שלטים מוטוריים ואינטונורון. נוירונים ורקמת עצבים. איך הם עובדים

1.7. נוירון הופעת תא עצב (נוירון) מוצגת באופן סכמטי באיור. 1.6. הנוירון מורכב מגוף גדול למדי (עד 0.1 מ"מ), שממנו מתפצלים כמה תהליכים - דנדריטים, המולידים עוד ועוד תהליכים דקים, כמו ענפי עץ. למעט דנדריטים,

באופן כללי, בהתאם למשימות והאחריות המוטלות על הנוירונים, הן מחולקות לשלוש קטגוריות:

- נוירונים חושי (חושי)לקבל ולשדר דחפים מקולטנים "למרכז", כלומר מערכת העצבים המרכזית. יתר על כן, הקולטנים עצמם הם תאים מאומנים במיוחד של איברי החוש, השרירים, העור והמפרקים שיכולים לזהות שינויים פיזיים או כימיים בתוך גופנו ומחוצה לו, להמיר אותם לדחפים ולהעביר אותם בשמחה לנוירונים חושיים. לפיכך, האותות עוברים מהפריפריה למרכז.

הסוג הבא:

- נוירונים מוטוריים (מוטוריים),אשר רועמים, נחרים וצפצופים, נושאים אותות מהמוח או מחוט השדרה אל איברי הביצוע, שהם שרירים, בלוטות וכו '. כן, אז האותות עוברים מהמרכז לפריפריה.

טוב ו נוירונים בינוניים (ביניים),במילים פשוטות, הם "כבלי הארכה", כלומר לקבל אותות מנוירונים חושיים ולשלוח דחפים אלה הלאה לנוירונים ביניים אחרים, או ישירות לנוירונים מוטוריים.

באופן כללי, זה מה שקורה: בנוירונים סנסוריים, דנדריטים מחוברים לרצפטורים, ואקסונים - לנוירונים אחרים (בין -שבלוניים). בנוירונים מוטוריים, להיפך, דנדריטים מחוברים עם נוירונים אחרים (בין -לאומיים), ואקסונים - עם אפקטור כלשהו, ​​כלומר. מעורר התכווצות של כל שריר או הפרשה של הבלוטה. ובכן, ובהתאם לכך, בקרב אינטרואירונים, הדנדריטים והאקסונים מחוברים לנוירונים אחרים.

מסתבר שהדרך הפשוטה ביותר שדחף עצבי יכול לעבור תכלול שלושה נוירונים: אחד חושי, אחד בין -עברי ואחד מנוע.

כן, אבל עכשיו בואו נזכור את הדוד - "פתולוג עצבני מאוד", עם חיוך זדוני, דופק את הפטיש "הקסום" שלו על הברך. נשמע מוכר? אם כן, זהו הרפלקס הפשוט ביותר: כאשר הוא פוגע בגיד הברך, השריר המחובר אליו נמתח והאות מהתאים החושיים (הקולטנים) הנמצאים בו מועבר דרך נוירונים חושיים אל חוט השדרה. וכבר בתוכו, נוירונים סנסוריים יוצרים קשר אם באמצעות החדרה או ישירות עם נוירונים מוטוריים, שבתגובה שולחים דחפים בחזרה לאותו שריר, ומאלצים אותו להתכווץ, והרגל להתיישר.

חוט השדרה עצמו מקנן בנוחות בתוך עמוד השדרה שלנו. הוא רך ופגיע, ולכן מסתתר בחוליות. אורך חוט השדרה 40-45 סנטימטרים בלבד, עובי כ 8 מ"מ עם האצבע הקטנה ומשקלו 30 גרם בלבד! אבל, למרות כל חולשתו, חוט השדרה הוא מרכז הבקרה של רשת עצבים מורכבת המתפשטת בכל הגוף. כמעט כמו מרכז בקרת משימות! :) בלעדיו, גם לא מערכת השלד והשרירים, וגם האיברים החיוניים העיקריים לא יכולים לפעול ולעבוד.

חוט השדרה לוקח את מקורו ברמה של קצה הזאמות האחוריות של הגולגולת, ומסתיים ברמה של החוליות המותניות הראשונות או השניות. ועכשיו מתחת לחוט השדרה פנימה תעלת עמוד השדרהיש צרור כל כך צפוף של שורשי עצב, שנקרא בקרירות אקאווינא, כנראה בגלל הדמיון איתו. אז, equina equina הוא המשך של העצבים שעוזבים את חוט השדרה. הם אחראים לעצבנות גפיים תחתונותואיברי האגן, כלומר להעביר אליהם אותות מחוט השדרה.

חוט השדרה מוקף בשלוש ממברנות: רכות, ארכנואידיות וקשות. והמרווח בין הקליפות הרכות והארכנואידיות מתמלא בעוד נוזל מוחי שדרה... דרך הפתחים הבין חולייתיים מחוט השדרה עצבי השדרה יוצאים: 8 זוגות צוואר הרחם, 12 חזה, 5 מותניים, 5 קדושים ו -1 או 2 coccygeal. למה קיטור? כי עצב עמוד השדרהיוצא עם שני שורשים: אחורי (רגיש) וקדמי (מוטורי), מחובר לגזע אחד. אז, כל זוג כזה שולט בחלק מסוים של הגוף. כלומר, למשל אם תפסת בטעות סיר חם (חלילה! פאה-פאה-פאה!), ואז מיד מופיע אות כאב בקצות העצב החושי, הנכנס מיד לחוט השדרה, ומשם-אל תוך עצב מוטורי מזווג, המשדר את הסדר: “אכטונג-אכטונג! הסר את ידך מיד! " יתר על כן, האמן לי, זה קורה מהר מאוד - עוד לפני שהמוח רושם את דחף הכאב. כתוצאה מכך, יש לך זמן להרחיק את היד מהמחבת עוד לפני שאתה מרגיש כאב. כמובן שתגובה כזו חוסכת מאיתנו כוויות קשות או נזקים אחרים.

באופן כללי, כמעט כל הפעולות האוטומטיות והרפלקסות שלנו נשלטות על ידי חוט השדרה, ובכן, למעט אלה שנבדקים על ידי המוח עצמו. ובכן, למשל: אנו תופסים את מה שאנו רואים בעזרת עצב הראייה המגיע למוח, ובמקביל אנו מפנים את מבטנו לכיוונים שונים בעזרתם שרירי העין, שכבר נשלטים על ידי חוט השדרה. כן, ואנחנו בוכות אותו הדבר בהוראת חוט השדרה, ש"ניהול "את בלוטות הדמעות.

אנו יכולים לומר כי הפעולות המודעות שלנו מגיעות מהמוח, אך ברגע שאנו מתחילים לבצע פעולות אלה כבר באופן אוטומטי ורפלקסיבי, הן מועברות לניהול חוט השדרה. לכן, כשאנחנו רק לומדים לעשות משהו, אז, כמובן, אנו חושבים במודע וחושבים ומבינים כל תנועה, מה שאומר שאנחנו משתמשים במוח, אך עם הזמן אנחנו כבר יכולים לעשות זאת באופן אוטומטי, וזה אומר ש המוח מעביר את "המושכות" על ידי פעולה זו לחוט השדרה, הוא פשוט נהיה משועמם וחסר עניין ... כי המוח שלנו מאוד סקרן, סקרן ואוהב ללמוד!

ובכן, הגיע הזמן שנוכל להיות סקרנים ... ...

תפקידה של מערכת העצבים הוא

1) ניהול הפעילות של מערכות שונות המרכיבות אורגניזם אינטגרלי,

2) תיאום התהליכים המתרחשים בו,

3) כינון מערכת היחסים של הגוף עם הסביבה החיצונית.

פעילות מערכת העצבים היא בעלת אופי רפלקס. רפלקס (רפלקס לטיני - משתקף) הוא תגובת הגוף לכל השפעה. זה יכול להיות השפעה חיצונית או פנימית (מהסביבה החיצונית או מהאורגניזם שלכם).

היחידה המבנית והתפקודית של מערכת העצבים היא עֲצָבוֹן(תא עצב, נוירוציט).לנוירון שני חלקים - גוּףו שלוחות... התהליכים של נוירון, בתורם, הם משני סוגים - דנדריטיםו אקסונים... קוראים לתהליכים שלאורכם מובא הדחף העצבי לגוף תא העצב דנדריטים. התהליך שלאורכו מופנה דחף עצבי מגוף הנוירון לתא עצב אחר או לרקמת העבודה נקרא אקסון. עָצָבכְּלוּבמסוגל לדלג על עצבנידחף בכיוון אחד בלבדnii - מהדנדריט דרך גוף התא ועדאקסון.

נוירונים במערכת העצבים יוצרים שרשראות שלאורכן מועברים (זזים) דחפים עצביים. העברת דחף עצבי מנוירון אחד למשנהו מתרחשת במקומות המגעים שלהם ומסופקת על ידי סוג מיוחד של מבנים אנטומיים, הנקראים סינפסות פנימיותינשופים.

בשרשרת העצבים, נוירונים שונים מבצעים פונקציות שונות. בהקשר זה, ישנם שלושה סוגים עיקריים של נוירונים:

1. נוירון רגיש (afferent).

2. נוירון בין -קלרי.

3. נוירון אפקטור (מופרש).

רגיש, (קולטן,אוֹנוירונים afferent). המאפיינים העיקריים של נוירונים חושיים:

א) טאכילת נוירונים רגישיםלשכב תמיד בצמתים (עמוד השדרה), מחוץ למוח או בחוט השדרה;

ב) לנוירון רגיש יש שני תהליכים - אחד דנדריט ואקסון אחד;

v) דנדריט של נוירון חושיעובר לפריפריה לאיבר מסוים ומסתיים שם בסיום רגיש - קוֹלֵט. קוֹלֵטהוא איבר המסוגלת להמיר את אנרגיית ההשפעה החיצונית (גירוי) לדחף עצבי;

ז) אקסון נוירון חושינשלח למערכת העצבים המרכזית, לחוט השדרה או לגזע המוח, כחלק מהשורשים האחוריים של עצבי השדרה או מהמקביל עצבים גולגולתיים.

קולטן הוא איבר המסוגל להפוך את האנרגיה של השפעות חיצוניות (גירוי) לדחף עצבי. הוא ממוקם בקצה הדנדריט של הנוירון החושי.

להבחין בין הדברים הבאים סוגים של מתכוניםטוריתלוי בלוקליזציה:

1) חיצונייםלתפוס גירוי מהסביבה החיצונית. הם ממוקמים בכיסויים החיצוניים של הגוף, בעור ובריריות הריריות, באיברי החושים;

2) Interoceptors להתעצבן מהסביבה הפנימית של הגוף, הם ממוקמים באיברים הפנימיים;

3) פרופריוצפטורים תופסים גירויים ממערכת השרירים והשלד (בשרירים, גידים, רצועות, פאשיה, כמוסות מפרקים.

תפקוד נוירון רגיש- תפיסת דחף מהקולטן והעברתו למערכת העצבים המרכזית. פבלוב ייחס תופעה זו לתחילת תהליך הניתוח.

בין -קלרי, (אסוציאטיבי, סגירה או מוליך, נוירון ) מבצעת את העברת ההתרגשות מתא עצב רגיש (אפרינטי) לאפקרן. נוירונים סגורים (בין -גמליים) נמצאים בתוך מערכת העצבים המרכזית.

יעיל, (יעיל)עֲצָבוֹן. ישנם שני סוגים של נוירונים יעילים. זה dviנוירון קיבה,ונוירון מפריש.מאפיינים בסיסיים הנוירונים המוטוריים:

(תא עצב) - היחידה המבנית והתפקודית העיקרית של מערכת העצבים; נוירון מייצר, קולט ומשדר דחפים עצביים, ובכך מעביר מידע מחלק אחד של הגוף לחלק אחר (ראה איור). לכל נוירון יש גוף תא גדול (או פריקריון (...

אנציקלופדיה פסיכולוגית

תא עצבים, היחידה המבנית והתפקודית הבסיסית של מערכת העצבים. למרות שהם שונים במגוון צורות וגדלים והם מעורבים במגוון רחב של פונקציות, כל הנוירונים מורכבים מגוף תא, או סומה, המכיל גרעין ותהליכים עצביים: אקסון ו ...

באופן כללי, בהתאם למשימות והאחריות המוטלות על הנוירונים, הן מחולקות לשלוש קטגוריות:

- נוירונים חושי (חושי)לקבל ולשדר דחפים מקולטנים "למרכז", כלומר מערכת העצבים המרכזית. יתר על כן, הקולטנים עצמם הם תאים מאומנים במיוחד של איברי החוש, השרירים, העור והמפרקים שיכולים לזהות שינויים פיזיים או כימיים בתוך גופנו ומחוצה לו, להמיר אותם לדחפים ולהעביר אותם בשמחה לנוירונים חושיים. לפיכך, האותות עוברים מהפריפריה למרכז.

הסוג הבא:

- נוירונים מוטוריים (מוטוריים),אשר רועמים, נחרים וצפצופים, נושאים אותות מהמוח או מחוט השדרה אל איברי הביצוע, שהם שרירים, בלוטות וכו '. כן, אז האותות עוברים מהמרכז לפריפריה.

טוב ו נוירונים בינוניים (ביניים),במילים פשוטות, הם "כבלי הארכה", כלומר לקבל אותות מנוירונים חושיים ולשלוח דחפים אלה הלאה לנוירונים ביניים אחרים, או ישירות לנוירונים מוטוריים.

באופן כללי, זה מה שקורה: בנוירונים סנסוריים, דנדריטים מחוברים לרצפטורים, ואקסונים - לנוירונים אחרים (בין -שבלוניים). בנוירונים מוטוריים, להיפך, דנדריטים מחוברים עם נוירונים אחרים (בין -לאומיים), ואקסונים - עם אפקטור כלשהו, ​​כלומר. מעורר התכווצות של כל שריר או הפרשה של הבלוטה. ובכן, ובהתאם לכך, בקרב אינטרואירונים, הדנדריטים והאקסונים מחוברים לנוירונים אחרים.

מסתבר שהדרך הפשוטה ביותר שדחף עצבי יכול לעבור תכלול שלושה נוירונים: אחד חושי, אחד בין -עברי ואחד מנוע.

כן, אבל עכשיו בואו נזכור את הדוד - "פתולוג עצבני מאוד", עם חיוך זדוני, דופק את הפטיש "הקסום" שלו על הברך. נשמע מוכר? אם כן, זהו הרפלקס הפשוט ביותר: כאשר הוא פוגע בגיד הברך, השריר המחובר אליו נמתח והאות מהתאים החושיים (הקולטנים) הנמצאים בו מועבר דרך נוירונים חושיים אל חוט השדרה. וכבר בתוכו, נוירונים סנסוריים יוצרים קשר אם באמצעות החדרה או ישירות עם נוירונים מוטוריים, שבתגובה שולחים דחפים בחזרה לאותו שריר, ומאלצים אותו להתכווץ, והרגל להתיישר.

חוט השדרה עצמו מקנן בנוחות בתוך עמוד השדרה שלנו. הוא רך ופגיע, ולכן מסתתר בחוליות. אורך חוט השדרה 40-45 סנטימטרים בלבד, עובי כ 8 מ"מ עם האצבע הקטנה ומשקלו 30 גרם בלבד! אבל, למרות כל חולשתו, חוט השדרה הוא מרכז הבקרה של רשת עצבים מורכבת המתפשטת בכל הגוף. כמעט כמו מרכז בקרת משימות! :) בלי זה, לא מערכת השרירים והשלד, ולא האיברים החיוניים העיקריים יכולים לתפקד ולעבוד בשום אופן.

חוט השדרה לוקח את מוצאו ברמה של הזבובים האחוריים של הגולגולת, ומסתיים ברמה של החוליות המותניות הראשונות או השניות. אבל כבר מתחת לחוט השדרה בתעלת החוליות יש צרור כל כך צפוף של שורשי עצב, שנקרא בקרירות ה cauda equina, כנראה בגלל הדמיון איתו. אז, equina equina הוא המשך של העצבים שעוזבים את חוט השדרה. הם אחראים על עצבוב הגפיים התחתונות ואיברי האגן, כלומר להעביר אליהם אותות מחוט השדרה.

חוט השדרה מוקף בשלוש ממברנות: רכות, ארכנואידיות וקשות. והמרווח בין הממברנות הרכות והארכנואידיות מתמלא בנוזל מוחי יותר. דרך הפתחים הבין חולייתיים מחוט השדרה עצבי השדרה יוצאים: 8 זוגות צוואר הרחם, 12 חזה, 5 מותניים, 5 קדושים ו -1 או 2 coccygeal. למה קיטור? כן, כי עצב השדרה יוצא עם שני שורשים: האחורי (החושי) והקדמי (המוטורי), המחובר לגזע אחד. אז, כל זוג כזה שולט בחלק מסוים של הגוף. כלומר, למשל אם תפסת בטעות סיר חם (חלילה! פאה-פאה-פאה!), ואז מיד מופיע אות כאב בקצות העצב החושי, הנכנס מיד לחוט השדרה, ומשם-אל תוך עצב מוטורי מזווג, המשדר את הסדר: “אכטונג-אכטונג! הסר את ידך מיד! " יתר על כן, האמן לי, זה קורה מהר מאוד - עוד לפני שהמוח רושם דחף כאב. כתוצאה מכך, יש לך זמן להרחיק את היד מהמחבת עוד לפני שאתה מרגיש כאב. כמובן שתגובה כזו חוסכת מאיתנו כוויות קשות או נזקים אחרים.

באופן כללי, כמעט כל הפעולות האוטומטיות והרפלקסות שלנו נשלטות על ידי חוט השדרה, ובכן, למעט הפעולות המנוחות על ידי המוח עצמו. ובכן, למשל: אנו קולטים את מה שאנו רואים בעזרת עצב הראייה המגיע למוח, ובמקביל אנו מפנים את מבטנו לכיוונים שונים בעזרת שרירי העין, שכבר נשלטים על ידי חוט השדרה. . כן, ואנחנו בוכות אותו הדבר בהוראת חוט השדרה, ש"ניהול "את בלוטות הדמעות.

אנו יכולים לומר כי הפעולות המודעות שלנו מגיעות מהמוח, אך ברגע שאנו מתחילים לבצע פעולות אלה כבר באופן אוטומטי ורפלקסיבי, הן מועברות לניהול חוט השדרה. לכן, כשאנחנו רק לומדים לעשות משהו, אז, כמובן, אנו חושבים במודע וחושבים ומבינים כל תנועה, מה שאומר שאנחנו משתמשים במוח, אך עם הזמן אנחנו כבר יכולים לעשות זאת באופן אוטומטי, וזה אומר ש המוח מעביר את "המושכות" על ידי פעולה זו לחוט השדרה, הוא פשוט נהיה משועמם וחסר עניין ... כי המוח שלנו מאוד סקרן, סקרן ואוהב ללמוד!

ובכן, הגיע הזמן שנוכל להיות סקרנים ... ...

מערכת העצבים ההיקפית (systerna nervosum periphericum) היא חלק מובחן מותנה של מערכת העצבים, שמבניםיו ממוקמים מחוץ למוח וחוט השדרה. מערכת העצבים ההיקפית כוללת 12 זוגות עצבים גולגולתיים הנעים מחוט השדרה והמוח לפריפריה ו -31 זוגות עצבי עמוד השדרה.
עצבי הגולגולת כוללים: עצב ריח(nervus olfactorius) - זוג ראשון, מתייחס לעצבים בעלי רגישות מיוחדת. זה מתחיל מקולטני הריח של רירית האף בטורבינאט המעולה. מייצג 15 - 20 נימי עצב דקים הנוצרים מסיבים לא בשרניים. החוטים אינם יוצרים גזע משותף, אלא חודרים לחלל הגולגולת דרך הצלחת האתמודית של העצם האתמודית, שם הם מתחברים לתאים של נורת הריח. סיבי מסלול הריח מוליכים דחף למרכזי הריח התת קליפת המוח, או הראשוניים, משם חלקם של הסיבים מופנים לקליפת המוח. עצב אוקולומוטורי(nervus oculomotorius) - זוג שלישי, הוא עצב מעורב. סיבי עצב יוצאים מגזע המוח אל המשטחים הפנימיים של חוטות המוח ויוצרים עצב גדול יחסית שעובר קדימה בדופן החיצונית של הסינוס המערה. בדרך מצטרפים אליו סיבי העצב של מקלעת הסימפתטית של עורק הצוואר הפנימי. ענפי העצב האוקולומוטורי מתקרבים לעפעף העליון של הרמפה, לשרירי הרקטוס העליונים, הפנימיים והתחתונים ולשריר האלכסוני התחתון של גלגל העין.
עצב בלוק(nervus trochlearis) - זוג רביעי, מתייחס לעצבים מוטוריים. ליבת העצב הטרולירי נמצאת במוח התיכון. עיקול סביב רגל המוח מהצד הרוחבי, העצב יוצא לבסיס המוח, עובר בין הרגל לאונה הזמנית. ואז, יחד עם העצב האוקולומוטורי, הוא עובר מהגולגולת למסלול ומעצבב את השריר האלכסוני העליון של גלגל העין.

רקמת עצב- בסיסי אלמנט מבנימערכת עצבים. ו הרכב רקמת העצביםכולל תאי עצב מיוחדים ביותר - נוירונים, ו תאי נוירוגליהביצוע תמיכה, הפרשה ו פונקציית הגנה.

עֲצָבוֹןהיא היחידה המבנית והפונקציונלית הבסיסית של רקמת העצבים. תאים אלה מסוגלים לקבל, לעבד, לקודד, להעביר ולאחסן מידע, ליצור קשרים עם תאים אחרים. המאפיינים הייחודיים של הנוירון הם היכולת לייצר הפרשות ביו -אלקטריות (דחפים) ולהעביר מידע לאורך התהליכים מתא אחד למשנהו באמצעות סיומות מיוחדות -.

תפקודו של נוירון מתאפשר על ידי הסינתזה באקסופלזמה שלו של חומרי משדר - נוירוטרנסמיטורים: אצטילכולין, קטכולאמינים וכו '.

מספר הנוירונים במוח מתקרב ל 10 11. נוירון אחד יכול להכיל עד 10,000 סינפסות. אם אלמנטים אלה נחשבים כתאים לאחסון מידע, נוכל להגיע למסקנה שמערכת העצבים יכולה לאחסן 10 19 יחידות. מידע, כלומר מסוגלת להכיל כמעט את כל הידע שנצבר על ידי האנושות. לכן, הרעיון סביר למדי שהמוח האנושי זוכר את כל מה שקורה בגוף ובמהלך התקשורת שלו עם הסביבה במהלך חייו. עם זאת, המוח אינו יכול לחלץ מכל המידע המאוחסן בו.

סוגים מסוימים של ארגון עצבי אופייניים למבני מוח שונים. הנוירונים המסדירים פונקציה אחת יוצרים את הקבוצות, הרכבים, עמודים, גרעינים.

נוירונים משתנים במבנה ובתפקוד.

לפי מבנה(תלוי במספר תאי הצמיחה מהגוף) חד קוטבי(עם תהליך אחד), דו קוטבי (עם שני תהליכים) ו- רב קוטבי(עם הרבה תהליכים) נוירונים.

לפי מאפיינים פונקציונלייםלְהַקְצוֹת מֵבִיא(אוֹ צנטריפטל) נוירונים הנושאים עירור מהקולטנים, efferent, מָנוֹעַ, הנוירונים המוטוריים(או צנטריפוגלי), העברת עירור ממערכת העצבים המרכזית לאיבר העצבי, ו בין -קלרי, איש קשראוֹ בינייםנוירונים המחברים נוירונים אפרפיים ואפרנטים.

נוירונים משויכים הם חד קוטביים, גופם מונח גנגליה בעמוד השדרה... התהליך המשתרע מגוף התא הוא בצורת T לשני ענפים, אחד מהם עובר למערכת העצבים המרכזית וממלא את תפקידו של אקסון, והשני מתקרב לרצפטורים והוא דנדריט ארוך.

רוב הנוירונים המתעשרים והבין -גפריים הם רב קוטביים (איור 1). Interneurons רב קוטבי ב מספר גדולהממוקם בקרניים האחוריות של חוט השדרה, כמו גם בכל שאר חלקי מערכת העצבים המרכזית. הם יכולים להיות גם דו קוטביים, למשל, נוירונים ברשתית עם דנדריט מסתעף קצר ואקסון ארוך. נוירונים מוטוריים ממוקמים בעיקר בקרניים הקדמיות של חוט השדרה.

אורז. 1. מבנה תא העצב:

1 - מיקרו -צינורות; 2 - תהליך ארוך של תא עצב (אקסון); 3 - רשתית אנדופלסמית; 4 - ליבה; 5 - נוירופלזמה; 6 - דנדריטים; 7 - מיטוכונדריה; 8 - גרעין; 9 - מעטפת מיאלין; 10 - יירוט של רנבייר; 11 - קצה האקסון

נוירוליה

נוירוליה, או glia, - קבוצה של יסודות סלולריים של רקמת העצבים, הנוצרים על ידי תאים מיוחדים בצורות שונות.

הוא התגלה על ידי ר 'וירכוב ונקרא בשמו neuroglia, שפירושו "דבק עצבי". תאים נוירוגליאליים ממלאים את החלל בין הנוירונים, ומהווים 40% מנפח המוח. תאי הגליה קטנים פי 3-4 מתאי העצב; מספרם במערכת העצבים המרכזית של היונקים מגיע ל -140 מיליארד. עם הגיל, מספר הנוירונים במוח האנושי יורד, בעוד מספר תאי הגליה גדל.

נקבע כי נוירוגליה קשורה לחילוף החומרים ברקמת העצבים. חלק מהתאים הנוירוגליאליים מפרישים חומרים המשפיעים על מצב ההתרגשות העצבית. יצוין כי עבור שונים מצב נפשיהפרשת התאים משתנה. עם מצב תפקודינוירוגליה מקשרים תהליכי עקבות ארוכי טווח במערכת העצבים המרכזית.

סוגי תאי גליה

לפי אופי המבנה של תאי הגליה ומיקומם במערכת העצבים המרכזית, ישנם:

• אסטרוציטים (אסטרוגליה);
• oligodendrocytes (oligodendroglia);
• תאים מיקרוגליים (מיקרוגליה);
• תאי שוואן.

תאי הגליה מבצעים פונקציות תומכות ומגנות על נוירונים. הם חלק מהמבנה. אסטרוציטיםהם תאי הגליה הרבים ביותר שממלאים את הרווחים בין נוירונים לכריכה. הם מונעים את התפשטות הנוירוטרנסמיטורים המתפזרים מן השסע הסינפטי למערכת העצבים המרכזית. האסטרוציטים מכילים קולטנים עבור נוירוטרנסמיטורים, שהפעלתם יכולה לגרום לתנודות בהבדל הפוטנציאל הקרום ולשינויים בחילוף החומרים של האסטרוציטים.

אסטרוציטים מקיפים בחוזקה נימים כלי דםהמוח, הממוקם בינם לבין הנוירונים. על בסיס זה, ההנחה היא שאסטרוציטים משחקים תפקיד חשובבמטבוליזם של נוירונים, התאמת חדירות נימים לחומרים מסוימים.

אחד התפקידים החשובים של האסטרוציטים הוא יכולתם לספוג עודפי K +, שיכולים להצטבר בחלל הבין תאי עם פעילות עצבית גבוהה. בתחומי הדבקות הצפופה של האסטרוציטים נוצרים צומת פערים שדרכם האסטרוציטים יכולים להחליף יונים בגודל קטן ובמיוחד יוני K +. הדבר מגביר את האפשרות של ספיגת יוני K + על ידם. הצטברות בלתי מבוקרת של K יונים במרחב הבין -עצבי יובילו לעלייה ברגישות של נוירונים. לפיכך, אסטרוציטים, הסופגים עודפי יוני + K מהנוזל הביניים, מונעים עלייה ברגישות הנוירונים ויצירת מוקדים של פעילות עצבית מוגברת. הופעת מוקדים כאלה במוח האנושי עשויה להיות מלווה בעובדה שהנוירונים שלהם יוצרים סדרה דחפים עצביים, המכונים הפרשות עוויתות.

האסטרוציטים לוקחים חלק בהסרה והרס של נוירוטרנסמיטורים הנכנסים למרחבים חוץ -סינפטיים. לפיכך, הם מונעים הצטברות של נוירוטרנסמיטורים בחללים הפנימיים, אשר עלולים לגרום לתפקוד לקוי של המוח.

נוירונים ואסטרוציטים מופרדים על ידי פערים בין תאיים של 15-20 מיקרון, הנקראים מרחב הביניים. חללים ביניים תופסים עד 12-14% מנפח המוח. תכונה חשובה של האסטרוציטים היא יכולתם לספוג CO2 מהנוזל החוץ -תאי של חללים אלה, ובכך לשמור על יציבות. pH המוח.

האסטרוציטים מעורבים ביצירת ממשקים בין רקמת העצב וכלי המוח, רקמת העצבים וממברנות המוח במהלך הצמיחה וההתפתחות של רקמת העצבים.

אוליגודנדרוציטיםמאופיין בנוכחות מספר קטן של תהליכים קצרים. אחד התפקידים העיקריים שלהם הוא היווצרות מעטפת המיאלין של סיבי עצב בתוך מערכת העצבים המרכזית... תאים אלה ממוקמים גם בסביבתם הקרובה של הגופים העצביים, אך המשמעות התפקודית של עובדה זו אינה ידועה.

תאי מיקרוגליהמהווים 5-20% מסך כל תאי הגליה והם מפוזרים בכל מערכת העצבים המרכזית. נמצא כי האנטיגנים השטחיים שלהם זהים לאלו של מונוציטים בדם. זה מצביע על מוצאם מהמזודרם, חדירתם לרקמת העצבים במהלך ההתפתחות העוברית והתמרה לאחר מכן לתאים מיקרוגליאל המוכרים מורפולוגית. בהקשר זה מקובל כי התפקיד החשוב ביותר של המיקרוגליה הוא הגנה על המוח. הוכח כי פגיעה ברקמת העצבים בה מגדילה את מספר התאים הפגוציטים עקב מקרופאגים בדם והפעלת התכונות הפגוציטיות של המיקרוגליה. הם מסירים נוירונים מתים, תאי גליה והאלמנטים המבניים שלהם, חלקיקים זרים מפגוציטוזה.

תאי שוואןיוצרים את מעטפת המיאלין של סיבי עצב היקפיים מחוץ למערכת העצבים המרכזית. קרום התא הזה עטוף שוב ושוב, ועובי מעטפת המיאלין שנוצר יכול לחרוג מקוטר סיב העצב. אורך האזורים המיאלינים של סיב העצב הוא 1-3 מ"מ. במרווחים ביניהם (יירוטו של רנבייר), סיב העצב נשאר מכוסה רק בקרום פני השטח שיש לו נרגשות.

אחד מ תכונות חיוניותהמיאלין הוא עמידותו הגבוהה לזרם חשמלי. זה נובע מהתכולה הגבוהה של ספינגומיאלין ופוספוליפידים אחרים במיאלין, המעניקים לו תכונות מבודדות זרם. באזורים של סיבי העצב המכוסים במיאלין תהליך יצירת דחפים עצביים הוא בלתי אפשרי. דחפים עצביים נוצרים רק על קרום היירוט של רנבייר, המספק מהירות גבוהה יותר של הולכת דחפים עצביים לסיבי עצב מיאליניים בהשוואה לאלו שאינם ממולינים.

זה ידוע כי מבנה המיאלין יכול להישבש בקלות במהלך פגיעה זיהומית, איסכמית, טראומטית, רעילה במערכת העצבים. במקביל מתפתח תהליך דמיאלינציה של סיבי עצב. דמיאלינציה שכיחה במיוחד בחולים עם טרשת נפוצה. כתוצאה מדמיאלינציה, קצב ההולכה של דחפים עצביים לאורך סיבי עצב יורד, קצב העברת המידע למוח מהרצפטורים ומהנוירונים לאיברי ההנהלה יורד. זה יכול להוביל לפגיעה ברגישות החושית, הפרעות תנועה ויסות עבודה. איברים פנימייםוהשלכות חמורות אחרות.

מבנה ותפקוד הנוירונים

עֲצָבוֹן(תא עצב) היא יחידה מבנית ופונקציונאלית.

המבנה האנטומי והתכונות של הנוירון מבטיחים את יישומו פונקציות עיקריות: יישום חילוף החומרים, קבלת האנרגיה, תפיסת האותות השונים ועיבודם, היווצרות או השתתפות בתגובות תגובה, ייצור והולכה של דחפים עצביים, איחוד נוירונים למעגלים עצביים המספקים הן את תגובות הרפלקס הפשוטות ביותר. והתפקודים האינטגרטיביים הגבוהים יותר של המוח.

נוירונים מורכבים מגוף תאי עצב ותהליכים - אקסון ודנדריטים.

אורז. 2. מבנה הנוירון

גוף התא העצבי

גוף (פריקריון, שפמנון)הנוירון ותהליכיו מכוסים בקרום עצבי לאורך כל הדרך. קרום גוף התא שונה מממברנת האקסון והדנדריטים על ידי תוכן הקולטנים השונים, הנוכחות עליו.

בגוף של נוירון יש נוירופלזמה וגרעין המופרד ממנה על ידי ממברנות, רשתית אנדופלסמית מחוספסת וחלקה, מנגנון הגולגי והמיטוכונדריה. הכרומוזומים של גרעין הנוירונים מכילים קבוצת גנים המקודדים לסינתזה של חלבונים הדרושים להיווצרות המבנה ויישום תפקודי גוף הנוירון, תהליכיו וסינפסותיו. אלה הם חלבונים המבצעים את תפקידי האנזימים, נשאים, תעלות יונים, קולטנים וכו 'חלק מהחלבונים מבצעים פונקציות בזמן הנוירופלזם, בעוד שאחרים מוטמעים בממברנות של אברונים, סומא ותהליכי נוירון. חלק מהם, למשל, אנזימים הדרושים לסינתזה של נוירוטרנסמיטורים, מועברים למסוף האקסונאלי על ידי הובלה אקסונאלית. בגוף התא מסונתזים פפטידים הדרושים לפעילות חיונית של אקסונים ודנדריטים (למשל גורמי גדילה). לכן, כאשר גוף הנוירון ניזוק, התהליכים שלו מתנוונים ונהרסים. אם גוף הנוירון נשמר, והתהליך נפגע, מתרחשת שחזור איטי (התחדשות) ושחזור עצבוב השרירים או האיברים המורכבים.

האתר של סינתזת החלבונים בגופי הנוירונים הוא הרשתית האנדופלסמית המחוספסת (גרגרי טיגרויד או גופי ניסל) או ריבוזומים חופשיים. התוכן שלהם בנוירונים גבוה יותר מאשר בגליה או בתאים אחרים של הגוף. ברטיקולום האנדופלזמי החלק ובמנגנון הגולגי, חלבונים רוכשים את הקונפורמציה המרחבית האופיינית להם, ממיינים ומכוונים לתוך זרמי הובלה למבנים של גוף התא, דנדריטים או אקסונים.

במיטוכונדריות רבות של נוירונים, כתוצאה מתהליכי זרחון חמצוני, נוצרת ATP, שאנרגיה שלה משמשת לשמירה על הפעילות החיונית של הנוירון, הפעלת משאבות יונים ושמירה על חוסר הסימטריה של ריכוזי יונים משני צדי האזור. קְרוּם. כתוצאה מכך, הנוירון נמצא בנכונות מתמדת לא רק לתפיסת האותות השונים, אלא גם לתגובה אליהם - יצירת דחפים עצביים והשימוש בהם לשליטה בפונקציות של תאים אחרים.

במנגנוני התפיסה של נוירונים של אותות שונים, מעורבים קולטנים מולקולריים של קרום גוף התא, קולטנים חושיים הנוצרים על ידי דנדריטים ותאים רגישים ממוצא אפיתל. אותות מתאי עצב אחרים יכולים להגיע לנוירון באמצעות סינפסות מרובות הנוצרות על הדנדריטים או הג'ל של הנוירון.

דנדריטים של תאי עצב

דנדריטיםנוירונים יוצרים עץ דנדריטטי, אופי ההסתעפות וגודלו תלוי במספר המגעים הסינפטיים עם נוירונים אחרים (איור 3). ישנם אלפי סינפסות בדנדריטים של נוירון, הנוצרים על ידי אקסונים או דנדריטים של נוירונים אחרים.

אורז. 3. מגעים סינפטיים של האינטרנורון. החצים בצד שמאל מראים את הגעת האותות המשתנים לדנדריטים ולגוף האינטרואיורון, מימין - כיוון ההתפשטות של האותות המשתנים של האינטרנוירון לנוירונים אחרים.

הסינפסות יכולות להיות הטרוגניות הן בתפקוד (מעכב, מעורר) והן בסוג המוליך העצבי המשמש. קרום הדנדריטים, המעורב ביצירת סינפסות, הוא הממברנה הפוסט-סינפטית שלהם, המכילה קולטנים (תעלות יונים תלויות ליגנד) עבור המוליך העצבי המשמש בסינפסה זו.

סינפסות מעוררות (גלוטמטרגיות) ממוקמות בעיקר על פני השטח של הדנדריטים, שם יש גבהים, או תולעים (1-2 מיקרון), הנקראים קוצים.ישנם תעלות בממברנה של עמוד השדרה, שחדירותן תלויה בהבדל הפוטנציאל הטרנסממברני. בציטופלזמה של דנדריטים באזור עמוד השדרה נמצאו שליחים משניים של העברת אותות תאיים, כמו גם ריבוזומים, שעליהם מסונתז חלבון כתגובה לאותות סינפטיות. תפקידם המדויק של עמוד השדרה נותר לא ידוע, אך ברור שהם מגדילים את שטח הפנים של העץ הדנדריט ליצירת סינפסה. קוצים הם גם מבני נוירון לקבלת אותות קלט ועיבודם. דנדריטים וקוצים מספקים העברת מידע מהפריפריה לגוף הנוירון. קרום הדנדריט בכיסוח מקוטב עקב ההתפלגות האסימטרית של יוני מינרליים, פעולת משאבות יונים ונוכחות תעלות יונים בו. מאפיינים אלה עומדים בבסיס העברת המידע על פני הממברנה בצורה של זרמים מעגליים מקומיים (אלקטרונים) המתעוררים בין ממברנות פוסט -סינפטיות לבין החלקים הסמוכים של קרום הדנדריט.

זרמים מקומיים, כאשר הם מתרבים דרך קרום הדנדריט, נחלשים, אך מסתבר שהם מספיקים בכדי להעביר לקרום של גוף הנוירון אותות המתקבלים באמצעות תשומות סינפטיות לדנדריטים. עדיין לא זוהו תעלות נתרן ואשלגן בשער מתח בממברנת הדנדריט. אין לה התרגשות ויכולת לייצר פוטנציאל פעולה. עם זאת, ידוע כי פוטנציאל פעולה הנובע ממברנת הגבעה האקסונאלית יכול להתפשט לאורכו. המנגנון של תופעה זו אינו ידוע.

ההנחה היא שדנדריטים וקוצים הם חלק מהמבנים העצביים המעורבים במנגנוני הזיכרון. מספר הקוצים גבוה במיוחד בדנדריטים של נוירונים בקליפת המוח הקטן, בגרעיני הבסיס ובקליפת המוח. שטח העץ הדנדריטי ומספר הסינפסות יורדים בחלק מהאזורים בקליפת המוח של קשישים.

אקסון נוירון

אקסון -פועל יוצא של תא עצב שאינו נמצא בתאים אחרים. בניגוד לדנדריטים, שמספרם שונה עבור נוירון, לכל הנוירונים יש אקסון אחד. אורכו יכול להגיע עד 1.5 מ '. במקום בו האקסון עוזב את גוף הנוירון, יש עיבוי - תל אקסונאלי, מכוסה קרום פלזמה, אשר מכוסה במהרה במיאלין. שטח הגבעה האקסונאלית שאינו מכוסה במיאלין נקרא קטע ראשוני. אקסונים של נוירונים, עד ההשלכות הסופיות שלהם, מכוסים במעטפת מיאלין, המופסקת על ידי יירוטו של רנבייר - אזורים מיקרוסקופיים ללא מיאלין (כמיקרון אחד).

בכל האקסון (סיבים מיאליניים ולא מיאלינים) מכוסה קרום פוספוליפיד דו שכבתי עם מולקולות חלבון מוטבעות שמבצעות את תפקידי הובלת היונים, תעלות יונים עם מתח וכו ', בעיקר בתחום היירוט של רנבייר. כיוון שאין אקסופלזמה רשתית וגבולות ריבוזומים גסים, ברור שחלבונים אלה מסונתזים בגוף הנוירון ומועברים לקרום האקסון על ידי הובלה אקסונאלית.

תכונות הממברנה המכסה את הגוף והאקסון של הנוירון, שונים. הבדל זה נוגע בעיקר לחדירות הממברנה ליונים מינרליים והוא נובע מתכולת סוגים שונים. אם התוכן של תעלות יונים תלויות ליגנד (כולל ממברנות פוסט-סינפטיות) שורר בממברנת הגוף ובדנדריטים של הנוירון, הרי שבממברנה של האקסון, במיוחד באזור היירוט של רנבייר, יש צפיפות גבוהה של תעלות נתרן ואשלגן תלויים במתח.

לקרום הקטע הראשוני של האקסון יש ערך הקיטוב הנמוך ביותר (כ -30 mV). באזורים של האקסון הרחוקים יותר מגוף התא, פוטנציאל הטרנסממברנה הוא כ -70 mV. הערך הנמוך של קיטוב הממברנה של הקטע הראשוני של האקסון קובע כי באזור זה יש לקרום הנוירון את ההתרגשות הגדולה ביותר. כאן מתפזרים פוטנציאלים פוסט -סינפטיים שעלו על הממברנה של הדנדריטים וגוף התא כתוצאה משינוי אותות המידע שהתקבל הנוירון בסינפסות לאורך הממברנה של גוף הנוירון בעזרת מעגל מקומי. זרמים חשמליים. אם זרמים אלה גורמים לדפולריזציה של קרום הגבעה האקסונאלית לרמה קריטית (E k), אז הנוירון יגיב לקבלת אותות מתאי עצב אחרים על ידי יצירת פוטנציאל פעולה משלו (דחף עצבי). הדחף העצבי המתקבל נישא לאחר מכן לאורך האקסון לתאי עצב, שריר או בלוטה אחרים.

על הממברנה של הקטע הראשוני של האקסון יש קוצים שעליהם נוצרות סינפסות מעכבות GABAergic. הגעת האותות לאורכם של נוירונים אחרים יכולה למנוע יצירת דחף עצבי.

סיווג וסוגי נוירונים

סיווג הנוירונים מתבצע הן על ידי מאפיינים מורפולוגיים והן תפקודיים.

במספר התהליכים נבדלים נוירונים רב קוטביים, דו קוטביים ופסאודו חד קוטביים.

מטבעם של קשרים עם תאים אחרים והפונקציה המבוצעת, הם מובחנים חושית, הכנסהו מָנוֹעַנוירונים. חוּשִׁינוירונים נקראים גם נוירונים afferent, והתהליכים שלהם הם צנטריפטליים. הנוירונים המבצעים את תפקיד העברת האותות בין תאי העצב נקראים בין -קלרי, או אסוציאטיבי.נוירונים שאקסונים שלהם יוצרים סינפסות על תאי אפקטור (שריר, בלוטה) מכונים מָנוֹעַ,אוֹ efferent, האקסונים שלהם נקראים צנטריפוגלים.

נוירונים משפיעים (חושית)הם קולטים מידע על ידי קולטנים חושיים, ממירים אותו לדחפים עצביים ומוליכים אותו למוח ולחוט השדרה. גופם של נוירונים חיישניים נמצא בעמוד השדרה ובגולגולת. אלה נוירונים פסאודו חד קוטביים, שהאקסון והדנדריט שלהם נמשכים מגוף הנוירון יחד ואז נפרדים. הדנדריט עוקב לפריפריה לאיברים ורקמות כחלק מעצבים תחושתיים או מעורבים, והאקסון כחלק משורשי הגב נכנס לקרני הגב של חוט השדרה או כחלק מעצבי הגולגולת אל המוח.

משתלבים, או אסוציאטיבי, נוירוניםלבצע את תפקידי עיבוד המידע הנכנס ובפרט לספק סגירת קשתות רפלקס. גופם של נוירונים אלה ממוקם בחומר האפור של המוח וחוט השדרה.

נוירונים יעיליםלבצע גם את תפקיד העיבוד של המידע שהתקבל והעברת דחפים עצביים מתעבים מהמוח ומחוט השדרה לתאי האיברים המבצעים (אפקטור).

פעילות אינטגרטיבית של הנוירון

כל נוירון מקבל מספר עצום של אותות באמצעות סינפסות רבות הממוקמות על הדנדריטים והגוף שלו, כמו גם דרך הקולטנים המולקולריים של ממברנות הפלזמה, הציטופלזמה והגרעין. איתות משתמש בסוגים רבים ושונים של נוירוטרנסמיטורים, נוירו -מודולטורים ומולקולות איתות אחרות. ברור שכדי ליצור תגובה להגעה בו זמנית של מספר אותות, נוירון חייב להיות מסוגל לשלב אותם.

מכלול התהליכים המבטיחים עיבוד של אותות נכנסים ויצירת תגובת נוירון אליהם נכלל במושג פעילות אינטגרטיבית של הנוירון.

תפיסה ועיבוד של אותות המגיעים לנוירון מתבצעות בהשתתפות דנדריטים, גוף התא וגבעת האקסונל של הנוירון (איור 4).

אורז. 4. שילוב אותות על ידי נוירון.

אחת האפשרויות לעיבודן ושילובן (סיכום) היא טרנספורמציה בסינפסות וסיכום הפוטנציאלים הפוסט -סינפטיים על קרום הגוף ותהליכי הנוירון. אותות נתפסים מומרים בסינפסות לתנודות בהבדל הפוטנציאלי של הממברנה הפוסט -סינפטית (פוטנציאלים פוסט -סינפטיים). בהתאם לסוג הסינפסה, ניתן להמיר את האות שהתקבל לשינוי קטן (0.5-1.0 mV) בהפרש הפוטנציאלי (EPSP - סינפסות בתרשים מוצגות כעיגולי אור) או היפר -קוטביות (TPSP - סינפסות בתרשים מוצגים כעיגולים שחורים). ל נקודות שונותנוירון יכול לקבל אותות רבים בו זמנית, חלקם הופכים ל- EPSP, ואחרים - ל- EPSP.

תנודות אלה בהבדל הפוטנציאל מתפשטות בעזרת זרמים מעגליים מקומיים לאורך קרום הנוירון בכיוון הגבעה האקסונלית בצורה של גלי דפולריזציה (בתרשים לבן) והיפר -קוטביות (בתרשים השחור), המונחות זו על זו (בתרשים, האזורים האפורים). עם סופרפוזיציה זו, אמפליטודות הגלים של כיוון אחד מסוכמים, ואלו של ההפוכים מצטמצמים (מוחלקים). סיכום אלגברי זה של ההבדל הפוטנציאלי על פני הממברנה נקרא סיכום מרחבי(איור 4 ו -5). התוצאה של סיכום זה יכולה להיות או דפולריזציה של קרום הגבעה האקסונלית וייצור דחף עצבי (מקרים 1 ו -2 באיור 4), או היפר -קוטביותו ומניעת הופעתו של דחף עצבי (מקרים 3 ו -4 באיור 4).

על מנת להעביר את ההבדל הפוטנציאלי של הממברנה של הגבעה האקסונלית (כ -30 mV) ל- E k, הוא חייב להיות מקוטב על ידי 10-20 mV. זה יוביל לפתיחת תעלות הנתרן המוגדרות במתח וליצור דחף עצבי. מכיוון שכאשר AP אחד מגיע והופך אותו ל- EPSP, דפולריזציה של קרום יכולה להגיע עד 1 mV, והתפשטותו לגבעה האקסונאלית נחלשת, אז הדור של דחף עצבי דורש הגעה סימולטנית של 40-80 דחפים עצביים מנוירונים אחרים. לנוירון באמצעות סינפסות מעוררות וסיכום אותה כמות EPSP.

אורז. 5. סיכום מרחבי וזמני של EPSP על ידי נוירון; א - BPSP לגירוי יחיד; ו- - EPSP לגירוי מרובה ממניקים שונים; c - EPSP לגירוי תכוף באמצעות סיב עצב יחיד

אם בשלב זה כמות מסוימת של דחפים עצביים תגיע אל הנוירון באמצעות סינפסות מעכבות, אזי הפעלה שלו ויצירת דחף עצבי בתגובה תתאפשר עם עלייה בו זמנית בזרימת האותות דרך הסינפסות המעוררות. בתנאים שבהם אותות המגיעים דרך סינפסות מעכבות יגרמו להיפר -קוטביות של קרום הנוירון, שווה או גדול מהדפולריזציה הנגרמת מאותות המגיעים דרך סינפסות מעוררות, דפולריזציה של קרום הגבעה האקסון תהיה בלתי אפשרית, הנוירון לא ייצר דחפים עצביים וירצה להיות לא פעיל.

הנוירון גם מבצע סיכום זמןמסמן EPSP ו- TPSP המגיעים אליו כמעט בו זמנית (ראו איור 5). ניתן לסכם גם את השינויים בהבדל הפוטנציאלי באזורים הפארסינפטיים הנגרמים על ידם באלגברה, מה שנקרא סיכום זמני.

לפיכך, כל דחף עצבי שנוצר על ידי נוירון, כמו גם תקופת השתיקה של נוירון, מכיל מידע המתקבל מתאי עצב רבים אחרים. בדרך כלל, ככל שתדירות האותות המגיעים לנוירון מתאים אחרים גבוהה יותר, כך הוא יוצר לעתים קרובות יותר דחפים עצביים לתגובה, אותם הוא שולח לאורך האקסון לתאי עצב או אפקטור אחרים.

בשל העובדה שיש תעלות נתרן (אם כי במספר קטן) בקרום הגוף של הנוירון ואפילו הדנדריטים שלו, פוטנציאל הפעולה העולה על הממברנה של הגבעה האקסונלית יכול להתפשט לגוף וחלק מה דנדריטים של הנוירון. המשמעות של תופעה זו אינה ברורה דיה, אך ההנחה היא שפוטנציאל הפעולה המתפשט מחליק לרגע את כל הזרמים המקומיים על הממברנה, מבטל את הפוטנציאלים ותורם לתפיסה יעילה יותר של מידע חדש על ידי הנוירון.

קולטנים מולקולריים מעורבים בטרנספורמציה ושילוב האותות המגיעים לנוירון. יחד עם זאת, גירוי שלהם באמצעות מולקולות איתות יכול להוביל באמצעות שינויים במצב תעלות היונים שיוזמו (על ידי חלבוני G, שליחים שניים), טרנספורמציה של אותות שהתקבלו לתנודות בהבדל הפוטנציאלי של קרום הנוירון, סיכום ויצירת תגובת נוירון בצורה של יצירת דחף עצבי או עיכובו.

טרנספורמציה של אותות על ידי קולטנים מולקולריים מטאבוטרופיים של נוירון מלווה בתגובתו בצורה של הפעלת מפל של טרנספורמציות תאיים. תגובת הנוירון במקרה זה יכולה להיות האצה של חילוף החומרים הכללי, עלייה בהיווצרות ATP, שבלעדיו אי אפשר להגדיל את הפעילות התפקודית שלו. באמצעות מנגנונים אלה, הנוירון משלב את האותות המתקבלים כדי לשפר את יעילות הפעילות שלו.

טרנספורמציות תאיים בנוירון, שיוזמו האותות המתקבלים, מובילות לרוב לעלייה בסינתזה של מולקולות חלבון המבצעות את תפקידן של קולטנים, תעלות יונים, נשאים בנוירון. על ידי הגדלת מספרם, הנוירון מסתגל לאופי האותות הנכנסים, מגביר את הרגישות לאלה משמעותיים יותר ונחלש - לאלה פחות משמעותיים.

קבלת מספר אותות על ידי נוירון עשויה להיות מלווה בביטוי או הדחקה של כמה גנים, למשל אלה השולטים בסינתזה של נוירו -מודולטורים בעלי אופי פפטיד. מכיוון שהם מועברים למסופים האקסונליים של נוירון ומשמשים בהם כדי לשפר או להחליש את פעולת הנוירוטרנסמיטורים שלו על נוירונים אחרים, הנוירון, בתגובה לאותות שהוא מקבל, עשוי, בהתאם למידע המתקבל, להיות בעל השפעה חזקה יותר או חלשה יותר על תאי עצב אחרים שהוא שולט בהם. בהתחשב בכך שההשפעה המווסתת של נוירופפטידים יכולה להימשך זמן רב, ההשפעה של נוירון על תאי עצב אחרים יכולה גם להימשך זמן רב.

כך, בשל היכולת לשלב אותות שונים, הנוירון יכול להגיב אליהם בעדינות. טווח רחבתגובות תגובה המאפשרות לך להסתגל ביעילות לאופי האותות הנכנסים ולהשתמש בהם לווסת את תפקודי תאים אחרים.

מעגלים עצביים

הנוירונים של מערכת העצבים המרכזית מתקשרים זה עם זה ויוצרים מגוון סינפסות בנקודת המגע. הקצפים העצביים המתקבלים מכפילים את היכולות התפקודיות של מערכת העצבים. המעגלים העצביים הנפוצים ביותר כוללים: מעגלים עצביים מקומיים, הירארכיים, מתכנסים ומסתירים עם כניסה אחת (איור 6).

מעגלים עצביים מקומייםנוצרים על ידי שניים או יותר נוירונים. במקרה זה, אחד הנוירונים (1) ייתן את הביטחון האקסונלי שלו לנוירון (2), וייצור סינפסה אקסוסומטית על גופו, והשני יהווה סינפסה עם אקסון על גוף הנוירון הראשון. רשתות עצביות מקומיות יכולות לפעול כמלכודות בהן דחפים עצביים יכולים להסתובב במשך זמן רב במעגל שנוצר על ידי מספר נוירונים.

פרופסור I.A. Vetokhin בניסויים על טבעת העצב של מדוזה.

זרימת מעגלים של דחפים עצביים לאורך מעגלים עצביים מקומיים מבצעת את תפקיד הטרנספורמציה של קצב ההתרגשות, מספקת אפשרות של עירור ממושך לאחר הפסקת קבלת האותות אליהם, משתתפת במנגנוני אחסון המידע הנכנס.

מעגלים מקומיים יכולים גם לבצע פונקציית בלימה. דוגמה לכך היא עיכוב חוזר, המיושם במעגל העצבי המקומי הפשוט ביותר של חוט השדרה, שנוצר על ידי א-מוטוניורון ותא רנשו.

אורז. 6. המעגלים העצביים הפשוטים ביותר של מערכת העצבים המרכזית. תיאור בטקסט

במקרה זה, ההתרגשות שהתעוררה בנוירון המוטורי מתפשטת לאורך ענף האקסון, מפעילה את תא רנשו המעכב את הנוירון הא-מוטורי.

שרשראות מתכנסותנוצרים על ידי מספר נוירונים, שאחד מהם (בדרך כלל יעיל) האקסונים של מספר תאים אחרים מתכנסים או מתכנסים. מעגלים כאלה נפוצים במערכת העצבים המרכזית. לדוגמה, האקסונים של נוירונים רבים של השדות החושיים של קליפת המוח מתכנסים על הנוירונים הפירמידליים של קליפת המוח המוטורית הראשונית. אקסונים של אלפי נוירונים תחושתיים ובין -עוריים ברמות שונות של מערכת העצבים המרכזית מתכנסים על נוירונים מוטוריים של קרני הגחון של חוט השדרה. מעגלים מתכנסים ממלאים תפקיד חשוב בשילוב האותות על ידי נוירונים יעילים ובתיאום תהליכים פיזיולוגיים.

שרשראות שונות בכניסה אחתנוצרים על ידי נוירון בעל אקסון מסתעף, שכל אחד מענפיו יוצר סינפסה עם תא עצב אחר. מעגלים אלה מבצעים את התפקיד של שידור סימולטני בו זמנית של נוירון אחד לנוירונים רבים אחרים. זה מושג באמצעות הסתעפות חזקה (היווצרות של כמה אלפי ענפים) של האקסון. נוירונים כאלה נמצאים לעתים קרובות בגרעינים של היווצרות הרטיקולרית של גזע המוח. הם מספקים עלייה מהירה ברגישות של חלקים רבים במוח וגיוס המאגרים התפקודיים שלו.