Sinir hücrelerinin özellikleri. Sinir hücrelerinin sınıflandırılması, özellikleri

Bir nöronun işlevleri

arka plan(stimülasyon olmadan) ve sebebiyle(uyarıcıdan sonra) aktivite.

Omurilik sinirleri

İnsanlarda 31 çift omurilik siniri vardır: 8 - servikal, 12 - torasik, 5 - lomber, 5 - sakral ve 1 çift - koksigeal. İki kökün birleşmesiyle oluşurlar: arka - duyarlı ve ön - motor. Her iki kök de omurga kanalından intervertebral foramen yoluyla çıkan tek bir gövdeye bağlanır. Açıklık bölgesinde duyusal nöronların gövdelerini içeren omurga ganglionu bulunur. Kısa süreçler arka boynuzlara girer, uzun olanlar deride, deri altı dokuda, kaslarda, tendonlarda, bağlarda ve eklemlerde bulunan reseptörlerde sona erer. Ön kökler, ön boynuzların motor nöronlarından gelen motor liflerini içerir.

Sinir pleksusları

Spinal sinirlerin dallarının oluşturduğu servikal, brakiyal, lomber ve sakral pleksuslar vardır.

Servikal pleksus, 4 üst servikal sinirin ön dallarından oluşur, boynun derin kaslarında uzanır, dallar motor, karışık ve duyusal olarak ayrılır. Motor dalları boynun derin kaslarını, hyoid kemiğin altında bulunan boyun kaslarını, trapezius ve sternokleidomastoid kasları innerve eder.

Karışık dal frenik sinirdir. Motor lifleri diyaframı, duyu lifleri ise plevra ve perikardı innerve eder. Hassas dallar başın arka kısmındaki deriyi, kulağı, boynu, köprücük kemiğinin altındaki ve üstündeki deriyi innerve eder. Deltoid Kası.

Brakiyal pleksus, 4 alt servikal sinirin ön dalları ve birinci torasik sinirin ön dalından oluşur. Göğüs, omuz kuşağı ve sırt kaslarını innerve eder. Brakiyal pleksusun infraklaviküler bölümü medial, lateral ve posterior olmak üzere 3 demet oluşturur. Bu demetlerden çıkan sinirler üst ekstremite kaslarını ve derisini innerve eder.

Torasik sinirlerin (1-11) ön dalları pleksus oluşturmaz; interkostal sinirler gibi uzanırlar. Duyusal lifler göğüs ve karın derisini, motor lifleri interkostal kasları, bazı göğüs ve karın kaslarını innerve eder.

Lomber pleksus, 12. torasik sinirlerin ön dalları ve lomber sinirlerin 1-4 dallarından oluşur. Lomber pleksusun dalları karın kaslarını, alt sırtını, ön uyluk kaslarını ve uyluğun medial grup kaslarını innerve eder. Hassas lifler kasık bağı, perine ve uyluk derisinin altındaki cildi innerve eder.

Sakral pleksus 4. ve 5. lomber sinirlerin dallarından oluşur. Motor dalları perine, kalça ve perine kaslarını innerve eder; hassas – perine derisi ve dış cinsel organ. Sakral pleksusun uzun dalları, alt ekstremite kaslarını innerve eden, vücuttaki en büyük sinir olan siyatik siniri oluşturur.

3. Sinir liflerinin sınıflandırılması.

Fonksiyonel özelliklere (yapı, lif çapı, elektriksel uyarılabilirlik, aksiyon potansiyelinin gelişme hızı, aksiyon potansiyelinin çeşitli aşamalarının süresi, uyarılma hızı) dayanarak, Erlanger ve Gasser sinir liflerini A, B ve C gruplarının liflerine ayırdı. A grubu heterojendir, A tipi lifler sırasıyla alt tiplere ayrılır: A-alfa, A-beta, A-gamma, A-delta.

A tipi lifler miyelin kılıfıyla kaplıdır. Bunların en kalını olan A-alfa, 12-22 mikron çapındadır ve yüksek hız uyarma iletimi - 70-120 m/s. Bu lifler omuriliğin motor sinir merkezlerinden uyarıları iletir. iskelet kasları(motor lifleri) ve kas propriyoseptörlerinden karşılık gelen sinir merkezlerine.

A tipi fiberlerin diğer üç grubu (beta, gama, delta), 8 ila 1 μm arasında daha küçük bir çapa ve 5 ila 70 m/s arasında daha düşük bir uyarılma hızına sahiptir. Bu grupların lifleri ağırlıklı olarak hassastır ve çeşitli reseptörlerden (dokunma, sıcaklık, bazı ağrı reseptörleri) uyarımı iletir. iç organlar) merkezi sinir sisteminde. Tek istisna, önemli bir kısmı omurilik hücrelerinden intrafüzal kas liflerine uyarımı ileten gama lifleridir.

B tipi lifler otonom sinir sisteminin miyelinli preganglionik lifleridir. Çapları 1 mikron ve uyarılma hızı 3-18 m/s'dir.

Tip C lifleri, 0,5-2,0 mikron gibi küçük çaplı miyelinsiz sinir liflerini içerir. Bu liflerdeki uyarılma hızı 3 m/s'den (0,5-3,0 m/s) fazla değildir. C tipi liflerin çoğu, otonom sinir sisteminin sempatik bölümünün postganglionik liflerinin yanı sıra ağrı reseptörlerinden, bazı termoreseptörlerden ve basınç reseptörlerinden uyarımı ileten sinir lifleridir.

4. Sinirler boyunca uyarılmanın iletim yasaları.

Sinir lifi aşağıdaki özelliklere sahiptir fizyolojik özellikler: uyarılabilirlik, iletkenlik, değişkenlik.

Sinir lifleri boyunca uyarılmanın iletimi belirli yasalara göre gerçekleştirilir.

Sinir lifi boyunca uyarılmanın iki taraflı iletimi yasası. Sinirlerin iki taraflı iletimi vardır, yani. uyarma, uyarılmış alandan (köken yerinden) herhangi bir yöne, yani merkezcil ve merkezkaç olarak yayılabilir. Bu, kayıt elektrotlarının sinir lifi üzerine birbirinden belirli bir mesafede yerleştirilmesi ve aralarına tahriş uygulanması durumunda kanıtlanabilir. Uyarım, tahriş bölgesinin her iki tarafındaki elektrotlar tarafından kaydedilecektir. Uyarımın doğal yayılım yönü şöyledir: afferent iletkenlerde - reseptörden hücreye, efferent iletkenlerde - hücreden çalışma organına.

Sinir lifinin anatomik ve fizyolojik bütünlüğü yasası. Bir sinir lifi boyunca uyarımın iletilmesi ancak anatomik ve fizyolojik bütünlüğünün korunmasıyla mümkündür; uyarılmanın iletilmesi ancak yapısal ve işlevsel olarak değişmemiş, hasar görmemiş bir sinir (anatomik ve fizyolojik bütünlük yasaları) aracılığıyla mümkündür. Çeşitli faktörler sinir lifini etkileyen ( narkotik maddeler, soğutma, bandajlama vb.) fizyolojik bütünlüğün ihlaline, yani uyarma iletim mekanizmalarının bozulmasına yol açar. Anatomik bütünlüğü korunmasına rağmen bu tür durumlarda uyarının iletimi bozulur.

Sinir lifi boyunca uyarılmanın izole iletimi yasası. Sinirin bir parçası olarak, sinir lifi boyunca uyarım, sinirde bulunan diğer liflere aktarılmadan, tek başına yayılır. İzole uyarılma iletimi, hücreler arası boşlukları dolduran sıvının direncinin sinir lifi zarının direncinden önemli ölçüde düşük olmasından kaynaklanmaktadır. Bu nedenle sinir lifinin uyarılmış ve uyarılmamış bölümleri arasında ortaya çıkan akımın büyük kısmı, yakındaki sinir liflerini etkilemeden hücreler arası boşluklardan geçer. İzole uyarılma iletimi önemli. Sinir içerir çok sayıdaçeşitli yapı ve fonksiyonların efektörlerine (hücreler, dokular, organlar) zarar veren sinir lifleri (duyusal, motor, otonomik). Sinir içindeki uyarı bir sinir lifinden diğerine yayılırsa organların normal çalışması mümkün olmaz.

Uyarılma (aksiyon potansiyeli) sinir lifi boyunca zayıflamadan yayılır.

Periferik sinir pratik olarak yorulmak bilmez.

Sinir boyunca uyarılmanın iletim mekanizması.

Uyarma (aksiyon potansiyeli - AP), aksonlarda, sinir hücresi gövdelerinde ve bazen dendritlerde genlikte bir azalma olmadan ve hızda bir azalma olmadan (azalan olmayan) yayılır. Farklı sinir liflerinde uyarılmanın yayılma mekanizması aynı değildir. Uyarım, miyelinsiz bir sinir lifi boyunca yayıldığında, iletim mekanizması iki bileşeni içerir: yerel bir PD tarafından üretilen katelektrotonun, elektriksel olarak uyarılabilen zarın bitişik bölümü üzerinde tahriş edici etkisi ve zarın bu bölümünde PD'nin oluşması. Membranın lokal depolarizasyonu membranın elektriksel stabilitesini bozar, farklı boyut Membranın bitişik alanlarındaki polarizasyonu, alan çizgileri iyon kanalları aracılığıyla kapatılan bir elektromotor kuvvet ve yerel bir elektrik akımı üretir. İyon kanalı aktivasyonu, elektrotonik başarının ardından sodyum iletkenliğini artırır kritik seviye Membranın yeni bir bölümünde depolarizasyon (DUD), bir AP oluşturulur. Bu aksiyon potansiyeli de yerel akımlara neden olur ve bunlar zarın yeni bir bölgesinde aksiyon potansiyeli oluşturur. Sinir lifinin tüm uzunluğu boyunca, lif zarının aksiyon potansiyelinin yeni nesil süreci meydana gelir. Bu tip uyarılma iletimine denir sürekli.

Uyarma yayılma hızı, fiberin kalınlığıyla orantılı, ortamın direnciyle ters orantılıdır. Uyarımın iletimi, aksiyon potansiyelinin genliğinin eşik potansiyelinin değerine oranına bağlıdır. Bu gösterge denir garanti faktörü(GF) ve 5 - 7'ye eşittir, yani. PD eşik potansiyelinden 5-7 kat daha yüksek olmalıdır. GF = 1 ise iletim güvenilmezdir, eğer GF = 1 ise iletim güvenilmezdir.< 1 проведения нет. Протяженность возбуждённого участка нерва L является произведение времени (длительности) ПД и скорости распространения ПД. Например, в гигантском аксоне кальмара L= 1 мс ´ 25 мм/мс = 25 мм.

Kullanılabilirlik miyelinli liflerde yüksek kabuk elektrik direnci ve ayrıca kılıfsız lif bölümleri - Ranvier düğümleri - miyelinli sinir lifleri boyunca niteliksel olarak yeni bir uyarma iletimi türü için koşullar yaratır. İÇİNDE miyelinli Fiberde akımlar yalnızca miyelin - Ranvier düğümleri ile kaplı olmayan alanlarda iletilir ve bu alanlarda bir sonraki AP üretilir. 1 mikron uzunluğundaki kesişmeler her 1000 - 2000 mikronda bir bulunur; yüksek yoğunluk iyon kanalları, yüksek elektrik iletkenliği ve düşük direnç. Miyelinli sinir liflerinde AP yayılımı meydana gelir tuzlu- müdahaleden müdahaleye atlamak, yani. uyarılma (AD), sinir lifinin miyelinle kaplı bölümlerinden bir müdahaleden diğerine "sıçrayıyor" gibi görünüyor. Bu uyarma yönteminin hızı çok daha yüksektir ve sürekli uyarmaya kıyasla daha ekonomiktir, çünkü membranın tamamı aktivite durumuna dahil değildir, ancak yalnızca müdahale alanındaki küçük bölümleri, böylece üzerindeki yükü azaltır. iyon pompası.

Miyelinsiz ve miyelinli sinir liflerinde uyarılmanın yayılma şeması.

5. Parabiyoz.

Sinir lifleri var değişkenlik- Mevcut uyaranın ritmine uygun olarak birim zaman başına belirli sayıda uyarma döngüsünü yeniden üretme yeteneği. Değişkenliğin ölçüsü en yüksek miktar Bir sinir lifinin, uyarının ritmini değiştirmeden birim zamanda yeniden üretebildiği uyarılma döngüleri. Kararsızlık, aksiyon potansiyelinin zirvesinin süresine, yani mutlak refrakterlik aşamasına göre belirlenir. Bir sinir lifinin spike potansiyelinin mutlak refrakterlik süresi en kısa olduğu için değişkenliği en yüksektir. Bir sinir lifi saniyede 1000'e kadar uyarı üretebilir.

Parabiyoz olgusu, 1901 yılında Rus fizyolog N.E. Vvedensky tarafından nöromüsküler bir ilacın uyarılabilirliğini incelerken keşfedildi. Parabiyoz durumuna şunlar neden olabilir: çeşitli etkiler– hem normal hem de patolojik olarak aşırı sık, aşırı güçlü uyaranlar, zehirler, ilaçlar ve diğer etkiler. N. E. Vvedensky, sinirin bir bölümünün değişime uğraması (yani, zarar verici bir maddeye maruz kalma) durumunda böyle bir bölümün kararsızlığının keskin bir şekilde azaldığını keşfetti. Hasarlı bölgedeki her aksiyon potansiyelinden sonra sinir lifinin başlangıç ​​durumuna dönmesi yavaş yavaş gerçekleşir. Bu bölge sık sık uyaranlara maruz kaldığında verilen uyarı ritmini yeniden üretemez ve dolayısıyla uyarıların iletimi engellenir. Bu azalmış kararsızlık durumuna N. E. Vvedensky tarafından parabiyoz adı verildi. uyarılabilir doku Güçlü uyaranların etkisi altında meydana gelir ve iletkenlik ve uyarılabilirlikteki fazik bozukluklarla karakterize edilir. 3 aşama vardır: birincil, faz en aktif(optimum) ve aktivitenin azaldığı bir aşama (kötümser). Üçüncü aşama, art arda birbirinin yerine geçen 3 aşamayı birleştirir: eşitleme (geçici, dönüştürücü - N.E. Vvedensky'ye göre), paradoksal ve engelleyici.

İlk aşama (primum), uyarılabilirlikte bir azalma ve kararsızlıkta bir artış ile karakterize edilir. İkinci aşamada (optimum), uyarılabilirlik maksimuma ulaşır, değişkenlik azalmaya başlar. Üçüncü aşamada (pessimum), uyarılabilirlik ve değişkenlik paralel olarak azalır ve parabiyozun 3 aşaması gelişir. I.P. Pavlov'a göre eşitleme olan ilk aşama, güçlü, sık ve orta dereceli tahrişlere verilen yanıtların eşitlenmesiyle karakterize edilir. İÇİNDE dengeleme aşaması Sık ve nadir uyaranlara verilen tepkinin büyüklüğü eşitlenir. Bir sinir lifinin normal işleyişi altında, onun tarafından innerve edilen kas liflerinin tepkisinin büyüklüğü kuvvet yasasına uyar: nadir uyaranlara verilen yanıt daha azdır ve sık uyaranlara verilen yanıt daha fazladır. Bir parabiyotik ajanın etkisi altında ve nadir bir stimülasyon ritmi (örneğin, 25 Hz) ile, önceki dürtüden sonraki uyarılabilirliğin iyileşme zamanı olduğundan, tüm uyarma darbeleri parabiyotik alan üzerinden gerçekleştirilir. Yüksek bir uyarı ritmiyle (100 Hz), sonraki uyarılar, sinir lifinin önceki aksiyon potansiyelinin neden olduğu göreceli dirençlilik durumunda olduğu bir zamanda gelebilir. Bu nedenle bazı dürtüler gerçekleştirilmez. Yalnızca her dördüncü uyarım gerçekleştirilirse (yani 100 darbeden 25'i), o zaman yanıtın genliği nadir uyaranlarla (25 Hz) aynı olur - yanıt eşitlenir.

İkinci aşama sapkın bir tepkiyle karakterize edilir; güçlü tahrişler, orta düzeydeki tahrişlerden daha küçük bir tepkiye neden olur. Bunda - paradoksal aşama kararsızlıkta daha fazla azalma olur. Aynı zamanda, nadir ve sık uyaranlara bir yanıt meydana gelir, ancak sık uyaranlara karşı bu çok daha azdır, çünkü sık uyaranlar değişkenliği daha da azaltır ve mutlak refrakterlik fazını uzatır. Sonuç olarak, bir paradoks var: Nadir uyaranlara verilen tepki, sık olanlardan daha fazla.

İÇİNDE frenleme aşaması Kararsızlık o kadar azalır ki, hem nadir hem de sık uyaranlar tepkiye neden olmaz. Bu durumda sinir lifi zarı depolarize olur ve repolarizasyon aşamasına girmez, yani orijinal durumuna geri dönmez. Ne güçlü ne de orta dereceli tahrişler dokuda gözle görülür bir reaksiyona neden olmaz; Parabiyoz geri döndürülebilir bir olgudur. Parabiyotik madde uzun süre etki göstermezse, etkisi sona erdikten sonra sinir, aynı aşamalardan geçerek fakat ters sırada parabiyoz durumundan çıkar. Bununla birlikte, güçlü uyaranların etkisi altında, inhibitör aşamayı, uyarılabilirlik ve iletkenliğin tamamen kaybı ve ardından doku ölümü izleyebilir.

N.E. Vvedensky'nin parabiyoz üzerine çalışmaları rol oynadı. önemli rol nörofizyolojinin gelişiminde klinik ilaç Uyarma, engelleme ve dinlenme süreçlerinin birliğini gösteren, fizyolojide geçerli olan kuvvet ilişkileri yasasını değiştirdi; buna göre, harekete geçen uyaran ne kadar güçlüyse reaksiyon da o kadar büyük olur.

Parabiyoz olgusu ilaç lokal anestezisinin temelini oluşturur. Anestezik maddelerin etkisi, değişkenlikteki azalma ve sinir lifleri boyunca uyarma mekanizmasının bozulması ile ilişkilidir.

Alıcı madde.

Kolinerjik sinapslarda kolinerjik bir reseptördür. Özellikle asetilkolin ile etkileşime giren bir tanıma merkezine sahiptir. Bir iyon kanalı, yalnızca belirli iyonların geçişini sağlayan bir kapı mekanizmasına ve iyon seçici bir filtreye sahip olan reseptör ile ilişkilidir.

Etkisizleştirme sistemi.

Bir sonraki uyarıdan sonra postsinaptik membranın uyarılabilirliğini yeniden sağlamak için vericinin etkisizleştirilmesi gerekir. Aksi takdirde, aracının uzun süreli etkisi ile reseptörlerin bu aracıya duyarlılığında bir azalma meydana gelir (reseptör duyarsızlaşması). Sinapstaki inaktivasyon sistemi şu şekilde temsil edilir:

1. Asetilkolini yok eden asetilkolinesteraz gibi bir aracıyı yok eden bir enzim. Enzim, sinaptik yarığın bazal membranında bulunur ve kimyasal yollarla (eserin, prostigmin) yok edilmesi, sinapstaki uyarının iletilmesini durdurur.

2. Vericinin presinaptik membrana ters bağlanma sistemi.

7. Postsinaptik potansiyeller (PSP'ler)) - refrakterliğin eşlik etmediği ve “ya hep ya hiç” yasasına uymayan ve postsinaptik hücrede potansiyel bir kaymaya neden olan yerel potansiyeller.

Genel özellikleri sinir hücreleri

Nöron yapısal birim gergin sistem. Bir nöron soma (gövde), dendritler ve aksondan oluşur. Sinir sisteminin yapısal ve fonksiyonel birimi nöron, glial hücre ve besleyici kan damarlarıdır.

Bir nöronun işlevleri

Nöron sinirlilik, uyarılabilirlik, iletkenlik ve kararsızlığa sahiptir. Bir nöron, bir potansiyelin eylemini üretme, iletme, algılama ve etkileri bir yanıtın oluşumuyla bütünleştirme yeteneğine sahiptir. Nöronlar var arka plan(stimülasyon olmadan) ve sebebiyle(uyarıcıdan sonra) aktivite.

Arka plan etkinliği şunlar olabilir:

Farklı zaman aralıklarında tek nesil tek aksiyon potansiyelleri (AP).

Patlama - patlamalar arasında daha uzun zaman aralıkları olan, her 2-5 ms'de bir 2-10 PD'lik serilerin oluşturulması.

Grup - seriler düzinelerce PD içerir.

Uyarılan aktivite meydana gelir:

Uyarının verildiği anda nöron “AÇIK” durumdadır.

Kapanma anında "OF" bir nörondur.

"ON - OF" - nöronları açmak ve kapatmak için.

Nöronlar bir uyaranın etkisi altında dinlenme potansiyellerini kademeli olarak değiştirebilirler.

Yapı ve işlev açısından son derece çeşitli olan sinir hücreleri, merkezi (beyin ve omurilik) ve periferik sinir sistemlerinin temelini oluşturur. Açıklamadaki nöronlarla birlikte sinir dokusu ikinci önemli bileşeni olan glial hücreler dikkate alınır. Astrositler, oligodendrositler, ependimositler ve mikroglial hücreler olmak üzere makroglial hücrelere ayrılırlar.

Sinir sisteminin nöronlar tarafından gerçekleştirilen ana işlevleri uyarılma, iletilmesi ve uyarıların efektör organlara iletilmesidir. Nöroglial hücreler bu işlevlerin nöronlar tarafından yerine getirilmesine katkıda bulunur. Sinir sisteminin aktivitesi, özel temaslar (çeşitli tiplerdeki sinapslar) yoluyla birbirine bağlanan nöronlardan oluşan bir refleks yayının çalışma prensibine dayanır.

Omurgalıların ve çoğu omurgasız hayvanın nöronları, kural olarak, bazıları uyarımı algılayan birçok uzun, karmaşık dallanma sürecine sahip hücrelerdir. Bunlara dendritler denir ve büyük uzunluğu ve terminal kısımlardaki dalları ile ayırt edilen süreçlerden birine akson denir.

Nöronların temel fonksiyonel özellikleri yapısal özellikleriyle ilişkilidir. hücre zarı kapsamak çok büyük sayı voltaj ve ligand bağımlı reseptör kompleksleri ve iyon kanallarının yanı sıra belirli alanlarda (sinapslarda) nörotransmitterleri ve nöromodülatörleri serbest bırakma yeteneği. Sinir dokusunun yapısal organizasyonuna ilişkin bilgi büyük ölçüde özel yöntemler nöronların ve glial hücrelerin boyanması. Bunlar arasında Golgi ve Bielschowsky-Gross'a göre gümüş tuzlarıyla doku emdirme yöntemleri özel ilgiyi hak ediyor.

Sinir sisteminin hücresel yapısı hakkındaki klasik fikirlerin temelleri, seçkin İspanyol nörohistolog ödüllülerin eserlerinde atıldı. Nobel Ödülü, Santiago Ramon ve Cajala. Kazan ve St. Petersburg-Leningrad nörohistoloji okullarının histologlarının çalışmaları - K. A. Arnstein, A. S. Dogel, A. E. Smirnov, D. A. Timofeev, A. N. Mislavsky, B. I. Lavrentieva, sinir dokusu çalışmasına büyük katkı sağlandı. N. G. Kolosova, A.A. Zavarzina, P.D. Nemilova, Yu.I. Orlova, Başkan Yardımcısı. Babmindra ve ark.

Çoğu sinir hücresinin yapısal ve işlevsel polaritesi, nöronun geleneksel olarak üç bölüme ayrılmasına yol açmıştır: vücut, dendritler ve akson. Nöronların benzersiz yapısı, süreçlerinin aşırı dallanmasında kendini gösterir; çoğu zaman çok derinlere ulaşır. uzun boy ve yüksek biyolojik aktiviteye sahip çeşitli spesifik protein ve protein olmayan moleküllerin (nörotransmiterler, nöromodülatörler, nöropeptitler, vb.) hücrelerde varlığı.

Sinir hücrelerinin yapılarına göre sınıflandırılması aşağıdakilere dayanmaktadır:

1) vücut şekli - yuvarlak oval, piramidal, sepet şeklinde, iğ şeklinde, armut biçimli, yıldız şeklinde ve diğer bazı hücre türleri ayırt edilir;

2) süreçlerin sayısı - tek kutuplu, iki kutuplu (isteğe bağlı olarak - sözde tek kutuplu) ve çok kutuplu;

3) dendritik dallanmanın doğası ve dikenlerin varlığı (yoğun ve seyrek dallanmış; dikenli ve dikensiz hücreler);

4) akson dallanmasının doğası (yalnızca terminal kısımda dallanma veya tüm uzunluk boyunca teminatların varlığı, kısa akson veya uzun akson).

Nöronlar ayrıca nörotransmiterlerin içeriğine göre de ayrılır: kolinerjik, adrenerjik, serotonerjik, GABA (gammerjik), amino asit (glisinerjik, glutamaterjik, vb.). Bir nöronda birden fazla nörotransmiterin varlığı, asetilkolin ve norepinefrin gibi etkileri açısından antagonist olanlar bile bizi, nöronların nörotransmitter ve nöropeptit fenotipinin kesin tanımı konusunda çok ihtiyatlı hale getirir.

Ayrıca nöronların klasik bir bölümü de vardır (konumlarına bağlı olarak). refleks arkı) içine: afferent (hassas), interkalar (birleştirici) ve efferent (motor dahil). Duyusal nöronlar en değişken olanlardır yapısal organizasyon dendritlerin uçları, onları diğer sinir hücrelerinin dendritlerinden temel olarak ayırır. Genellikle bipolar (bir dizi duyu organının duyusal ganglionları), psödounipolar (spinal ganglionlar) veya oldukça uzmanlaşmış nörosensör hücreler (retinal fotoreseptörler veya koku alma hücreleri) ile temsil edilirler. Merkezi sinir sisteminin aksiyon potansiyeli oluşturmayan nöronları (sivri uçsuz nöronlar) ve kendiliğinden uyarılabilen salınım hücreleri bulunmuştur. Yapısal organizasyonlarının özelliklerinin ve "geleneksel" nöronlarla ilişkilerinin analizi, sinir sisteminin aktivitesini anlamada umut verici bir yöndür.

Vücut (soma). Sinir hücresi gövdeleri şekil ve boyut bakımından önemli ölçüde farklılık gösterebilir. Omuriliğin ön boynuzlarındaki motor nöronlar ve korteksin dev piramitleri beyin yarım küreleri- omurgalıların vücudundaki en büyük hücrelerden biri - piramitlerin vücut büyüklüğü 130 mikrona ulaşır ve tam tersi, ortalama 5-7 mikron çapa sahip beyincik granül hücreleri omurgalıların en küçük sinir hücreleridir. . Otonom sinir sisteminin hücreleri de şekil ve boyut bakımından farklılık gösterir.

Çekirdek. Nöronların genellikle tek çekirdeği vardır. Genellikle büyüktür, yuvarlaktır, bir veya iki nükleol içerir, kromatin düşük derecede yoğunlaşmaya sahiptir, bu da çekirdeğin yüksek aktivitesini gösterir. Bazı nöronların poliploid hücreler olması mümkündür. Nükleer zarf, perinükleer bir boşlukla ayrılmış ve çok sayıda gözenek içeren iki zarla temsil edilir. Omurgalı nöronlarındaki gözenek sayısı çekirdek başına 4000'e ulaşır. Çekirdeğin önemli bir bileşeni sözdedir. “nükleer matris”, çekirdeğin tüm bileşenlerinin yapısal organizasyonunu sağlayan ve replikasyon işlemlerinin, RNA'nın transkripsiyonunun ve işlenmesinin ve bunların çekirdekten çıkarılmasının düzenlenmesinde rol oynayan bir nükleer protein kompleksidir.

Sitoplazma (perikaryon). Pek çok, özellikle de büyük piramidal nöronlar, zengin granüler içerik içeriğiyle ayırt edilir. endoplazmik retikulum(HES). Bu, sitoplazmanın bazofili ve içerdiği bazofilik veya tigroid madde (Nissl maddesi) formunda anilin boyaları ile boyandıklarında açıkça ortaya çıkar. Nissl'in bazofilik maddesinin perikaryon sitoplazmasındaki dağılımı, nöron farklılaşmasının kriterlerinden biri ve aynı zamanda hücrenin fonksiyonel durumunun bir göstergesi olarak kabul edilmektedir. Nöronlar ayrıca şunları içerir: Büyük sayı serbest ribozomlar, genellikle rozetler halinde birleştirilir - polisomlar. Genel olarak sinir hücreleri, ökaryotik hücrelerin karakteristik özelliği olan tüm ana organelleri içerir. hayvan hücresi, bir takım özellikler olmasına rağmen.

Birincisi mitokondri ile ilgilidir. Bir nöronun yoğun çalışması yüksek enerji maliyetleriyle ilişkilidir, dolayısıyla çok fazla mitokondri içerirler. farklı şekiller. Nöronların gövdesinde ve süreçlerinde "retiküler" ve "filamentöz" tipte birkaç (3-4 adet) dev mitokondri vardır. İçlerindeki kristaların düzeni uzunlamasınadır ve bu da mitokondrilerde oldukça nadirdir. Ek olarak, nöronun gövdesinde ve süreçlerinde, enine kristalı "geleneksel" tipte çok sayıda küçük mitokondri vardır. Özellikle sinaps bölgelerinde, dendrit dallanma düğümlerinde ve aksonun başlangıç ​​bölümünde (akson tepeciği) çok sayıda mitokondri birikir. Bir nörondaki mitokondrinin yoğun işleyişi nedeniyle genellikle kısa bir yaşam döngüsüne sahiptirler (bazı mitokondriler yaklaşık bir saat kadar yaşar). Mitokondri, mitokondrinin geleneksel bölünmesi veya tomurcuklanması yoluyla yenilenir ve aksonal veya dendritik taşıma yoluyla hücre süreçlerine iletilir.

Bir diğeri karakteristik özellikler Omurgalı ve omurgasız hayvanların nöronlarının sitoplazmasının yapısı, hücre içi bir pigment olan lipofuscin'in varlığıdır. Lipofuscin, ana bileşenleri karotenoid sarı veya Kahverengi. Nöronun sitoplazması boyunca dağılmış küçük membranöz granüllerde bulunur. Lipofuscinin önemi aktif olarak tartışılmaktadır. Bunun nöronun "yaşlanan" pigmenti olduğuna ve lizozomlardaki maddelerin eksik parçalanma süreçleriyle ilişkili olduğuna inanılmaktadır.

Sinir hücrelerinin yaşam döngüsü sırasında lipofusin granüllerinin sayısı önemli ölçüde artar ve sitoplazmadaki dağılımları dolaylı olarak nöronun yaşını belirleyebilir.

Bir nöronun “yaşlanmasının” dört morfolojik aşaması vardır. Genç nöronlarda (evre 1 - yaygın) az miktarda lipofusin bulunur ve nöronun sitoplazması boyunca dağılır. Olgun sinir hücrelerinde (evre 2, perinükleer) pigment miktarı artar ve nükleer bölgede birikmeye başlar. Yaşlanan nöronlarda (evre 3 - kutupsal), giderek daha fazla lipofusin bulunur ve granüllerinin birikimleri, nöronun kutuplarından birinin yakınında yoğunlaşır. Ve son olarak, eski nöronlarda (evre 4, bipolar), lipofusin büyük miktarda sitoplazmayı doldurur ve birikimleri nöronun zıt kutuplarında bulunur. Bazı durumlarda hücrede o kadar çok lipofusin bulunur ki granülleri çekirdeği deforme eder. Nöronların ve vücudun yaşlanma süreci sırasında lipofuscin birikimi aynı zamanda lipofussinin bir karotenoid olarak oksijeni bağlama özelliği ile de ilişkilidir. Bu şekilde sinir sisteminin, yaşla birlikte hücrelere oksijen tedarikindeki bozulmaya uyum sağladığına inanılmaktadır.

Nöronların perikaryasının karakteristiği olan özel bir endoplazmik retikulum türü, yeraltı sarnıçlarıdır - plazma zarının yakınında bulunan ve sıklıkla elektron yoğun şekillendirilmemiş malzeme ile onunla ilişkilendirilen bir veya iki düzleştirilmiş zar keseciği. Perikaryonda ve süreçlerde (akson ve dendritler), ortalama çapı 0,5 μm olan vezikül kümeleri veya fibriler malzeme ile temsil edilen çok kesecikli ve çok katmanlı membranöz cisimler sıklıkla bulunur. Bunlar, nöron bileşenlerinin fizyolojik rejenerasyon süreçlerinde lizozom işleyişinin son aşamalarının türevleridir ve ters (retrograd) taşınmaya katılırlar.

Nöronlar(nörositler, sinir hücrelerinin kendileri) - çeşitli boyutlarda hücreler (vücuttaki en küçükten, vücut çapı 4-5 mikron olan nöronlarda - yaklaşık 140 mikron vücut çapına sahip en büyüğüne kadar değişir). Doğumla birlikte nöronlar bölünme yeteneğini kaybederler, bu nedenle doğum sonrası yaşamda sayıları artmaz, aksine doğal hücre kaybı nedeniyle giderek azalır. Nöron oluşur hücre gövdesi (perikaryon) ve sinir uyarılarının iletilmesini sağlayan süreçler - dendritler, nöron gövdesine uyarılar getirmek ve akson (nörit), nöron gövdesinden uyarıları taşır.

Nöron gövdesi (perikaryon)çekirdeği ve çevresindeki sitoplazmayı içerir (süreçlere dahil olanlar hariç). Perikaryon, nöronun sentetik aparatını içerir ve plazmalemması, çok sayıda sinir ucu içerdiğinden reseptör fonksiyonlarını yerine getirir. (sinapslar), diğer nöronlardan uyarıcı ve engelleyici sinyaller taşır. Nöron çekirdeği - genellikle bir, büyük, yuvarlak, hafif, ince dağılmış kromatinli (ökromatinin baskın olduğu), bir, bazen 2-3 büyük nükleol. Bu özellikler, nöron çekirdeğindeki transkripsiyon işlemlerinin yüksek aktivitesini yansıtır.

Bir nöronun sitoplazması organeller açısından zengin ve plazmalemma ile çevrelenmiş olup, uygulamak sinir impulsu Na+'nın sitoplazmaya ve K+'nın voltaja bağlı membran iyon kanalları yoluyla sitoplazmaya lokal akımı nedeniyle. Plazmalemma gerekli iyon gradyanlarını koruyan Na+-K+ pompalarını içerir.

DendritlerÇok sayıda internöron bağlantısı yoluyla diğer nöronlardan sinyaller alarak nöron gövdesine impuls iletir (akso-dendritik sinapslar),üzerlerinde özel sitoplazmik çıkıntılar bölgesinde bulunur - dendritik dikenler. Birçok dikenin özel bir özelliği vardır dikenli aparat, yoğun madde alanlarıyla ayrılmış 3-4 düzleştirilmiş tanktan oluşur. Omurgalar, yok olup yeniden oluşan kararsız yapılardır; sayıları yaşlanmayla birlikte keskin bir şekilde azalır ve nöronların fonksiyonel aktivitesinde bir azalma olur. Çoğu durumda, dendritler çok sayıdadır, nispeten kısa uzunluktadır ve nöron gövdesinin yakınında oldukça dallanmıştır. Büyük kök dendritleri her türlü organel içerir; çapları azaldıkça Golgi kompleksinin elemanları içlerinde kaybolur ve grEPS'nin sarnıçları korunur. Nörotübüller ve nörofilamentler çok sayıdadır ve paralel demetler halinde düzenlenmiştir; onlar sağlar dendritik taşıma, bu işlem hücre gövdesinden dendritler boyunca yaklaşık 3 mm/saat hızla gerçekleştirilir.

Akson (nörit)- sinir uyarılarının diğer nöronlara veya çalışan organların hücrelerine (kaslar, bezler) iletildiği uzun (insanlarda 1 mm'den 1,5 m'ye kadar) bir süreç. Büyük nöronlarda akson, sitoplazma hacminin %99'unu içerebilir. Bir akson, nöron gövdesinin kromofilik madde içermeyen kalınlaşmış bir bölgesinden uzanır - akson tepeciği, sinir uyarılarının üretildiği; Neredeyse tüm uzunluğu boyunca bir glial membranla kaplıdır. Merkezi kısmı akson sitoplazması (aksoplazma) uzunluğu boyunca yönlendirilmiş nörofilament demetleri içerir; çevreye daha yakın olarak mikrotübül demetleri, ER sarnıçları, Golgi kompleksinin elemanları, mitokondri, membran kesecikleri ve karmaşık bir mikrofilament ağı bulunur. Aksonda Nissl cisimciği yoktur. Son bölümde akson sıklıkla ince dallara ayrılır. (telodendria). Akson özelleşmiş olarak biter terminaller (sinir uçları) diğer nöronlar veya çalışan organların hücreleri üzerinde.

NÖRONLARIN SINIFLANDIRILMASI

Nöronların sınıflandırılmasıüç kritere göre gerçekleştirilir: Morfolojik, fonksiyonel ve biyokimyasal.

Morfolojik sınıflandırma nöronlar hesaba katmak süreçlerinin sayısı ve tüm nöronları üç türe ayırır: tek kutuplu, iki kutuplu ve çok kutuplu.

1. Tek kutuplu nöronlar bir şubesi var. Çoğu araştırmacıya göre, gergin sistemİnsanlarda veya diğer memelilerde bulunmazlar. Bazı yazarlar hala bu tür hücrelere şu şekilde atıfta bulunmaktadır: omakrin nöronlar retina ve interglomerüler nöronlar koku ampulü.

2. Bipolar nöronlar iki şubesi var - akson ve dendrit. genellikle hücrelerin zıt kutuplarından uzanır. İnsan sinir sisteminde nadirdirler. Bunlar şunları içerir: retinanın bipolar hücreleri, spiral ve vestibüler ganglionlar.

Psödounipolar nöronlar - her iki hücre sürecinin (akson ve dendrit) hücre gövdesinden tek bir büyüme şeklinde uzandığı ve daha sonra T şeklinde bölündüğü bir tür bipolar. Bu hücrelerde bulunur omurga ve kranial ganglionlar.

3. Çok kutuplu nöronlarüç veya daha fazla şubesi var: bir akson ve birkaç dendrit. En çok insan sinir sisteminde bulunurlar. Bu hücrelerin 80'e kadar çeşidi tanımlanmıştır: iğ şeklinde, yıldız şeklinde, armut şeklinde, piramidal, sepet şeklinde vb. Aksonun uzunluğuna göre sınıflandırılırlar. Golgi hücreleri tip I(uzun bir aksonla) ve Golgi hücreleri tip II (ile kısa akson).

A. Nöron, sinir dokusunun yapısal ve işlevsel bir birimidir. Nöronun gövdesi ve süreçleri ayırt edilir. Nöron zarı (hücre zarı) oluşur kapalı alan protoplazma (sitoplazma ve çekirdek) içerir. Sitoplazma ana maddeden (sitozol, hiyaloplazma) ve organellerden oluşur. Elektron mikroskobu altında hiyaloplazma nispeten homojen bir maddeye benzer ve bir nöronun iç ortamıdır. Bir nöronun organellerinin ve çekirdeğinin çoğu, diğer herhangi bir hücre gibi, hiyaloplazmada bulunan bireysel iyonlara ve parçacıklara karşı seçici geçirgenliğe sahip olan kendi (hücre içi) membranları tarafından oluşturulan kendi bölmeleri (bölme™) içine alınır ve organeller. Bu onların birbirlerinden farklı kompozisyonlarını belirler.

İnsan beyni, aralarındaki etkileşim birçok sinaps (hücreler arası bağlantılar) aracılığıyla gerçekleştirilen yaklaşık 25 milyar sinir hücresi içerir; bunların sayısı hücrelerin kendisinden binlerce kat daha fazladır (10 |5 -10 16), çünkü aksonları tekrar tekrar ikiye bölünür. Nöronlar ayrıca sinapslar yoluyla organ ve dokular üzerindeki etkilerini de gösterirler. Sinir hücreleri merkezi sinir sisteminin dışında da bulunur: otonom sinir sisteminin periferik kısmı, omurilik ganglionlarının afferent nöronları ve kranyal sinirlerin ganglionları. Merkezi sinir hücrelerinden çok daha az periferik sinir hücresi vardır. - yalnızca yaklaşık 25 milyon glial hücre birinci sinir sisteminin aktivitesinde önemli bir rol oynar (bkz. bölüm 2.1, E).

Bir nöronun süreçleri çok sayıda dendrit ve bir aksonu temsil eder (Şekil 2.1). Sinir hücreleri, bir hayvan organizmasının ve hatta bitkilerin diğer hücreleri gibi bir elektrik yüküne sahiptir (Şekil 2.2). Bir nöronun dinlenme potansiyeli (RP) 60-80 mV, RP - sinir impulsu - 80-110 mV'dir. Soma ve dendritler sinir uçlarıyla kaplıdır - sinaptik butonlar ve glial hücrelerin süreçleri. Bir nörondaki sinaptik butonların sayısı 10.000'e ulaşabilir. Akson, hücre gövdesinden bir akson tepeciği ile başlar. Hücre gövdesinin çapı 10-100 mikron, akson - 1-6 km, çevrede aksonun uzunluğu 1 m veya daha fazlasına ulaşabilir. Beynin nöronları sütunları, çekirdekleri ve katmanları oluşturur. belirli işlevler. Hücresel birikimler oluşur gri madde beyin Miyelinsiz ve miyelinli sinir lifleri (sırasıyla nöronların dendritleri ve aksonları) hücreler arasından geçer.

B. Nöronların sınıflandırılması. Nöronlar aşağıdaki gruplara ayrılır.

1. Arabulucuya göre, Akson terminallerinde salınan nöronlar adrenerjik, kolinerjik, serotonerjik vb. olarak ayrılır.

2. Merkezi sinir sisteminin kısmına bağlı olarak somatik ve otonom sinir sistemlerinin nöronlarını salgılar.

3. Bilginin yönüne göre aşağıdaki nöronlar ayırt edilir:

Afferent, vücudun dış ve iç ortamı hakkındaki bilgileri reseptörlerin yardımıyla algılayan ve bunu merkezi sinir sisteminin üst kısımlarına ileten;

Etkili, bilgiyi çalışma organlarına ileten - efektörler (efektörlere zarar veren sinir hücrelerine bazen efektörler denir);

Ara nöronlar (ara nöronlar), merkezi sinir sisteminin nöronları arasındaki etkileşimi sağlar.

4. Etki yoluyla Uyarıcı ve inhibitör nöronları salgılarlar.

5. Etkinliğe göre Yalnızca uyarıya yanıt olarak uyarılan arka planda aktif ve "sessiz" nöronlar arasında ayrım yapın. Arka planda aktif olan nöronlar, dürtü üretiminin genel modeli açısından farklılık gösterir; çünkü bazı nöronlar sürekli olarak (ritmik veya aritmik olarak) boşalırken diğerleri dürtü patlamaları halinde boşalır. Bir patlamadaki darbeler arasındaki aralık milisaniyedir ve patlamalar arasındaki aralık saniyedir. Arka planda aktif nöronlar, merkezi sinir sisteminin ve özellikle korteksin tonusunun korunmasında önemli bir rol oynar. büyük beyin.

6. Algılanan duyusal bilgilere dayanarak Nöronlar mono-, bi- ve polimodal olarak ayrılır. Serebral korteksteki işitme merkezinin nöronları monomodaldır. Bimodal nöronlar, korteksteki ikincil görsel analizör bölgelerinde bulunur (serebral korteksteki ikincil görsel analizör bölgesinin nöronları, ışık ve ses uyaranlarına yanıt verir). Polimodal Nöronlar, beynin ilişkisel bölgeleri olan motor korteksin nöronlarıdır; cilt reseptörlerinin, görsel, işitsel ve diğer analizörlerin uyarılmasına tepki verirler.

sosomatik, aksodendritik, akso-aksonal, dendrosomatik, dendrodendritik sinapslar.

3. Etkiye göre Uyarıcı ve engelleyici sinapsları ayırt eder. Sinir sisteminin aktivitesi sırasında bireysel nöronlar

topluluklar (modüller), sinir ağları halinde birleştirilir. İkincisi birkaç nöron, onlarca, binlerce nöron içerebilirken, bir modülü oluşturan nöron seti, modülün bireysel nöronların sahip olmadığı yeni özellikler kazanmasını sağlar. Bir modül içindeki her bir nöronun aktivitesi, yalnızca kendisi tarafından alınan sinyallerin bir fonksiyonu haline gelmez, aynı zamanda modülün belirli bir tasarımı (P.G. Kostyuk) tarafından belirlenen süreçlerin bir fonksiyonu haline gelir.

D. Glial hücreler (nöroglia - “sinir yapıştırıcısı”). Bu hücrelerin sayısı nöronlardan daha fazladır ve merkezi sinir sistemi hacminin yaklaşık %50'sini oluşturur. Yaşamları boyunca bölünme yeteneğine sahiptirler. Glia hücrelerinin boyutu sinir hücrelerinden 3-4 kat daha küçüktür, sayıları çok büyüktür - 14 * 10 "°'ye ulaşır, yaşla birlikte artar (nöron sayısı azalır). Nöronların gövdeleri, aksonları gibi, Glia hücreleri. çeşitli işlevleri gerçekleştirin: destekleyici, koruyucu, yalıtıcı, metabolik (nöronlara besin sağlanması). Mikroglial hücreler, hacimlerinde ritmik bir değişiklik olan fagositoz yeteneğine sahiptir (“kasılma” süresi 1,5 dakika, “gevşeme” süresi 4 dakikadır). Hacim değişimi döngüleri her 2-20 saatte bir tekrarlanır. Nabzın nöronlarda aksoplazmanın ilerlemesini desteklediğine ve hücreler arası sıvının akışını etkilediğine inanılmaktadır. Nöroglial hücrelerin membran potansiyeli 70-90 mV'dir, ancak AP üretmezler; yalnızca bir hücreden diğerine elektrotonik olarak yayılan lokal akımlar üretirler. Nöronlardaki uyarılma süreçleri ve glial hücrelerdeki elektriksel olaylar etkileşime giriyor gibi görünüyor.

E. Beyin omurilik sıvısı (BOS), beyin ventriküllerini, omurilik kanalını ve subaraknoid boşluğu dolduran renksiz şeffaf bir sıvıdır. Kökeni beynin interstisyel sıvısı ile ilişkilidir. Beyin omurilik sıvısının önemli bir kısmı beynin ventriküllerinin özel pleksuslarında oluşur. Doğrudan besin ortamı beyin hücreleri Hücrelerin aynı zamanda metabolik ürünlerini de salgıladıkları interstisyel sıvıdır. Beyin omurilik sıvısı, kan plazması filtratı ile interstisyel sıvının bir kombinasyonudur; yaklaşık %90 su ve yaklaşık %10 katı madde (%2 organik, %8 - inorganik maddeler). Kan plazmasından farklıdır hücreler arası sıvı diğer dokular, düşük protein içeriği (plazmada 0,1 g/l - 75 g/l), daha düşük amino asit içeriği (sırasıyla 0,8 ve 2 mmol/l) ve glikoz (sırasıyla 3,9 ve yaklaşık 5 mmol/l) . Hacmi 100-200 ml'dir (toplam beyin hacminin% 12-14'ü), günde yaklaşık 600 ml üretilir. Bu sıvı günde 4-8 kez yenilenir, beyin omurilik sıvısı basıncı 7-14 mm Hg'dir. Sanat, vücudun dikey konumunda - 2 kat daha fazla. Beyin omurilik sıvısı da aynı işlevi görür koruyucu rol: beynin bir tür hidrolik "yastığı"dır, bakteri yok edici özellikler: Beyin omurilik sıvısı, O ve A sınıfı immünoglobulinleri, kompleman sistemini, monositleri ve lenfositleri içerir. Beyin omurilik sıvısının çıkışı birkaç yolla gerçekleşir:% 30-40'ı subaraknoid boşluktan serebral venöz sistemin uzunlamasına sinüsüne akar; % 10-20 - kranyal ve omurilik sinirlerinin perinöral boşluklarından lenfatik sisteme; Sıvının bir kısmı beynin koroid pleksusları tarafından yeniden emilir.

NÖRONLARIN FONKSİYONLARI

Bir hayvan organizmasının yaşamı bir hücrede yoğunlaşmıştır. Her hücrenin, diğer hücrelerin işlevleriyle aynı olan genel (temel) işlevleri ve esas olarak karakteristik olan spesifik işlevleri vardır. bu tür hücreler.

A. Nöron fonksiyonları aynıdır genel işlevler vücudun herhangi bir hücresi.

1. Doku ve hücresel yapıların yanı sıra yaşam için gerekli bileşiklerin (anabolizma) sentezi. Bu durumda enerji yalnızca tüketilmekle kalmaz, aynı zamanda hücre tarafından absorbe edilirken biriktirilir. organik bileşikler, enerji açısından zengindir (vücuda gıdayla giren proteinler, yağlar ve karbonhidratlar). Bir kafeste besinler kural olarak proteinlerin, yağların, karbonhidratların (monomerler) hidroliz ürünleri şeklinde gelirler - bunlar monosakaritler, amino asitler, yağ asitleri ve monogliseritlerdir. Sentez işlemi, çürümeye uğrayan yapıların restorasyonunu sağlar.

2. Katabolizmanın bir sonucu olarak enerji üretimi - hücresel ve doku yapılarının parçalanması ve karmaşık bileşikler enerji içeren. Her canlı hücrenin işleyişini sağlamak için enerji gereklidir.

3. Gerekli maddelerin hücreye girişini ve vücudun diğer hücreleri tarafından kullanılan metabolitlerin ve maddelerin hücreden salınmasını sağlayan maddelerin transmembran transferi.

B. Merkezi sinir sistemi ve periferik sinir sisteminin sinir hücrelerinin spesifik fonksiyonları.

1. Değişim algısı Dış ve iç çevre vücut. Bu işlev öncelikle periferik sinir oluşumlarının - duyusal reseptörlerin (bkz. Bölüm 1.1.6) yardımıyla ve dendritlerin dikenli aparatı ve nöron gövdesi aracılığıyla gerçekleştirilir (bkz. Bölüm 2.1).

2. Sinyal iletimi diğer sinir hücreleri ve efektör hücreler: iskelet kasları, iç organların düz kasları, kan damarları, salgı hücreleri. Bu iletim sinapslar kullanılarak gerçekleştirilir (bkz. bölüm 4.3).

3. Geri dönüşüm nörona varmak bilgi nörona ulaşan sinir uyarılarının uyarıcı ve engelleyici etkilerinin etkileşimi yoluyla (bkz. bölüm 4.5-4.8).

4. Bilgilerin saklanması bellek mekanizmalarını kullanarak (bkz. bölüm 6.6). Dışarıdan gelen herhangi bir sinyal ve İç ortam vücut ilk önce herhangi bir sinir hücresinin aktivitesinin en karakteristik tezahürü olan uyarılma sürecine dönüşür.

5. Sinir uyarıları vücudun tüm hücreleri arasındaki iletişimi sağlar ve fonksiyonlarının düzenlenmesi (bkz. bölüm 1.1).

6. İle kimyasal maddeler sinir hücreleri var trofik etki vücudun efektör hücreleri üzerinde (beslenme; bkz. bölüm 1.1).

Sinir hücresinin hayati aktivitesi, vücuttaki diğer herhangi bir hücre gibi, tüm organellerinin ve hücre zarının (hücre zarını oluşturan yapısal elemanlar kümesi) etkileşimi ile sağlanır.

Sinir hücreleri birbirleriyle nörotransmitter adı verilen özel kimyasal haberciler aracılığıyla iletişim kurar. İlaçlar Yasaklanmış olanlar da dahil olmak üzere bu moleküllerin aktivitesini engelleyebilir. Sinir hücrelerinin birbirleriyle doğrudan teması yoktur. Hücre zarlarının bölümleri arasındaki mikroskobik boşluklar - sinaptik yarıklar - sinir hücrelerini ayırır ve hem sinyal yayma (presinaptik nöron) hem de bunları alma (konuk sinaptik nöron) yeteneğine sahiptir. Sinaptik yarık varlığı doğrudan iletimin imkansızlığını gösterir elektriksel dürtü bir sinir hücresinden diğerine. İmpulsun sinaptik terminale ulaştığı anda, potansiyel farktaki keskin bir değişiklik, kalsiyum iyonlarının presinaptik hücreye aktığı kanalların açılmasına yol açar. İnsan sinir hücreleri, tanımı, özellikleri - yayın konumuz.

1 65550

Fotoğraf galerisi: İnsan sinir hücreleri, açıklama, özellikler

Nörotransmitterlerin salınımı

Kalsiyum iyonları, sinir uçlarının presinaptik membrana yaklaşan ve onunla birleşen kesecikler (kimyasal vericiler - nörotransmiterler içeren küçük zarla çevrili kesecikler) üzerinde etki ederek bir boşluk bırakır. Nörotransmitter molekülleri yayılır (nüfuz eder). Nörotransmitterin postsinaptik membran üzerindeki spesifik bir reseptör ile etkileşiminden sonra hızla salınır ve sonraki kaderi iki yönlüdür. Bir yandan sinaptik yarıkta bulunan enzimlerin etkisi altında onu tamamen yok etmek mümkün olurken, diğer yandan yeni keseciklerin oluşmasıyla presinaptik sonlara yeniden yakalanabilir. Bu mekanizma, nörotransmiterin reseptör molekülü üzerindeki kısa süreli etkisini sağlar. Kokain gibi bazı yasa dışı uyuşturucular ve bazı tıbbi maddeler nörotransmiterlerin (kokain durumunda dopamin) geri alımını engeller. Aynı zamanda, ikincisinin postsinaptik membranın reseptörleri üzerindeki etki süresi uzar ve bu da çok daha güçlü bir uyarıcı etkiye neden olur.

Kas aktivitesi

Kas aktivitesinin düzenlenmesi, omurilikten uzanan ve nöromüsküler kavşakta biten sinir lifleri tarafından gerçekleştirilir. Bir sinir uyarısı geldiğinde, serbest bırakılır. sinir uçları nörotransmitter asetilkolin. Sinaptik yarığa nüfuz eder ve reseptörlere bağlanır. kas dokusu. Bu, kas liflerinin kasılmasına yol açan bir dizi reaksiyonu tetikler. Bu şekilde merkezi sinir sistemi herhangi bir zamanda belirli kasların kasılmasını kontrol eder. Bu mekanizma yürüme gibi karmaşık hareketlerin düzenlenmesinin temelini oluşturur. Beyin yalnızca karmaşık yapı; nöronlarının her biri, sinir sistemine dağılmış diğer binlerce nöronla etkileşime girer. Sinir uyarılarının şiddeti farklı olmadığı için bilgi beyinde frekansına göre kodlanır, yani bir saniyede üretilen aksiyon potansiyellerinin sayısı önemlidir. Bazı yönlerden bu kod Mors alfabesine benzemektedir. Bugün dünyanın her yerindeki sinir bilimcilerinin karşı karşıya olduğu en zor görevlerden biri, bunun göreceli olarak nasıl olduğunu anlamaya çalışmaktır. basit sistem kodlama; örneğin, bir kişinin bir akrabası veya arkadaşı öldüğünde hissettiği duyguların nasıl açıklanacağı veya bir topu 20 metre mesafeden hedefe vuracak kadar isabetli bir şekilde fırlatma yeteneği. Bilginin bir sinir hücresinden diğerine doğrusal olarak iletilmediği artık açıkça görülüyor. Tam tersine, bir nöron aynı anda birçok sinirden gelen sinyalleri algılayabilir (bu sürece yakınsama denir) ve aynı zamanda onları etkileyebilir. büyük miktar sinir hücreleri, ayrışma.

Sinapslar

İki ana sinaps türü vardır: Bazılarında postsinaptik nöron etkinleştirilir, diğerlerinde ise engellenir (bu büyük ölçüde serbest bırakılan vericinin türüne bağlıdır). Uyarıcı uyaranların sayısı engelleyici uyaranların sayısını aştığında bir nöron bir sinir impulsu yayar.

Sinaps gücü

Her nöron büyük miktarda hem uyarıcı hem de engelleyici uyaran alır. Ayrıca, her sinapsın aksiyon potansiyeli olasılığı üzerinde daha büyük veya daha az etkisi vardır. En büyük etkiye sahip sinapslar genellikle sinir hücresinin gövdesindeki sinir impulsunun takviye bölgesinin yakınında bulunur.