5% selle struktuuridest on tuvastatud, siiski esile mitmeid fakte, mis kinnitavad närvirakkude taastumisvõimet.

Järeldus

Ärge unustage, et närvirakkude täielikuks toimimiseks peaksite teadma, kuidas parandada aju närviühendusi. Paljud eksperdid märgivad, et tervete neuronite peamine tagatis on tervislik toitumine ja elustiil ning alles siis saab kasutada täiendavat farmakoloogilist tuge.

Korralda oma und, loobu alkoholist, suitsetamisest ja lõpuks tänavad sind närvirakud.

Inimese ajul on üks hämmastav omadus: see on võimeline tootma uusi rakke. Arvatakse, et ajurakkude pakkumine on piiramatu, kuid see väide on tõest kaugel. Loomulikult langeb nende intensiivne tootmine organismi varastele arenguperioodidele, vanusega see protsess aeglustub, kuid ei peatu. Kuid see kompenseerib kahjuks vaid tühise osa rakkudest, mille inimene esmapilgul kahjutute harjumuste tõttu alateadlikult tappis.

1. Unepuudus

Teadlased ei ole veel suutnud ümber lükata nende täieliku une teooriat, mis nõuab 7–9 tundi magamist. Just see öise protsessi kestus võimaldab ajul oma tööd täielikult täita ja produktiivselt läbida kõik “unised” faasid. Vastasel juhul, nagu näitavad närilistega tehtud uuringud, sureb 25% ajurakkudest, mis vastutavad füsioloogilise reaktsiooni eest ärevusele ja stressile. Teadlased usuvad, et sarnane unepuuduse tagajärjel tekkiva rakusurma mehhanism toimib ka inimestel, kuid need on siiski vaid oletused, mida saab nende hinnangul lähiajal katsetada.

2. Suitsetamine

Südamehaigused, insult, krooniline bronhiit, emfüseem, vähk – see ei ole täielik loetelu sigaretisõltuvusest põhjustatud negatiivsetest tagajärgedest. Prantsuse Tervise- ja Meditsiiniuuringute Instituudi 2002. aasta uuring ei jätnud kahtlust, et suitsetamine tapab ajurakke. Ja kuigi katseid on seni tehtud rottidega, on teadlased täiesti kindlad, et see halb harjumus mõjutab inimese ajurakke samamoodi. Seda kinnitas India teadlaste uuring, mille tulemusena õnnestus teadlastel leida sigarettidest inimorganismile ohtlik ühend, mida nimetatakse nikotiinist saadud nitrosoamiini ketooniks. HNK kiirendab valgete vereliblede reaktsioone ajus, pannes need ründama terveid ajurakke.

3. Dehüdratsioon

Pole saladus, et inimkeha sisaldab palju vett ja aju pole erand. Selle pidev täiendamine on vajalik nii kehale tervikuna kui ka eriti ajule. Vastasel juhul aktiveeruvad protsessid, mis häirivad tervete süsteemide tööd ja tapavad ajurakke. Reeglina juhtub see enamasti pärast alkoholi joomist, mis pärsib hormooni vasopressiini tööd, mis vastutab vee säilitamise eest kehas. Lisaks võib dehüdratsioon tekkida pikaajalise kõrge temperatuuriga kokkupuute tõttu (näiteks avatud päikesevalguse käes või umbses ruumis). Kuid tulemusel, nagu kangete jookide puhul, võib olla katastroofiline tagajärg - ajurakkude hävimine. See toob kaasa häireid närvisüsteemis ja mõjutab inimese intellektuaalseid võimeid.

4. Stress

Stressi peetakse keha üsna kasulikuks reaktsiooniks, mis aktiveerub mis tahes võimaliku ohu ilmnemise tagajärjel. Peamised kaitsjad on neerupealiste hormoonid (kortisool, adrenaliin ja norepinefriin), mis panevad keha täie ärkvele ja tagavad seeläbi selle ohutuse. Kuid nende hormoonide liigne kogus (näiteks kroonilise stressi olukorras), eriti kortisool, võib nõrgenenud immuunsuse tõttu põhjustada ajurakkude surma ja kohutavate haiguste teket. Ajurakkude hävimine võib viia vaimuhaiguste (skisofreenia) tekkeni ning nõrgenenud immuunsüsteemiga kaasneb reeglina tõsiste vaevuste teke, millest levinumad on südame-veresoonkonna haigused, vähk ja diabeet.

5. Narkootikumid

Narkootikumid on spetsiifilised kemikaalid, mis hävitavad ajurakke ja häirivad selles sisalduvaid sidesüsteeme. Narkootiliste ainete toime tulemusena aktiveeruvad retseptorid, mis põhjustavad ebanormaalsete signaalide teket, mis põhjustavad hallutsinogeenseid ilminguid. See protsess toimub teatud hormoonide taseme tugeva tõusu tõttu, mis mõjutab keha kahel viisil. Ühelt poolt aitab suur kogus näiteks dopamiini kaasa eufooriaefektile, teisalt aga kahjustab meeleolu reguleerimise eest vastutavaid neuroneid. Mida rohkem sellised neuronid on kahjustatud, seda raskem on saavutada "õndsuse" seisundit. Seega vajab organism üha suuremat annust narkootilisi aineid, samas tekib sõltuvus.

närvikude- närvisüsteemi peamine struktuurielement. IN närvikoe koostis sisaldab väga spetsiifilisi närvirakke - neuronid, Ja neurogliia rakud toetavate, sekretoorsete ja kaitsefunktsioonide täitmine.

Neuron on närvikoe põhiline struktuurne ja funktsionaalne üksus. Need rakud on võimelised vastu võtma, töötlema, kodeerima, edastama ja salvestama teavet, looma kontakte teiste rakkudega. Neuronite ainulaadsed omadused on võime genereerida bioelektrilisi lahendusi (impulsse) ja edastada teavet mööda protsesse ühest rakust teise, kasutades selleks spetsiaalseid lõppu.

Neuronite funktsioonide täitmist hõlbustab ainete-transmitterite - neurotransmitterite: atsetüülkoliini, katehhoolamiinide jne süntees selle aksoplasmas.

Aju neuronite arv läheneb 10 11-le. Ühel neuronil võib olla kuni 10 000 sünapsi. Kui neid elemente pidada infosalvestusrakkudeks, siis võime järeldada, et närvisüsteem suudab talletada 10 19 ühikut. info, s.t. võimeline sisaldama peaaegu kõiki inimkonna kogutud teadmisi. Seetõttu on arusaam, et inimese aju mäletab kõike, mis kehas toimub ja keskkonnaga suhtlemisel, igati mõistlik. Aju ei saa aga kogu sellesse salvestatud informatsioonist välja võtta.

Teatud tüüpi närvisüsteemid on iseloomulikud erinevatele ajustruktuuridele. Neuronid, mis reguleerivad ühte funktsiooni, moodustavad nn rühmi, ansambleid, kolonne, tuumasid.

Neuronid erinevad struktuuri ja funktsioonide poolest.

Struktuuri järgi(olenevalt rakukehast väljuvate protsesside arvust) eristavad unipolaarne(ühe protsessiga), bipolaarne (kahe protsessiga) ja multipolaarne(paljude protsessidega) neuronid.

Vastavalt funktsionaalsetele omadustele eraldama aferentne(või tsentripetaalne) neuronid, mis kannavad retseptoritelt ergastust, efferentne, mootor, motoorsed neuronid(või tsentrifugaalne), edastades ergastuse kesknärvisüsteemist innerveeritud elundisse ja interkalaarne, kontakti või vahepealne neuronid, mis ühendavad aferentseid ja efferentseid neuroneid.

Aferentsed neuronid on unipolaarsed, nende kehad asuvad seljaaju ganglionides. Rakukehast ulatuv protsess jaguneb T-kujuliselt kaheks haruks, millest üks läheb kesknärvisüsteemi ja täidab aksoni funktsiooni ning teine läheneb retseptoritele ja on pikk dendriit.

Enamik efferentseid ja interkalaarseid neuroneid on multipolaarsed (joonis 1). Multipolaarsed interkalaarsed neuronid paiknevad suurel hulgal seljaaju tagumistes sarvedes ja neid leidub ka kõigis teistes kesknärvisüsteemi osades. Need võivad olla ka bipolaarsed, näiteks võrkkesta neuronid, millel on lühike hargnev dendriit ja pikk akson. Motoorsed neuronid paiknevad peamiselt seljaaju eesmistes sarvedes.

Riis. 1. Närviraku struktuur:

1 - mikrotuubulid; 2 - närviraku (aksoni) pikaajaline protsess; 3 - endoplasmaatiline retikulum; 4 - südamik; 5 - neuroplasma; 6 - dendriidid; 7 - mitokondrid; 8 - nukleool; 9 - müeliinkesta; 10 - Ranvieri pealtkuulamine; 11 - aksoni ots

neurogliia

neurogliia, või glia, - närvikoe rakuliste elementide kogum, mille moodustavad erineva kujuga spetsiaalsed rakud.

Selle avastas R. Virchow ja nimetas ta neurogliaks, mis tähendab "närviliimi". Neuroglia rakud täidavad neuronitevahelise ruumi, moodustades 40% aju mahust. Gliaarakud on 3-4 korda väiksemad kui närvirakud; nende arv imetajate kesknärvisüsteemis ulatub 140 miljardini.Vanusega inimese ajus neuronite arv väheneb, gliiarakkude arv suureneb.

On kindlaks tehtud, et neurogliia on seotud ainevahetusega närvikoes. Mõned neurogliia rakud eritavad aineid, mis mõjutavad neuronite erutuvust. Märgitakse, et nende rakkude sekretsioon muutub erinevates vaimsetes seisundites. Pikaajalised jälgimisprotsessid kesknärvisüsteemis on seotud neurogliia funktsionaalse seisundiga.

Gliarakkude tüübid

Vastavalt gliiarakkude struktuuri olemusele ja nende asukohale kesknärvisüsteemis eristavad nad:

astrotsüüdid (astroglia);
oligodendrotsüüdid (oligodendroglia);
mikrogliia rakud (mikroglia);
Schwanni rakud.

Gliaalrakud täidavad neuronite toetavaid ja kaitsvaid funktsioone. Need sisalduvad struktuuris. astrotsüüdid on kõige arvukamad gliiarakud, mis täidavad neuronite vahelisi ruume ja katavad. Need takistavad sünaptilisest pilust kesknärvisüsteemi difundeeruvate neurotransmitterite levikut. Astrotsüütidel on neurotransmitterite retseptorid, mille aktiveerumine võib põhjustada membraanipotentsiaalide erinevuse kõikumisi ja muutusi astrotsüütide ainevahetuses.

Astrotsüüdid ümbritsevad tihedalt aju veresoonte kapillaare, mis asuvad nende ja neuronite vahel. Selle põhjal tehakse ettepanek, et astrotsüütidel on oluline roll neuronite metabolismis, reguleerides teatud ainete kapillaaride läbilaskvust.

Astrotsüütide üheks oluliseks funktsiooniks on võime absorbeerida liigseid K+ ioone, mis kõrge neuronaalse aktiivsuse korral võivad koguneda rakkudevahelisse ruumi. Astrotsüütide tiheda kleepumise piirkondades tekivad vahekanalid, mille kaudu saavad astrotsüüdid vahetada erinevaid väikeseid ioone ja eelkõige K+ ioone, mis suurendab nende võimet neelata K+ ioone K+ ioonide kontrollimatu kuhjumine neuronaalses ruumis põhjustaks neuronite erutatavuse suurenemist. Seega takistavad astrotsüüdid, absorbeerides interstitsiaalsest vedelikust liigset K+ ioone, neuronite erutatavuse suurenemist ja suurenenud neuronaalse aktiivsuse fookuste teket. Selliste koldete ilmnemisega inimese ajus võib kaasneda asjaolu, et nende neuronid genereerivad rea närviimpulsse, mida nimetatakse konvulsioonideks.

Astrotsüüdid osalevad ekstrasünaptilisse ruumi sisenevate neurotransmitterite eemaldamises ja hävitamises. Seega takistavad need neurotransmitterite kogunemist neuronaalsetesse ruumidesse, mis võib põhjustada aju talitlushäireid.

Neuronid ja astrotsüüdid on eraldatud rakkudevaheliste 15–20 µm vahedega, mida nimetatakse interstitsiaalseks ruumiks. Interstitsiaalsed ruumid hõivavad kuni 12-14% aju mahust. Astrotsüütide oluline omadus on nende võime absorbeerida nende ruumide rakuvälisest vedelikust CO2 ja säilitada seeläbi stabiilne. aju pH.

Astrotsüüdid osalevad närvikoe ja ajuveresoonte, närvikoe ja ajumembraanide vaheliste liideste moodustamises närvikoe kasvu ja arengu protsessis.

Oligodendrotsüüdid mida iseloomustab väikese arvu lühikeste protsesside olemasolu. Üks nende peamisi funktsioone on närvikiudude müeliinkesta moodustumine kesknärvisüsteemis. Need rakud asuvad ka neuronite kehade vahetus läheduses, kuid selle fakti funktsionaalne tähtsus pole teada.

mikrogliia rakud moodustavad 5-20% gliiarakkude koguarvust ja on hajutatud kogu kesknärvisüsteemis. On kindlaks tehtud, et nende pinna antigeenid on identsed vere monotsüütide antigeenidega. See näitab nende päritolu mesodermist, embrüonaalse arengu käigus närvikoesse tungimist ja sellele järgnevat transformatsiooni morfoloogiliselt äratuntavateks mikrogliiarakkudeks. Sellega seoses on üldiselt aktsepteeritud, et mikrogliia kõige olulisem ülesanne on aju kaitsta. On näidatud, et kui närvikude on kahjustatud, suureneb fagotsüütiliste rakkude arv vere makrofaagide ja mikrogliia fagotsüütiliste omaduste aktiveerumise tõttu. Nad eemaldavad surnud neuronid, gliiarakud ja nende struktuurielemendid, fagotsüteerivad võõrosakesi.

Schwanni rakud moodustavad väljaspool kesknärvisüsteemi perifeersete närvikiudude müeliinikest. Selle raku membraan keerdub korduvalt ümber ja tekkiva müeliinkesta paksus võib ületada närvikiu läbimõõdu. Närvikiu müeliniseerunud osade pikkus on 1-3 mm. Nende vaheaegadel (Ranvieri pealtkuulamised) jääb närvikiud katteks ainult pinnamembraaniga, millel on erutusvõime.

Müeliini üks olulisemaid omadusi on selle kõrge vastupidavus elektrivoolule. Selle põhjuseks on sfingomüeliini ja teiste fosfolipiidide kõrge sisaldus müeliinis, mis annavad sellele voolu isoleerivad omadused. Müeliiniga kaetud närvikiudude piirkondades on närviimpulsside genereerimise protsess võimatu. Närviimpulsid genereeritakse ainult Ranvieri pealtkuulamismembraanil, mis tagab müeliniseerunud närvikiudude närviimpulsside juhtivuse suurema kiiruse võrreldes müeliniseerimata kiududega.

Teadaolevalt võib müeliini struktuur kergesti häirida närvisüsteemi nakkusliku, isheemilise, traumaatilise, toksilise kahjustuse korral. Samal ajal areneb närvikiudude demüelinisatsiooni protsess. Eriti sageli areneb demüelinisatsioon hulgiskleroosi korral. Demüelinisatsiooni tagajärjel väheneb närviimpulsside juhtivuse kiirus piki närvikiude, väheneb informatsiooni edastamise kiirus retseptoritelt ajju ja neuronitest täitevorganitesse. See võib viia sensoorse tundlikkuse, liikumishäirete, siseorganite regulatsiooni ja muude tõsiste tagajärgedeni.

Neuronite ehitus ja funktsioonid

Neuron(närvirakk) on struktuurne ja funktsionaalne üksus.

Neuroni anatoomiline struktuur ja omadused tagavad selle rakendamise põhifunktsioonid: ainevahetuse realiseerimine, energia saamine, erinevate signaalide tajumine ja nende töötlemine, reaktsioonide moodustamine või osalemine, närviimpulsside genereerimine ja juhtimine, neuronite ühendamine närviahelateks, mis tagavad nii lihtsamaid refleksreaktsioone kui ka aju kõrgemaid integratiivseid funktsioone.

Neuronid koosnevad närviraku kehast ja protsessidest – aksonist ja dendriitidest.

Riis. 2. Neuroni ehitus

närviraku keha

Keha (perikaroon, soma) Neuron ja selle protsessid on kogu ulatuses kaetud neuronaalse membraaniga. Rakukeha membraan erineb aksoni ja dendriitide membraanist erinevate retseptorite sisalduse, sellel esinemise poolest.

Neuroni kehas on neuroplasma ja sellest membraanidega piiritletud tuum, kare ja sile endoplasmaatiline retikulum, Golgi aparaat ja mitokondrid. Neuronite tuuma kromosoomid sisaldavad geenide komplekti, mis kodeerivad valkude sünteesi, mis on vajalikud neuroni keha struktuuri ja funktsioonide, selle protsesside ja sünapside elluviimiseks. Need on valgud, mis täidavad ensüümide, kandjate, ioonikanalite, retseptorite jne funktsioone. Mõned valgud täidavad neuroplasmas viibides funktsioone, teised on aga kinnitunud organellide, soma ja neuroniprotsesside membraanidesse. Osa neist, näiteks neurotransmitterite sünteesiks vajalikud ensüümid, toimetatakse aksoniterminali aksonaalse transpordi teel. Rakukehas sünteesitakse peptiide, mis on vajalikud aksonite ja dendriitide elutegevuseks (näiteks kasvufaktorid). Seetõttu, kui neuroni keha on kahjustatud, degenereeruvad ja lagunevad selle protsessid. Kui neuroni keha on säilinud ja protsess on kahjustatud, toimub selle aeglane taastumine (regeneratsioon) ja denerveeritud lihaste või elundite innervatsiooni taastumine.

Valkude sünteesi koht neuronite kehades on krobeline endoplasmaatiline retikulum (tigroidgraanulid või Nissl-kehad) või vabad ribosoomid. Nende sisaldus neuronites on suurem kui gliaalrakkudes või teistes keharakkudes. Siledas endoplasmaatilises retikulumis ja Golgi aparaadis omandavad valgud neile iseloomuliku ruumilise konformatsiooni, sorteeritakse ja suunatakse transpordivoogudesse rakukeha struktuuridesse, dendriitidesse või aksonitesse.

Arvukates neuronite mitokondrites tekib oksüdatiivsete fosforüülimisprotsesside tulemusena ATP, mille energiat kasutatakse neuroni elutähtsa aktiivsuse, ioonpumpade töö säilitamiseks ja mõlema poole ioonide kontsentratsioonide asümmeetria säilitamiseks. membraanist. Järelikult on neuron pidevas valmisolekus mitte ainult erinevate signaalide tajumiseks, vaid ka neile reageerimiseks – närviimpulsside tekitamiseks ja nende kasutamiseks teiste rakkude funktsioonide juhtimiseks.

Neuronite erinevate signaalide tajumise mehhanismides osalevad rakukeha membraani molekulaarsed retseptorid, dendriitidest moodustunud sensoorsed retseptorid ja epiteeli päritolu tundlikud rakud. Teiste närvirakkude signaalid võivad jõuda neuronini läbi arvukate sünapside, mis moodustuvad neuroni dendriitidel või geelil.

Närvirakkude dendriidid

Dendriidid neuronid moodustavad dendriitpuu, mille hargnemise iseloom ja suurus sõltuvad sünaptiliste kontaktide arvust teiste neuronitega (joon. 3). Neuronite dendriitidel on tuhandeid sünapse, mille moodustavad teiste neuronite aksonid või dendriitid.

Riis. 3. Interneuroni sünaptilised kontaktid. Vasakpoolsed nooled näitavad aferentsete signaalide voogu dendriitidele ja interneuroni kehale, paremal - interneuroni efferentsete signaalide levimise suunda teistele neuronitele.

Sünapsid võivad olla heterogeensed nii funktsiooni (inhibeeriv, ergutav) kui ka kasutatava neurotransmitteri tüübi poolest. Sünapside moodustumisel osalev dendriitmembraan on nende postsünaptiline membraan, mis sisaldab selles sünapsis kasutatava neurotransmitteri retseptoreid (ligandist sõltuvaid ioonkanaleid).

Ergutavad (glutamatergilised) sünapsid paiknevad peamiselt dendriitide pinnal, kus on kõrgendused ehk väljakasvud (1-2 mikronit), nn. ogad. Seljade membraanis on kanalid, mille läbilaskvus sõltub transmembraansest potentsiaalide erinevusest. Dendriitide tsütoplasmas ogade piirkonnas leiti rakusisese signaali ülekande sekundaarsed sõnumitoojad, samuti ribosoomid, millel sünaptilistele signaalidele vastusena sünteesitakse valku. Oskade täpne roll jääb teadmata, kuid on selge, et need suurendavad dendriitpuu pindala sünapsi moodustamiseks. Seljad on ka neuronistruktuurid sisendsignaalide vastuvõtmiseks ja nende töötlemiseks. Dendriidid ja ogad tagavad informatsiooni edastamise perifeeriast neuroni kehasse. Dendriitmembraan on niitmisel polariseeritud mineraalioonide asümmeetrilise jaotuse, ioonpumpade töö ja selles sisalduvate ioonikanalite tõttu. Need omadused on aluseks teabe edastamisele läbi membraani lokaalsete ringvoolude kujul (elektrooniliselt), mis tekivad postsünaptiliste membraanide ja nendega külgnevate dendriitmembraani alade vahel.

Lokaalsed voolud nende levimisel mööda dendriitmembraani nõrgenevad, kuid osutuvad piisavaks, et edastada neuronikeha membraanile signaale, mis on saabunud sünaptiliste sisendite kaudu dendriitidele. Dendriitmembraanist ei ole veel leitud pingega seotud naatriumi- ja kaaliumikanaleid. Sellel puudub erutuvus ja võime genereerida tegevuspotentsiaale. Siiski on teada, et aksonikünka membraanil tekkiv aktsioonipotentsiaal võib seda mööda levida. Selle nähtuse mehhanism pole teada.

Eeldatakse, et dendriidid ja ogad on osa mälumehhanismidega seotud närvistruktuuridest. Eriti palju on ogasid väikeajukoore, basaalganglionide ja ajukoore neuronite dendriitides. Vanurite ajukoore mõnes piirkonnas on dendriitpuu pindala ja sünapside arv vähenenud.

neuroni akson

akson - närviraku haru, mida teistes rakkudes ei leidu. Erinevalt dendriitidest, mille arv on neuronil erinev, on kõigi neuronite aksonid samad. Selle pikkus võib ulatuda kuni 1,5 m.Aksoni väljumispunktis neuroni kehast tekib paksenemine - plasmamembraaniga kaetud aksoniküngas, mis peagi kaetakse müeliiniga. Aksoni künka piirkonda, mida müeliini ei kata, nimetatakse esialgseks segmendiks. Neuronite aksonid kuni nende terminaalsete harudeni on kaetud müeliini ümbrisega, mida katkestavad Ranvieri vahelejäämised - mikroskoopilised müeliniseerimata alad (umbes 1 mikron).

Akson (müeliniseerunud ja müeliniseerimata kiud) on kogu pikkuses kaetud kahekihilise fosfolipiidmembraaniga, millesse on põimitud valgumolekulid, mis täidavad ioonitranspordi, pingepõhiste ioonikanalite jne funktsioone. Valgud jaotuvad membraanis ühtlaselt. müeliniseerimata närvikiust ja need paiknevad müeliniseerunud närvikiu membraanis valdavalt Ranvieri lõikepunktides. Kuna aksoplasmas puudub krobeline retikulum ja ribosoomid, on ilmne, et need valgud sünteesitakse neuroni kehas ja viiakse aksonaalse transpordi kaudu aksoni membraanile.

Neuroni keha ja aksoni katva membraani omadused, on erinevad. See erinevus puudutab eelkõige membraani läbilaskvust mineraalioonide jaoks ja tuleneb eri tüüpi ioonide sisaldusest. Kui kehamembraanis ja neuroni dendriitides domineerib ligandist sõltuvate ioonikanalite (sh postsünaptiliste membraanide) sisaldus, siis aksonimembraanis, eriti Ranvieri sõlmede piirkonnas, on pinge kõrge tihedus. -sõltuvad naatriumi- ja kaaliumikanalid.

Aksoni algsegmendi membraanil on madalaim polarisatsiooniväärtus (umbes 30 mV). Rakukehast kaugemal asuvates aksoni piirkondades on transmembraanse potentsiaali väärtus umbes 70 mV. Aksoni algsegmendi membraani polarisatsiooni madal väärtus määrab, et selles piirkonnas on neuroni membraanil suurim erutusvõime. Just siin levivad neuronite poolt sünapsides vastuvõetud infosignaalide muundumise tulemusena dendriitide membraanil ja rakukehale tekkinud postsünaptilised potentsiaalid lokaalsete mehhanismide abil mööda neuronikeha membraani. ringikujulised elektrivoolud. Kui need voolud põhjustavad aksoni künkliku membraani depolarisatsiooni kriitilise tasemeni (E k), siis reageerib neuron talle tulevatele teiste närvirakkude signaalidele oma aktsioonipotentsiaali (närviimpulsi) genereerimisega. Saadud närviimpulss kantakse seejärel mööda aksonit teistesse närvi-, lihas- või näärmerakkudesse.

Aksoni algsegmendi membraanil on ogad, millel moodustuvad GABAergilised inhibeerivad sünapsid. Signaalide saabumine neid jooni teistelt neuronitelt võib takistada närviimpulsi teket.

Neuronite klassifikatsioon ja tüübid

Neuronite klassifitseerimine toimub nii morfoloogiliste kui ka funktsionaalsete tunnuste järgi.

Protsesside arvu järgi eristatakse multipolaarseid, bipolaarseid ja pseudounipolaarseid neuroneid.

Vastavalt teiste rakkudega ühenduste olemusele ja täidetavale funktsioonile eristavad nad puudutus, pistikprogramm Ja mootor neuronid. Puudutage neuroneid nimetatakse ka aferentseteks neuroniteks ja nende protsessid on tsentripetaalsed. Nimetatakse neuroneid, mis täidavad närvirakkude vahel signaalide edastamise funktsiooni interkalaarne, või assotsiatiivne. Neuroneid, mille aksonid moodustavad efektorrakkudel (lihased, näärmed) sünapse, nimetatakse mootor, või efferentne, nende aksoneid nimetatakse tsentrifugaalseteks.

Aferentsed (sensoorsed) neuronid tajuda informatsiooni sensoorsete retseptoritega, muuta see närviimpulssideks ning juhtida ajju ja seljaaju. Sensoorsete neuronite kehad paiknevad selgroos ja kolju. Need on pseudounipolaarsed neuronid, mille akson ja dendriit väljuvad neuroni kehast koos ja seejärel eralduvad. Dendriit järgib perifeeriat organitesse ja kudedesse tundlike või seganärvide osana ning akson tagumiste juurte osana siseneb seljaaju seljaaju sarvedesse või kraniaalnärvide osana ajju.

Sisestamine, või assotsiatiivsed, neuronid täitma sissetuleva teabe töötlemise funktsioone ja eelkõige tagama reflekskaarte sulgemise. Nende neuronite kehad asuvad aju ja seljaaju hallaines.

Efferentsed neuronid täidavad ka vastuvõetud teabe töötlemise ja efferentsete närviimpulsside edastamise funktsiooni ajust ja seljaajust täidesaatva (efektor)organite rakkudesse.

Neuronite integreeriv aktiivsus

Iga neuron saab tohutul hulgal signaale läbi arvukate sünapside, mis asuvad tema dendriitidel ja kehal, samuti molekulaarsete retseptorite kaudu plasmamembraanides, tsütoplasmas ja tuumas. Signalisatsioonis kasutatakse palju erinevat tüüpi neurotransmittereid, neuromodulaatoreid ja muid signaalmolekule. Ilmselgelt peab neuron suutma neid integreerida, et moodustada vastus mitme signaali samaaegsele vastuvõtmisele.

Protsesside kogum, mis tagab sissetulevate signaalide töötlemise ja neile neuronite vastuse moodustumise, sisaldub kontseptsioonis neuroni integreeriv aktiivsus.

Neuronisse saabuvate signaalide tajumine ja töötlemine toimub dendriitide, rakukeha ja neuroni aksonikünka osalusel (joonis 4).

Riis. 4. Signaalide integreerimine neuroniga.

Üheks võimaluseks nende töötlemiseks ja integreerimiseks (summeerimiseks) on sünapsides transformeerumine ning postsünaptiliste potentsiaalide liitmine kehamembraanil ja neuroniprotsessides. Tajutavad signaalid muundatakse sünapsides postsünaptilise membraani potentsiaalide erinevuse kõikumiseks (postsünaptilised potentsiaalid). Sõltuvalt sünapsi tüübist saab vastuvõetud signaali teisendada väikeseks (0,5-1,0 mV) depolariseerivaks potentsiaalide erinevuse muutuseks (EPSP – sünapsid on diagrammil näidatud heledate ringidena) või hüperpolariseerivaks (TPSP – sünapsid on näidatud joonisel). diagramm mustade ringidena). Paljud signaalid võivad üheaegselt jõuda neuroni erinevatesse punktidesse, millest mõned muudetakse EPSP-deks ja teised IPSP-deks.

Need potentsiaalide erinevuse võnkumised levivad lokaalsete ringvoolude abil piki neuronimembraani aksoni künka suunas depolarisatsioonilainetena (valgel diagrammil) ja hüperpolarisatsioonilainetena (mustal diagrammil), kattudes üksteisega. (diagrammil hallid alad). Selle ühesuunaliste lainete amplituudi kattumisega need summeeritakse ja vastupidised vähenevad (tasuvad). Seda membraani läbiva potentsiaalide erinevuse algebralist liitmist nimetatakse ruumiline summeerimine(joonis 4 ja 5). Selle summeerimise tulemuseks võib olla kas aksoni künkliku membraani depolariseerumine ja närviimpulsi tekitamine (juhtumid 1 ja 2 joonisel 4) või selle hüperpolarisatsioon ja närviimpulsi tekke vältimine (juhtumid 3 ja 4 joonisel fig. . 4).

Aksoni künkliku membraani potentsiaalide erinevuse (umbes 30 mV) nihutamiseks Ek-le tuleb see depolariseerida 10-20 mV võrra. See viib selles olevate pingega naatriumikanalite avanemiseni ja närviimpulsi tekkeni. Kuna membraani depolarisatsioon võib ühe AP vastuvõtmisel ja selle muundumisel EPSP-ks ulatuda kuni 1 mV-ni ning kogu aksonkolliikulisse levimine toimub nõrgenemisega, nõuab närviimpulsi tekitamine 40–80 närviimpulsi samaaegset edastamist teistelt inimestelt. neuronid neuronile ergastavate sünapside ja sama koguse EPSP summeerimise kaudu.

Riis. 5. EPSP ruumiline ja ajaline liitmine neuroniga; a - EPSP ühele stiimulile; ja - EPSP mitmekordseks stimulatsiooniks erinevatest aferentidest; c - EPSP sagedaseks stimulatsiooniks ühe närvikiu kaudu

Kui sel ajal saab neuron inhibeerivate sünapside kaudu teatud arvu närviimpulsse, siis on selle aktiveerimine ja vastuse närviimpulsi genereerimine võimalik koos signaalivoo suurenemisega ergastavate sünapside kaudu. Tingimustes, kui inhibeerivate sünapside kaudu tulevad signaalid põhjustavad neuronimembraani hüperpolarisatsiooni, mis on võrdne või suurem kui ergastavate sünapside kaudu tulevate signaalide põhjustatud depolarisatsioon, on axon colliculuse membraani depolarisatsioon võimatu, neuron ei genereeri närviimpulsse ja muutub passiivseks. .

Neuron täidab ka aja summeerimine EPSP ja IPTS signaalid tulevad sellele peaaegu samaaegselt (vt joonis 5). Nende poolt põhjustatud potentsiaalsete erinevuste muutusi lähisünaptilistes piirkondades saab ka algebraliselt summeerida, mida nimetatakse ajaliseks liitmiseks.

Seega sisaldab iga neuroni tekitatud närviimpulss ja ka neuroni vaikuse periood paljudelt teistelt närvirakkudelt saadud informatsiooni. Tavaliselt, mida kõrgem on teistest rakkudest neuronile tulevate signaalide sagedus, seda sagedamini genereerib see vastuseks närviimpulsse, mis saadetakse mööda aksonit teistele närvi- või efektorrakkudele.

Kuna neuroni keha membraanis ja isegi selle dendriitides on (ehkki vähesel hulgal) naatriumikanaleid, võib aksonikünka membraanil tekkiv aktsioonipotentsiaal levida kehasse ja mõnda selle osasse. neuroni dendriidid. Selle nähtuse tähtsus ei ole piisavalt selge, kuid eeldatakse, et leviv aktsioonipotentsiaal silub hetkeks kõik lokaalsed voolud membraanil, nullib potentsiaalid ja aitab kaasa uue teabe tõhusamale tajumisele neuroni poolt.

Molekulaarsed retseptorid osalevad neuronisse tulevate signaalide transformeerimisel ja integreerimisel. Samal ajal võib nende stimuleerimine signaalmolekulidega viia läbi ioonikanalite oleku muutuste, mis on algatatud (G-valgud, teised vahendajad), tajutavate signaalide muundumine neuronimembraani potentsiaalide erinevuse kõikumiseks, summeerimine ja moodustumine. neuronireaktsioon närviimpulsi tekitamise või selle inhibeerimise vormis.

Signaalide transformatsiooniga neuroni metabotroopsete molekulaarsete retseptorite poolt kaasneb selle vastus rakusiseste transformatsioonide kaskaadi kujul. Neuroni reaktsioon võib sel juhul olla üldise metabolismi kiirenemine, ATP moodustumise suurenemine, ilma milleta on võimatu selle funktsionaalset aktiivsust suurendada. Neid mehhanisme kasutades integreerib neuron vastuvõetud signaalid oma tegevuse tõhususe parandamiseks.

Vastuvõetud signaalide poolt algatatud rakusisesed transformatsioonid neuronis viivad sageli neuronis retseptorite, ioonikanalite ja kandjate funktsioone täitvate valgumolekulide sünteesi suurenemiseni. Suurendades nende arvu, kohandub neuron sissetulevate signaalide olemusega, suurendades tundlikkust neist olulisemate ja nõrgendades vähemtähtsate signaalide suhtes.

Kui neuron võtab vastu mitmeid signaale, võib kaasneda teatud geenide ekspressioon või represseerimine, näiteks need, mis kontrollivad peptiidse iseloomuga neuromodulaatorite sünteesi. Kuna need toimetatakse neuroni aksoni otstesse ja kasutatakse neis selle neurotransmitterite toime tugevdamiseks või nõrgendamiseks teistele neuronitele, võib neuronil vastusena saadud signaalidele, olenevalt saadud teabest, olla tugevam. või nõrgem mõju teistele selle poolt kontrollitavatele närvirakkudele. Arvestades, et neuropeptiidide moduleeriv toime võib kesta kaua, võib kaua kesta ka neuroni mõju teistele närvirakkudele.

Seega, tänu võimele integreerida erinevaid signaale, suudab neuron neile peenelt reageerida mitmesuguste vastustega, mis võimaldavad tal tõhusalt kohaneda sissetulevate signaalide olemusega ja kasutada neid teiste rakkude funktsioonide reguleerimiseks.

närviahelad

Kesknärvisüsteemi neuronid interakteeruvad üksteisega, moodustades kokkupuutepunktis erinevaid sünapse. Tekkivad närvivahud suurendavad oluliselt närvisüsteemi funktsionaalsust. Levinumate närviahelate hulka kuuluvad: lokaalsed, hierarhilised, koonduvad ja divergentsed ühe sisendiga närviahelad (joonis 6).

Kohalikud närviahelad mille moodustavad kaks või enam neuronit. Sel juhul annab üks neuronitest (1) oma aksonaalse tagatise neuronile (2), moodustades selle kehal aksosomaatilise sünapsi ja teine moodustab esimese neuroni kehal aksonoomi sünapsi. Lokaalsed võivad toimida lõksudena, milles närviimpulsid suudavad pikka aega ringelda mitmest neuronist moodustatud ringis.

Ergastuslaine (närviimpulsi) pikaajalise tsirkulatsiooni võimalust, mis kunagi tekkis ülekande, kuid rõngastruktuuri tõttu, näitas eksperimentaalselt professor I.A. Vetokhin meduuside närvirõngaga tehtud katsetes.

Närviimpulsside tsirkulaarne tsirkulatsioon mööda kohalikke närviahelaid täidab ergastusrütmi muundamise funktsiooni, annab võimaluse pikaajaliseks ergutamiseks pärast neile saabuvate signaalide lakkamist ja osaleb sissetuleva teabe salvestamise mehhanismides.

Kohalikud ahelad võivad täita ka pidurdusfunktsiooni. Selle näiteks on korduv inhibeerimine, mis realiseerub seljaaju kõige lihtsamas lokaalses närviringis, mille moodustavad a-motoneuron ja Renshaw rakk.

Riis. 6. Kesknärvisüsteemi kõige lihtsamad närviahelad. Kirjeldus tekstis

Sel juhul levib motoorses neuronis tekkinud erutus mööda aksoni haru, aktiveerib Renshaw raku, mis inhibeerib a-motoneuroni.

koonduvad ahelad on moodustatud mitmest neuronist, millest ühel (tavaliselt eferentsel) koonduvad või koonduvad mitmete teiste rakkude aksonid. Sellised ahelad on kesknärvisüsteemis laialt levinud. Näiteks ajukoore sensoorsetes väljades koonduvad paljude neuronite aksonid primaarse motoorse ajukoore püramiidneuronitele. Tuhandete erinevate kesknärvisüsteemi tasemete sensoorsete ja interkalaarsete neuronite aksonid koonduvad seljaaju ventraalsete sarvede motoorsete neuronite külge. Konvergentsetel ahelatel on oluline roll signaalide integreerimisel eferentsete neuronite poolt ja füsioloogiliste protsesside koordineerimisel.

Ühe sisendiga lahknevad ahelad on moodustatud hargneva aksoniga neuronist, mille iga haru moodustab sünapsi teise närvirakuga. Need ahelad täidavad üheaegselt signaalide edastamise funktsioone ühelt neuronilt paljudele teistele neuronitele. See saavutatakse tänu aksoni tugevale hargnemisele (mitme tuhande haru moodustumine). Selliseid neuroneid leidub sageli ajutüve retikulaarse moodustumise tuumades. Need tagavad paljude ajuosade erutatavuse kiire suurenemise ja selle funktsionaalsete reservide mobiliseerimise.