27.10.2018

Lyhyet, voimakkaasti haarautuvat hermosolujen prosessit. Kuinka hermosolun ominaisuudet ja rakenne tarjoavat NS:n päätoiminnot


a) dendriitit;

b) aksonit;

9. Elävän organismin tärkein rakenteellinen, toiminnallinen ja geneettinen yksikkö on:

b) solu;

d) elinten laitteet;

e) elinjärjestelmä.

10. Apulaite sidekudoksesta rakennettuja lihaksia kutsutaan ... Se voi olla pinnallinen ja syvä:

A) synoviaalinen bursa;

b) fascia;

c) seesamoidinen luu.

11. Veren jatkuva liikkuminen suljetun sydämen ja verisuonten onteloiden järjestelmän läpi:

a) verenvuoto;

b) verenkierto;

c) verenvuoto.

12. Elastinen kangas on valmistettu seuraavista:

a) elastiset kuidut;

b) värekarvot ja kollageenisäikeet;

c) maitoastiat ja elastiset kuidut.

13. Tämä organoidi muuntaa energian biologisesti hyödylliseen muotoon, solun "voimalaitokseksi":

a) mitokondriot;

b) ribosomit;

14. Haara mahanestettä reseptorien stimuloinnin seurauksena suuontelon ruoka on:

a) ehdoton mehun eritysrefleksi;

b) ehdollinen mehurefleksi.

15. Selkänikamat kehittyvät tämän tyyppisestä kudoksesta:

luu;

b) yhdistäminen;

c) rusto.

16. Selkäytimessä on 2 paksuuntumaa, nämä ovat:

a) rintakehä ja sakraali;

b) kohdunkaulan ja ristin;

c) kohdunkaulan ja lumbosacral

17. Nimeä ero kivesten ja umpieritysrauhasten välillä:

a) kanavien olemassaolo;

b) sukusolujen eristäminen.

18. Ihmisten terveyteen vaikuttavat positiivisesti:

A) työväenliikkeet;

b) työ- ja urheiluliikkeet;

c) urheiluliikkeet,

19. Tämä aivojen osa koostuu poikittaisista kuiduista ja yhdistää molemmat aivopuoliskot:

a) kortikaalinen osasto;

b) kuori pallonpuoliskot;

c) corpus callosum.

20. Sileä lihas sijaitsee:

a) seinissä sisäelimet, verenkierto imusuonet, rauhasten kanavat;

b) luissa ja luurankolihas Vai niin;

c) ihon syvissä kerroksissa.

21. Monimutkaista kiinteää, itsesäätelevää ja itseään uudistuvaa järjestelmää, jolle on ominaista rakenteidensa tietty järjestäytyminen, kutsutaan:

b) solu;

d) organismi;

e) elinten laitteet.

22. BCT asennossa "roikkuu suorissa käsissä" on:

a) tukialueen yläpuolella;

b) olkanivelissä;

c) tukialueen alapuolella,

23. Eritys on...

a) veren kyky tuottaa kehoa suojaavia elimiä;

b) lihasten kyky supistua;

c) solujen kyky tuottaa ja vapauttaa organismin elämälle välttämättömiä aineita.

24. Yhdestä solusta voi ulottua jopa ... dendriittejä:

25. Tämä on lihaksen nimi, jonka kuidut sijaitsevat jänteen toisella puolella:

a) bipinnate;

b) yksisulkainen.

26. Listaa sydämen supistuksen vaiheet järjestyksessä:

a) eteissupistus; 1

b) kammioiden rentoutuminen; 4

c) kammioiden supistuminen (systole); 3

d) yleinen tauko (diastoli); 5

e) eteisten rentoutuminen. 2

27. Erottele rusto:

luu;

b) hyaliini;

c) elastinen.

28. Aine sisällä plasmakalvo ja ytimen ulkopuolella kutsutaan:

a) endoplasminen verkkokalvo;

b) kromosomit;

c) sytoplasma.

29. rinnassa muodostaa rintalastan ja...:

a) 18 paria kylkiluita;

b) 10 paria kylkiluita;

c) 12 paria kylkiluita.

30. Tämä pari sylkirauhaset erittää viskoosiimman syljen:

a) kielenalainen;

b) korvasylkirauhanen;

c) submandibulaarinen.

31. Nimeä kyseessä oleva V.N.S.:n osa: tämä osa koostuu rinta- ja rintakehän lateraalisten sarvien soluista lanne- selkäydin, niiden prosessit, rajarunko ja sympaattiset hermoklusterit:

a) parasympaattinen;

b) sympaattinen;

c) oheislaite.

a) arachnoid;

b) kovakalvo;

c) pehmeät aivot.

33. Runko on voimakkaasti kaareva ja muodostaa kaaren. Mitkä ulkoiset voimat vaikuttavat kehoon:

a) F elastinen, F tukireaktio, F hylkivä, F raskas;

b) F vastenmielinen, F raskas;

c) F raskas, F tukireaktio F kitka.

34. Henkilö on eristetty ... kudostyyppi:

35. Nimeä muodostuminen, josta aivokuori kehittyy:

a) siipilevystä;

b) corpus callosumista;

c) aivokalvosta.

36. Tukiraajan vaihe on:

a) askel taaksepäin, pystymomentti, askel eteenpäin;

b) etuaskel, taka-askel;

c) etuaskel, pystymomentti, taka-askel.

37. Särmäkarvaiset epiteelisolut sijaitsevat:

a) päällä pohjakalvo;

b) ytimessä;

c) suolistossa.

38. Nimeä komponentit hermokudosta:

a) satelliittisolut;

b) neuronit ja solut - satelliitit;

Perusyksikkö hermosto on neuroni - erikoistunut solu, joka välittää hermoimpulsseja tai signaaleja muille hermosoluille, rauhasille ja lihaksille. On tärkeää ymmärtää, kuinka neuronit toimivat, koska epäilemättä aivojen toiminnan salaisuudet ja vastaavasti ihmistietoisuuden salaisuudet ovat piilossa. Tiedämme niiden roolin hermoimpulssien välittämisessä, ja tiedämme kuinka jotkut hermomekanismit; mutta olemme vasta alkamassa oppia niistä lisää monimutkaiset toiminnot muistin, tunteiden ja ajattelun prosesseissa.

Hermostossa on kahdenlaisia ​​hermosoluja: hyvin pieniä hermosoluja, jotka tunnetaan paikallisina hermosoluina, ja suurempia neuroneja, joita kutsutaan makroneuroneiksi. Vaikka useimmat hermosolut ovat paikallisia, olemme vasta hiljattain alkaneet ymmärtää niiden toimintaa. Itse asiassa monet tutkijat uskoivat pitkään, että nämä pienet neuronit eivät olleet lainkaan hermosoluja tai että ne olivat epäkypsiä eivätkä kykene välittämään tietoa. Nykyään tiedämme, että itse asiassa paikalliset neuronit välittävät signaaleja muille hermosoluille. Ne kuitenkin vaihtavat signaaleja pääasiassa viereisten hermosolujen kanssa eivätkä välitä tietoa pitkiä matkoja kehon sisällä, kuten makroneuronit tekevät.

Toisaalta makroneuroneja on tutkittu yksityiskohtaisesti, ja siksi huomiomme keskitytään näihin hermosoluihin. Vaikka makroneuronit vaihtelevat huomattavasti kooltaan ja ulkomuoto, heillä kaikilla on joitain Yleiset luonteenpiirteet(katso kuva 2.1) Monet lyhyet prosessit, joita kutsutaan dendriiteiksi (kreikan sanasta dendron - puu), lähtevät solurungosta. Dendriitit ja solurunko vastaanottavat hermoimpulsseja viereisiltä hermosoluilta. Nämä viestit välittyvät muihin hermosoluihin (tai lihaksiin ja rauhasiin) solun ohuen, putkimaisen jatkeen, jota kutsutaan aksoniksi, kautta. Aksonin pää on jaettu useisiin ohuisiin oksiin, haarautumiin, joiden päissä on pieniä paksunnuksia, joita kutsutaan synaptisiksi päätteiksi.

Riisi. 2.1.

Nuolet osoittavat hermoimpulssin liikesuunnan. Jotkut aksonit haarautuvat. Näitä haaroja kutsutaan vakuuksiksi. Monien hermosolujen aksonit on peitetty eristävällä myeliinivaipalla, jonka avulla voit lisätä hermoimpulssin siirtonopeutta.

Itse asiassa synaptinen pääte ei kosketa hermosolua, jonka se kiihottaa. Synaptisen päätteen ja vastaanottavan solun rungon tai dendriitin välillä on pieni rako. Tällaista konjugaatiota kutsutaan synapsiksi, ja itse aukkoa kutsutaan synaptiseksi rakoksi. Kun hermo impulssi, kulkee pitkin aksonia, saavuttaa synaptisen terminaalin, se laukaisee kemiallisen aineen, jota kutsutaan välittäjäaineeksi (tai yksinkertaisesti välittäjäaineeksi), vapautumisen. Välittäjä tunkeutuu synaptiseen rakoon ja stimuloi seuraavaa hermosolua välittäen siten signaalin neuronista toiseen. Hyvin monien hermosolujen aksonit muodostavat synaptisen kosketuksen yhden hermosolun dendriittien ja solurungon kanssa (kuva 2.2).


Riisi. 2.2.

Monet erilaiset aksonit, joista kukin haarautuu monta kertaa, ovat synaptisesti yhteydessä yksittäisen hermosolun dendriitteihin ja solurunkoon. Jokaisella aksonin terminaalihaaralla on paksuuntuminen, jota kutsutaan synaptiseksi päätteeksi, joka sisältää kemikaalia, joka vapautuu ja siirtyy hermoimpulssin kautta synapsin läpi vastaanottavan hermosolun dendriittiin tai solurunkoon.

Vaikka kaikilla neuroneilla on nämä yleiset piirteet, ne ovat hyvin erilaisia ​​muodoltaan ja kooltaan (kuva 2.3). Selkäytimen neuronissa aksoni voi olla 3-4 jalkaa pitkä ja kulkea selkärangan päästä isovarpaan lihaksiin; aivojen neuroni voi olla niinkin pieni kuin muutama tuuman tuhannesosa.

Riisi. 2.3.

Selkäytimen hermosolun aksoni voi olla useita jalkoja pitkä (ei näytetä kokonaan).

Riippuen siitä, mitä he tekevät yhteisiä toimintoja neuronit jaetaan kolmeen luokkaan. Sensoriset neuronit välittävät impulsseja reseptoreista keskushermostoon. Reseptorit ovat aistielinten, lihasten, ihon ja nivelten erikoistuneita soluja, jotka voivat havaita fysikaalisia tai kemiallisia muutoksia ja muuntaa ne impulsseiksi, jotka kulkevat aistihermosolujen läpi. Motoriset neuronit kuljettavat signaaleja aivoista tai selkäytimestä toimeenpanoelimet eli lihaksille ja rauhasille. Interneuronit vastaanottavat signaaleja sensorisilta hermosoluilta ja lähettävät impulsseja muille interneuroneille ja motorisille neuroneille. Interneuroneja löytyy vain aivoista, silmistä ja selkäytimestä.

Hermo on nippu pitkiä aksoneja, jotka kuuluvat satoihin tai tuhansiin hermosoluihin. Yksi hermo voi sisältää aksoneja sekä sensorisista että motorisista neuroneista.

Hermoston neuronien lisäksi on monia soluja, jotka eivät ole hermostuneita, vaan hajallaan hermosolujen välissä - ja usein niiden ympärillä; niitä kutsutaan gliasoluiksi. Glyasolujen määrä ylittää neuronien lukumäärän 9 kertaa, ja ne vievät yli puolet aivojen tilavuudesta. Heidän nimensä (kreikan sanasta glia - liima) määräytyy yhdestä heidän tehtävistään - neuronien kiinnittämisestä paikoilleen. Lisäksi he tuottavat ravinteita välttämätön hermosolujen terveydelle ja ikään kuin "kotitaloukselle", joka puhdistaa hermosolujen ympäristön (synaptisilla alueilla), mikä ylläpitää neuronien signalointikykyä. Glyasolujen hallitsematon kasvu on lähes kaikkien aivokasvainten syy.

Arviot neuronien ja gliasolujen määrästä ihmisen hermostossa vaihtelevat suuresti ja riippuvat laskentamenetelmästä; kunnes tiedemiehet pääsivät yksimielisyyteen niiden lukumäärästä. Vain itse ihmisen aivoissa on eri arvioiden mukaan 10 miljardista 1 biljoonaan neuronia; riippumatta neuronien arvioidusta lukumäärästä, gliasolujen määrä on noin 9 kertaa suurempi (Groves & Rebec, 1992). Nämä luvut vaikuttavat tähtitieteellisiltä, ​​mutta tällainen solujen määrä on kiistatta välttämätön, kun otetaan huomioon ihmisen käyttäytymisen monimutkaisuus.

Toimintapotentiaalit

Tieto välittyy neuronia pitkin hermoimpulssin muodossa, jota kutsutaan toimintapotentiaaliksi - sähkökemialliseksi impulssiksi, joka kulkee dendriittialueelta aksonin päähän. Jokainen toimintapotentiaali on seurausta sähköisesti varautuneiden molekyylien, joita kutsutaan ioneiksi, liikkeestä neuronin sisällä ja ulkopuolella. Alla kuvatut sähköiset ja kemialliset prosessit johtavat toimintapotentiaalin muodostumiseen.

Solukalvo on puoliläpäisevä; tämä tarkoittaa, että jotkut kemialliset aineet voi helposti kulkea solukalvon läpi, kun taas toiset eivät läpäise sitä, paitsi niissä tapauksissa, joissa kalvon erityiset kanavat ovat avoinna. Ionikanavat ovat donitsimaisia ​​proteiinimolekyylejä, jotka muodostavat huokosia solukalvoon (kuva 2.4). Avaamalla tai sulkemalla huokosia nämä proteiinirakenteet säätelevät sähköisesti varautuneiden ionien, kuten natriumin (Na+), kaliumin (K+), kalsiumin (Ca++) tai kloorin (Cl-) virtausta. Jokainen ionikanava toimii valikoivasti: kun se on auki, se päästää vain yhden tyyppisen ionin läpi.

Riisi. 2.4.

Kemikaalit, kuten natrium, kalium, kalsium ja kloridi, kulkevat solukalvon läpi toroidin muotoisten proteiinimolekyylien kautta, joita kutsutaan ionikanaviksi.

Hermosolua, kun se ei välitä tietoa, kutsutaan lepohermosoluksi. Lepäävässä neuronissa yksittäiset proteiinirakenteet, joita kutsutaan ionipumpuiksi, auttavat ylläpitämään erilaisten ionien epätasaista jakautumista solukalvon läpi pumppaamalla niitä soluun tai ulos solusta. Esimerkiksi ionipumput kuljettavat Na+:a ulos hermosolusta joka kerta, kun se tulee hermosoluon, ja pumppaavat K+:a takaisin neuroniin aina, kun se sammuu. Siten lepäävä neuroni ylläpitää korkeaa Na+-pitoisuutta solun ulkopuolella ja matalaa pitoisuutta solun sisällä. Näiden ionikanavien ja pumppujen toiminta luo polarisoidun solukalvon, joka on positiivisesti varautunut ulkopuolelta ja negatiivisesti varautunut sisältä.

Kun levossa olevaa hermosolua stimuloidaan, potentiaaliero solukalvon poikki pienenee. Jos jännitehäviö on riittävä, natriumkanavat stimulaatiopisteessä tekevät lyhyt aika avautuvat ja Na + -ionit tunkeutuvat soluun. Tätä prosessia kutsutaan depolarisaatioksi; Nyt sisäpuoli Tällä alueella oleva kalvo on positiivisesti varautunut ulompaan verrattuna. Viereiset natriumkanavat havaitsevat tämän jännitteen pudotuksen ja vuorostaan ​​avautuvat aiheuttaen viereisten alueiden depolarisaation. Tätä itseään ylläpitävää depolarisaatioprosessia, joka etenee pitkin solurunkoa, kutsutaan hermoimpulssiksi. Kun tämä impulssi liikkuu neuronia pitkin, sen takana olevat natriumkanavat sulkeutuvat ja ionipumput käynnistyvät palauttaen nopeasti solukalvon alkuperäisen lepotilan (kuva 2.5).


Riisi. 2.5.

A) Potentiaalin toiminnan aikana hermosolujen kalvon natriumportit ovat auki ja natriumionit tulevat aksoniin kantaen positiivisen varauksen mukanaan, b) Kun toimintapotentiaali esiintyy missä tahansa aksonin kohdassa, natriumportit sulkeutuvat. tässä kohdassa ja auki seuraavassa, joka sijaitsee aksonin pituudella. Kun natriumportit suljetaan, kaliumportit avautuvat ja kaliumionit poistuvat aksonista kantaen mukanaan positiivisen varauksen (sovitettu julkaisusta Starr & Taggart, 1989).

Hermoimpulssin nopeus aksonia pitkin voi vaihdella välillä 3-300 km / h, riippuen aksonin halkaisijasta: yleensä mitä suurempi halkaisija, sitä suurempi nopeus. Nopeus voi myös riippua siitä, onko aksonilla myeliinivaippa. Tämä pinnoite koostuu erityisistä gliasoluista, jotka ympäröivät aksonia ja kulkevat peräkkäin pienin leikkauspistein (rakoin) (kuten kuvassa 2.1). Näitä pieniä aukkoja kutsutaan Ranvièren solmuiksi. Myeliinipinnoitteen eristysominaisuuksista johtuen hermoimpulssi näyttää hyppäävän Ranvièren yhdestä solmusta toiseen - prosessi, joka tunnetaan suolaisena johtumisena, mikä lisää huomattavasti siirtymisnopeutta aksonia pitkin. (Termi suolainen tulee latinan sanasta saltare, joka tarkoittaa "hyppäämään".) Myeliinipäällysteen esiintyminen on tyypillistä korkeammille eläimille ja on erityisen laajalle levinnyt hermoston niissä osissa, joissa tartuntanopeus on ratkaiseva tekijä. Multippeliskleroosi, johon liittyy hermoston vakavia sensorimotorisia toimintahäiriöitä, on sairaus, jossa elimistö tuhoaa oman myeliininsä.

impulssien synaptinen siirto

Synaptinen kytkentä hermosolujen välillä on äärimmäisen tärkeää, koska siellä solut välittävät signaalinsa. Yksittäinen hermosolu syttyy tai syttyy, kun sen useiden synapsien kautta vastaanottama stimulaatio ylittää tietyn kynnyksen. Neuroni laukaisee yhden lyhyen pulssin ja pysyy sitten inaktiivisena muutaman sekunnin tuhannesosan. Hermoimpulssin suuruus on vakio, eikä sitä voida kutsua ennen kuin ärsyke saavuttaa kynnystason; Tätä kutsutaan kaikki tai ei mitään -laki. Kun hermoimpulssi on alkanut, se leviää pitkin aksonia ja saavuttaa monet sen päistä.

Kuten olemme jo sanoneet, hermosolut eivät kosketa suoraan synapsissa; on pieni rako, jonka läpi signaali on välitettävä (kuva 2.6). Kun hermoimpulssi kulkee pitkin aksonia ja saavuttaa synaptisen päätteen, se stimuloi siellä olevia synaptisia rakkuloita. Ne ovat pieniä palloja, jotka sisältävät välittäjäaineita; kun vesikkelit stimuloidaan, ne vapauttavat näitä välittäjäaineita. Välittäjäaineet tunkeutuvat synaptiseen rakoon, ja sen solukalvossa sijaitsevat havaitsevan hermosolun molekyylit vangitsevat ne. Välittäjä- ja reseptorimolekyylit sopivat yhteen samalla tavalla kuin palapelin palaset tai lukon avain. Perustuen kahden molekyylin suhteeseen "avainlukitus"-periaatteen mukaisesti, havaitsevan hermosolun kalvon läpäisevyys muuttuu. Joillakin välittäjillä, jotka ovat yhteydessä reseptoriensa kanssa, on kiihottava vaikutus ja ne lisäävät läpäisevyyttä kohti depolarisaatiota, kun taas toisilla on estävä vaikutus ja heikentävät läpäisevyyttä. Kiihottavalla toiminnalla hermosolujen virittymisen todennäköisyys kasvaa ja estävällä toiminnalla se pienenee.

Riisi. 2.6.

Välittäjä kuljetetaan presynaptiseen kalvoon synaptisissa vesikkeleissä, jotka sekoittuvat tämän kalvon kanssa vapauttaen sisältönsä synaptiseen rakoon. Lähettäjämolekyylit tunkeutuvat rakoon ja sitoutuvat postsynaptisen kalvon reseptorimolekyyleihin.

Yhdellä neuronilla voi olla useita tuhansia synapseja muiden neuronien verkoston kanssa. Jotkut näistä neuroneista vapauttavat kiihottavia välittäjäaineita, kun taas toiset vapauttavat estäviä. Eri aksonit vapauttavat erilaisia ​​välittäjäaineita eri aikoina niiden tyypillisen laukaisukuvion mukaan. Jos sisään tietty aika ja edelleen tiettyä aluetta Havaitsevaan hermosoluon kohdistuvat kiihottavat vaikutukset alkavat ylittää estävät vaikutukset, sitten tapahtuu depolarisaatiota ja hermosolu purkautuu impulssilla "kaikki tai ei mitään" -lain mukaan.

.

Välittäjämolekyylien vapautumisen ja synaptisen raon läpi kulkemisen jälkeen niiden toiminnan tulisi olla hyvin lyhyt. Muuten välittäjän vaikutus kestää liian kauan ja tarkka hallinta tulee mahdottomaksi. Lyhyen aikavälin toimet saavutetaan kahdella tavalla. Jotkut välittäjäaineet poistuvat lähes välittömästi synapsista takaisinoton kautta, prosessissa, jossa välittäjäaine imeytyy uudelleen synaptisiin päihin, joista se vapautui. Takaisinotto pysäyttää välittäjäaineen toiminnan ja vapauttaa aksonipäätteiden tarpeesta tuottaa tätä ainetta lisää. Muiden välittäjien toiminta loppuu hajoamisen vuoksi, prosessissa, jossa vastaanottavan hermosolun kalvon sisältämät entsyymit inaktivoivat välittäjän ja tuhoavat sen kemiallisesti.

välittäjäaineet

Yli 70 eri välittäjää tunnetaan, eikä ole epäilystäkään siitä, että lisää löydetään. Lisäksi jotkin välittäjät voivat sitoutua useampaan kuin yhden tyyppiseen reseptorimolekyyliin ja aiheuttaa erilaisia ​​vaikutuksia. Esimerkiksi välittäjäaine glutamaatti voi aktivoida vähintään 16 erityyppistä reseptorimolekyyliä, jolloin hermosolut voivat reagoida eri tavalla tähän samaan välittäjäaineeseen (Westbrook, 1994). Jotkut välittäjäaineet ovat kiihottavia joillakin alueilla ja inhiboivia toisilla, koska näissä prosesseissa on mukana kaksi erityyppistä reseptorimolekyyliä. Tässä luvussa emme tietenkään pysty kattamaan kaikkia hermostossa esiintyviä välittäjäaineita, joten käsittelemme yksityiskohtaisesti joitakin niistä, joilla on merkittävä vaikutus käyttäytymiseen.

Asetyylikoliinia (ACCh) löytyy monista synapseista koko hermostossa. Yleensä se on kiihottava välittäjäaine, mutta se voi myös olla estävä riippuen siitä, minkä tyyppinen reseptorimolekyyli on vastaanottavan hermosolun kalvossa. ACh on erityisen yleinen hippokampuksessa etuaivot, jolla on keskeinen rooli uusien muistijälkien muodostumisessa (Squire, 1987).

Alzheimerin tauti (aivojen esiseniili skleroosi. - Noin käännös) on vakava sairaus, joka esiintyy usein vanhemmalla iällä ja johon liittyy muistin ja muiden kognitiivisten toimintojen heikkeneminen. On osoitettu, että Alzheimerin taudissa ACh:ta tuottavat etuaivojen neuronit ovat rappeutuneet, ja aivojen kyky tuottaa ACh:ta vähenee vastaavasti; Mitä vähemmän ACh:ta etuaivot tuottavat, sitä suurempi on muistin menetys.

ACh vapautuu myös kaikissa synapseissa, jotka muodostuvat hermopäätteiden ja luustolihaskuitujen väliin. ACH toimitetaan päätylevyille - pienille muodostelmille, jotka sijaitsevat lihassoluissa. Päätylevyt on päällystetty reseptorimolekyyleillä, jotka asetyylikoliinin aktivoituessa käynnistävät kemiallisen reaktion lihassolujen sisällä olevien molekyylien välillä, jolloin ne supistuvat. Jotkut ACH:hen vaikuttavat lääkkeet voivat aiheuttaa lihashalvauksen. Esimerkiksi myrkky botuliini, jota tietyntyyppiset bakteerit erittävät huonosti suljetuissa säilykkeissä, estää ACh:n vapautumisen hermo-lihasliitoksissa ja voi aiheuttaa kuoleman hengityslihasten halvaantumisesta. Jotkut sotilaalliset hermokaasut sekä monet torjunta-aineet aiheuttavat halvaantumisen tuhoamalla entsyymejä, jotka hajottavat ACh:n hermosolujen laukaisun jälkeen; kun pilkkoutumisprosessi häiriintyy, hermostoon tapahtuu hallitsematonta ACh:n kertymistä ja normaali synaptinen transmissio tulee mahdottomaksi.

Norepinefriini (NE) on välittäjäaine, jota tuottavat monet aivorungon hermosolut. Tunnetut huumeet, kuten kokaiini ja amfetamiinit, pidentävät norepinefriinin vaikutusta hidastamalla sen takaisinottoa. Takaisinoton viivästymisen vuoksi vastaanottavan hermosolun laukeaminen kestää kauemmin, mikä selittää näiden lääkkeiden psykostimuloivan vaikutuksen. Litium päinvastoin nopeuttaa NE:n takaisinottoa aiheuttaen henkilössä masentuneen mielialan. Mikä tahansa aine, joka lisää tai alentaa NE-tasoa aivoissa, vastaavasti lisää tai laskee ihmisen mielialaa.

Dopamiini. Kemiallisesti dopamiini on hyvin lähellä norepinefriiniä. Dopamiinin vapautuminen tietyillä aivojen alueilla aiheuttaa voimakkaan nautinnon tunteen, ja parhaillaan tutkitaan dopamiinin roolia himojen kehittymisessä. Dopamiinin liiallinen määrä tietyillä aivojen alueilla voi aiheuttaa skitsofreniaa, kun taas sen puute muilla alueilla voi johtaa Parkinsonin tautiin. Skitsofrenian hoitoon käytettävät lääkkeet, kuten toratsiini tai klotsapiini, estävät dopamiinireseptoreita. Sitä vastoin L-dopa, jota useimmiten määrätään Parkinsonin taudista kärsiville, lisää dopamiinin määrää aivoissa.

Serotoniini. Serotoniini kuuluu samaan kemikaalien ryhmään, joita kutsutaan monoamiineiksi kuin dopamiini ja norepinefriini. Norepinefriinin tavoin serotoniinilla on tärkeä rooli mielialan säätelyssä. Esimerkiksi alhainen serotoniinitaso liittyy masennuksen tunteisiin. Spesifisiä masennuslääkkeitä, joita kutsutaan selektiivisiksi serotoniinin takaisinoton estäjiksi (SSRI), on kehitetty lisäämään serotoniinitasoja aivoissa estämällä serotoniinin takaisinoton presynaptisista hermosolujen päätteistä. Prozac, Zoloft ja Paxil lääkkeitä, joita yleensä määrätään masennuksen hoitoon, ovat serotoniinin takaisinoton estäjiä. Serotoniinilla on myös tärkeä rooli unen ja ruokahalun säätelyssä, ja siksi sitä käytetään myös syömishäiriöiden - bulimia -hoidossa. Mielialaa muuttava lääke LSD saa aikaan vaikutuksensa lisäämällä serotoniinin tasoa aivoissa. LSD on kemiallisesti samanlainen kuin välittäjäaine serotoniini. tunteisiin vaikuttamiseen. Tiedot osoittavat, että LSD kerääntyy tiettyihin aivosoluihin, joissa se matkii serotoniinin toimintaa ja lisää siten näiden solujen stimulaatiota.

GABA. Toinen tunnettu sovittelija - gamma-aminovoihappo(GABA), joka on yksi hermoston tärkeimmistä inhiboivista välittäjistä. Esimerkiksi lääkeaine pikrotoksiini salpaa GABA-reseptoreita ja aiheuttaa kouristuksia, koska GABA:n estävän vaikutuksen puute vaikeuttaa lihasten liikkeen hallintaa. Joitakin GABA:n estoa tehostaviin ominaisuuksiin perustuvia rauhoittavia aineita käytetään ahdistuneisuuspotilaiden hoitoon.

Glutamaatti. Eksitatorinen välittäjäaine glutamaatti on läsnä useammissa keskushermoston hermosoluissa kuin mikään muu välittäjäaine. Glutamaattireseptoreita on ainakin kolme alatyyppiä, ja yhdellä niistä uskotaan vaikuttavan oppimiseen ja muistiin. Sitä kutsutaan NMDA-reseptoriksi sen havaitsemiseen käytetyn aineen (N-metyyli-D-aspartaatti) mukaan. Suurin osa NMDA-reseptoreista löytyy hippokampuksen (aivojen keskikohdan lähellä sijaitseva alue) neuroneista, ja on olemassa erilaisia ​​tietoja, jotka osoittavat, että tällä alueella on kriittinen rooli uusien muistijälkien muodostumisessa.

NMDA-reseptorit eroavat muista reseptoreista siinä, että ne vaativat peräkkäisiä signaaleja kahdelta eri neuronilta aktivoituakseen. Ensimmäisestä tuleva signaali lisää sen solukalvon herkkyyttä, jossa NMDA-reseptori sijaitsee. Herkkyyden lisäämisen jälkeen toinen signaali (glutamiinin lähetin toisesta neuronista) pystyy aktivoimaan tämän reseptorin. Vastaanottaessaan tällaisen kaksoissignaalin NMDA-reseptori siirtää paljon kalsiumioneja neuroniin. Niiden sisäänvirtaus aiheuttaa pysyvän muutoksen hermosolujen kalvossa, mikä tekee siitä herkemmän alkuperäiselle signaalille seuraavan kerran, kun se toistetaan; tätä ilmiötä kutsutaan pitkäaikaiseksi potentiaatioksi tai DP:ksi (kuva 2.7).


Riisi. 2.7.

Kaavio esittää NMDA-reseptorien mahdollisen vaikutuksen mekanismin pitkäaikaiseen muutokseen synaptisen yhteyden vahvuudessa (LT-vaikutus). Kun ensimmäinen välittäjähermosolu vapauttaa välittäjäaineita, ne aktivoivat vastaanottavan hermosolun ei-NMDA-reseptoreita (1), jotka depolarisoivat osittain solukalvon (2). Tämä osittainen depolarisaatio herkistää NMDA-reseptorit niin, että ne voivat nyt aktivoitua toisen välittäjähermosolun vapauttamilla glutamaattivälittäjillä (3). NMDA-reseptorien aktivoituminen aiheuttaa niihin liittyvien kalsiumkanavien avautumisen (4). Kalsiumionit tulevat soluun ja ovat vuorovaikutuksessa eri entsyymien kanssa (5), minkä uskotaan johtavan solukalvon uudelleenjärjestymiseen (6). Uudelleenjärjestelyn seurauksena vastaanottava neuroni herkistyy ensimmäisen hermosolun vapauttamille välittäjäaineille, jolloin jälkimmäinen pystyy lopulta aktivoimaan vastaanottavan hermosolun itse; joten sillä on pitkäaikainen potentioimisvaikutus.

Tämä mekanismi, jossa kaksi konvergenttia signaalia tehostavat synaptista viestintää, voi selittää kuinka yksittäiset tapahtumat liittyvät muistiin. Esimerkiksi assosiatiivisen oppimisen kokeessa ruokaa näytettiin heti kellon äänen jälkeen. Kun koira näkee ruokaa, se vuotaa sylkeä. Mutta äänen ja ruoan toistuvalla yhdistelmällä koira oppii erittämään sylkeä vain kellon soidessa: tämä voi viitata siihen, että signaali "kello" ja signaali "ruoka" lähentyivät syljeneritystä aiheuttavissa synapseissa. Riittävästi toistuvalla kello-ruoka-parin esittelyllä nämä synaptiset yhteydet vahvistuvat LTP:n vaikutuksesta, ja ajan myötä kellon ääni aiheuttaa koiran syljen erittymistä. NMDA-mekanismiin perustuen on kehitetty mielenkiintoinen teoria tapahtumien assosiaatiosta muistissa, jota kehitetään parhaillaan aktiivisesti (Malonow, 1994; Zalutsky & Nicoll, 1990).

Välittäjäaineiden ja reseptoreiden tutkimus on ollut laajaa käytännön käyttöä. Jotkut heidän sovelluksistaan ​​on kuvattu rubriikissa "Eturintamassa psykologinen tutkimus» seuraavalla sivulla.

Hermoston päätehtävä on tiedon välittäminen sähköisten ärsykkeiden avulla. Tätä varten tarvitset:

1. Kemikaalien vaihto kanssa ympäristöönkalvo-pitkät tietoprosessit.

2. Nopea signalointi - erikoisalueet kalvolla - synapsit

3. Nopean signaalinvaihdon mekanismi solujen välillä - erikoiskemikaalit - välittäjiä joidenkin solujen erittämä ja toiset havaitsevat synapseissa

4. Solu reagoi lyhyissä prosesseissa sijaitsevien synapsien muutoksiin - dendriitit käyttämällä hitaita muutoksia sähköpotentiaalissa

5. Solu lähettää signaaleja pitkiä matkoja käyttämällä nopeita sähköisiä signaaleja pitkiä prosesseja pitkin - aksonit

aksoni- yksi neuroni, jolla on laajennettu rakenne, johtaa nopeita sähköimpulsseja solurungosta

Dendriitit- voi olla monia, haarautuvia, lyhyt, johtaa hitaita asteittaisia ​​sähköimpulsseja solurunkoon

Hermosolu, tai neuroni, koostuu kehosta ja kahden tyyppisistä prosesseista. Runko Neuronia edustaa ydin ja sitä ympäröivä sytoplasma. Tämä on aineenvaihduntakeskus hermosolu; kun se tuhotaan, hän kuolee. Neuronien rungot sijaitsevat pääasiassa aivoissa ja selkäytimessä eli keskushermostossa (CNS), jossa niiden klusterit muodostuvat aivojen harmaa aine. Keskushermoston ulkopuolelle muodostuu hermosolujen klustereita gangliot tai gangliot.

Lyhyitä, puumaisia ​​prosesseja, jotka ulottuvat neuronin kehosta, kutsutaan dendriiteiksi. Ne suorittavat ärsytyksen havaitsemisen ja virityksen välittämisen neuronin kehoon.

Tehokkainta ja pisintä (jopa 1 m) haarautumatonta prosessia kutsutaan aksoniksi tai hermosäikeeksi. Sen tehtävänä on johtaa viritys hermosolun rungosta aksonin päähän. Se on peitetty erityisellä valkoisella lipidivaipalla (myeliini), joka suojaa, ravitsee ja eristää hermosäikeitä toisistaan. Aksonien kerääntyminen keskushermostoon muodostuu valkea aine aivot. Sadat ja tuhannet hermosäikeet, jotka ylittävät keskushermoston, yhdistetään sidekudoksen avulla nippuiksi - hermoiksi, jotka antavat lukuisia haaroja kaikille elimille.

Lateraaliset oksat lähtevät aksonien päistä ja päättyvät jatkeisiin - aksopaalipäätteisiin tai terminaaleihin. Tämä on kosketusalue muiden hermo-, lihas- tai rauhasmerkkien kanssa. Sitä kutsutaan synapsiksi, jonka tehtävänä on välittää viritystä. Yksi neuroni voi muodostaa yhteyden satoihin muihin soluihin synapsien kautta.

Neuroneja on kolme tyyppiä niiden toimintojen mukaan. Herkät (keskeiset) neuronit havaitsevat ärsytystä reseptoreista, jotka virittyvät ulkoisen ympäristön ärsykkeiden vaikutuksesta tai ihmiskehosta itsestään ja välittävät hermoimpulssin muodossa virityksen periferialta keskushermostoon. ) neuronit lähettävät hermosignaalia keskushermostosta lihaksiin, rauhasiin eli periferioihin. Hermosolut, jotka havaitsevat virityksen muista hermosoluista ja välittävät sen myös hermosoluille, ovat interneuroneja tai interneuroneja. Ne sijaitsevat keskushermostossa. Hermoja, jotka sisältävät sekä sensorisia että motorisia kuituja, kutsutaan sekoitettuiksi.


Anya: Neuronit tai hermosolut ovat aivojen rakennuspalikoita. Vaikka heillä on samat geenit, samat yleinen rakenne ja sama biokemiallinen laitteisto kuin muillakin soluilla, niillä on myös ainutlaatuisia ominaisuuksia, jotka tekevät aivojen toiminnasta täysin erilaisen kuin esimerkiksi maksan. Uskotaan, että ihmisen aivot koostuvat 10-10 neuronista: suunnilleen sama määrä kuin galaksissamme olevia tähtiä. Mikään kaksi neuronia ei ole ulkonäöltään identtinen. Tästä huolimatta niiden muodot sopivat yleensä pieneen määrään luokkia, ja useimmilla hermosoluilla on tiettyjä rakenteellisia piirteitä, joiden avulla voidaan erottaa kolme solun aluetta: solurunko, dendriitit ja aksoni.

Solurunko - soma - sisältää ytimen ja biokemiallisen laitteiston entsyymien ja solun elämälle välttämättömien erilaisten molekyylien synteesiä varten. Tyypillisesti runko on muodoltaan suunnilleen pallomainen tai pyramidin muotoinen, ja sen halkaisija on 5-150 mikronia. Dendriitit ja aksonit ovat prosesseja, jotka ulottuvat neuronin kehosta. Dendriitit ovat ohuita putkimaisia ​​kasvaimia, jotka haarautuvat monta kertaa muodostaen ikään kuin puun kruunun neuronin (dendronipuu) kehon ympärille. Hermoimpulssit kulkevat dendriittejä pitkin neuronin kehoon. Toisin kuin monet dendriitit, aksoni on yksittäinen ja eroaa dendriiteistä sekä rakenteeltaan että ulkokalvonsa ominaisuuksilta. Aksonin pituus voi olla yksi metri, se ei käytännössä haaraudu muodostaen prosesseja vain kuidun päässä, sen nimi tulee sanasta akseli (ass-axis). Aksonia pitkin hermoimpulssi poistuu solurungosta ja siirtyy muihin hermosoluihin tai toimeenpanoelimiin - lihaksiin ja rauhasiin. Kaikki aksonit on suljettu Schwann-solujen vaippaan (eräänlainen gliasolu). Joissakin tapauksissa Schwann-solut yksinkertaisesti käärivät ohuen kerroksen aksonin ympärille. Monissa tapauksissa Schwann-solu kiertyy aksonin ympärille muodostaen useita tiheitä eristekerroksia, joita kutsutaan myeliiniksi. Myeliinivaippa katkeaa noin millimetrin välein aksonin pituudella kapeilla rakoilla - niin kutsutuilla Ranvierin solmuilla. Aksoneissa, joissa on tämäntyyppinen vaippa, hermoimpulssin eteneminen tapahtuu hyppäämällä solmukohdasta toiseen, jossa solunulkoinen neste on suorassa kosketuksessa solukalvo. Tällaista hermoimpulssin johtumista kutsutaan suolatrooppiseksi. Myeliinivaipan evoluutiotarkoitus on ilmeisesti säästää neuronin metabolista energiaa. Yleensä myelinisoidut hermosäikeet johtavat hermoimpulsseja nopeammin kuin myelinisoitumattomat.

Prosessien lukumäärän mukaan neuronit jaetaan unipolaarisiin, bipolaarisiin ja moninapaisiin.

Solurungon rakenteen mukaan hermosolut jaetaan tähtiin, pyramidiin, rakeisiin, soikeisiin jne.

Hermokudos kehittyy ektoderma, on hermoston pääkomponentti. Pääominaisuudet hermokudokset ovat kiihtyvyys ja johtuminen.

Hermokudos koostuu hermosolut (neuronit) Ja solujen välinen aine (neuroglia). Neuronit pystyvät havaitsemaan, analysoimaan ärsytystä, siirtymään viritystilaan, synnyttämään hermoimpulsseja ja välittämään niitä muihin hermosoluihin tai työelimiin, tuottamaan neurohormoneja ja välittäjiä.

Neuronit ovat prosessisolut, joiden mitat vaihtelevat suuresti. jälkeläisiä ovat hermoimpulssien ja pään johtimia hermopäätteet.Erottaa kahdenlaisia ​​versoja:

· aksoni- pitkä prosessi, antaa impulssin hermosolusta työelimeen tai muuhun soluun; jokaisessa hermosolussa on vain yksi aksoni;

· dendriitti- lyhyt, puun haarautuva prosessi, havaitsee impulssit ja johtaa neuronin kehoon; dendriittien määrä eri neuroneissa on erilainen.

Neuronilla on tyypillinen solurakenne, solujen sytoplasmassa niitä on tietyt organellit:

· neurofibrillit osallistua hermoimpulssin johtamiseen;

· tigroidi (basofiilinen) aine - on rakeisuus, joka muodostaa epäterävästi rajattuja kokkareita, jotka sijaitsevat solurungossa ja dendriiteissä. Se vaihtelee riippuen toimiva tila soluja. Ylijännitteen, loukkaantumisen (prosessien katkeaminen, myrkytykset, happinälkä jne.) olosuhteissa kokkareet hajoavat ja katoavat. Tätä prosessia kutsutaan kromatolyysiksi tai tigrolyysiksi, ts. tigroidiaineen liukeneminen. Basofiilisen aineen morfologisten muutosten perusteella voidaan arvioida hermosolujen tilaa patologisissa ja kokeellisissa olosuhteissa.

Neuronit luokitellaan kolmeen päämerkkiryhmään: morfologinen, toiminnallinen ja biokemiallinen.

Morfologinen luokitus(rakenteen ominaisuuksien mukaan):

ü versojen lukumäärän mukaan neuronit jaetaan:

- yksinapainen(yhdellä prosessilla) - esiintyy alkion synnyssä;

- kaksisuuntainen mieliala(kahdella prosessilla) - jotkut verkkokalvon neuronit, spiraalin ja vestibulaaristen hermosolmujen neuronit;

- pseudo-unipolaarinen(väärä unipolaarinen) - näihin kuuluvat kaikki selkärangan ja kallon hermosolmujen reseptorineuronit. Aksoni ja dendriitti alkavat solurungon yhteisestä kasvusta, jota seuraa T-muotoinen jakautuminen;

- moninapainen(on kolme tai useampia prosessia) - vallitsee kaikissa keskushermoston osissa ja sisällä autonomiset gangliotääreishermosto;

ü muodossa– Jopa 80 neuronimuunnelmaa on kuvattu (tähti, pyramidi, päärynän muotoinen, fusiform jne.).

Toiminnallinen luokitus(riippuen suoritetusta toiminnosta ja paikasta refleksikaari Erota neuronit:

- reseptori(sensorinen, afferentti) - dendriittien avulla he havaitsevat ulkoisen tai sisäisen ympäristön vaikutukset, synnyttävät hermoimpulssin ja välittävät sen muun tyyppisille neuroneille; löytyy vain osoitteesta selkäydinhermosolmua ja aivohermojen herkät ytimet;

- efektori(efferentti) - välittää viritystä työelimiin (lihaksille tai rauhasille); sijaitsee selkäytimen ja autonomisten hermosolmujen etusarvissa;

- intercalary(assosiatiivinen) - sijaitsee reseptorin ja efektorihermosolujen välissä; niiden lukumäärästä eniten, erityisesti keskushermostossa;

- erittäjä(neuroendokrinosyytit) - erikoistuneita hermosoluja, jotka muistuttavat toiminnaltaan endokriinisiä soluja. Ne syntetisoivat ja erittävät neurohormoneja vereen, sijaitsevat aivojen hypotalamuksen alueella; säätelevät aivolisäkkeen ja sen kautta monien perifeeristen endokriinisten rauhasten toimintaa.

Välittäjäluokitus(erittyneen välittäjän kemiallisen luonteen mukaan):

- kolinerginen(välittäjä asetyylikoliini);

- aminerginen(välittäjät - biogeeniset amiinit, esimerkiksi norepinefriini, serotoniini, histamiini);

- GABAergic(välittäjä - gamma-aminovoihappo);

- peptiderginen(välittäjäaineet - peptidit, esimerkiksi opioidipeptidit, substanssi P, kolekystokiniini jne.);

- purinerginen(välittäjät - puriininukleotidit, esimerkiksi adenosiini) jne. sekä neuronit, jotka käyttävät aminohappoja välittäjänä (glysiini, glutamaatti, aspartaatti).

Neuroglia (solujen välinen aine) liittyy orgaanisesti hermosoluihin, sillä on solurakenne ja se suorittaa troofisia, eritys-, suojaavia, rajaavia ja tukitoimintoja. Se ylläpitää hermosolujen ympärillä olevan ympäristön pysyvyyttä.Neurogliasolut jaetaan kahteen ryhmään: makrogliaan ja mikrogliaan.

Macroglia. Makrogliasoluja on kolmen tyyppisiä :

· ependimosyytit linjaa selkäytimen ja aivojen kanavia ja kammioita, joiden kautta se kiertää selkäydinneste(viinaa). Aivojen kammioissa ovat suonikalvon plexus . Ne on peitetty erikoistuneilla erittyvillä ependimosyyteillä, jotka osallistuvat CSF:n muodostumiseen.

· astrosyytit erottaa protoplasmiset ja kuitumaiset astrosyytit .Protoplasminen astrosyyteillä on lyhyet paksut prosessit. Ne sijaitsevat harmaa aine aivot, suorittavat rajaavia ja troofisia toimintoja. kuitumainen astrosyytit sijaitsevat valkoisessa aineessa, ja niissä on lukuisia ohuita pitkiä prosesseja, jotka punottuvat verisuonet aivot muodostaen perivaskulaarisia gliarajakalvoja. Niiden prosessit myös eristävät synapsit. Siten ne eristävät hermosoluja ja verisuonia ja osallistuvat veri-aivoesteen muodostumiseen, varmistavat aineiden vaihdon veren ja hermosolujen välillä. Ne osallistuvat myös aivojen kalvojen muodostukseen ja suorittavat tukitoimintoa (muodostavat aivojen kehyksen).

· oligodendrosyytit on vähän prosesseja, jotka ympäröivät hermosoluja, suorittavat troofisia (osallistuminen hermosolujen ravitsemukseen) ja rajaavia toimintoja. Hermosolujen ympärillä olevia oligodendrosyyttejä kutsutaan vaipan gliosyytit. Oligodendrosyytit, jotka sijaitsevat ääreishermostossa ja muodostavat kalvoja hermosolujen prosessien ympärille, ovat ns. lemmosyytit (Schwann-solut).

Microglia (glia makrofagit)- kykenee ameboidiliikenteeseen, suorittaa fagosytoosia. Muodostunut veren monosyyteistä.

Hermosäikeet - Nämä ovat hermosolujen prosesseja, jotka on peitetty gliakalvoilla. Neuronien prosessit sijaitsevat hermosäikeiden sisällä ja niitä kutsutaan akselin sylinterit. Niitä ympäröivät gliasolut - oligodendrosyytit, joita kutsutaan täällä lemmosyytit(kuorisolut), tai Schwann soluja.

Histologisen rakenteen mukaan Hermosäikeet ovat myelinisoituja (lihaisia) ja myelinisoitumattomia (meelles).

myelinoituneet hermosäikeet on kaksikerroksinen kuori: sisempää kutsutaan myeliiniksi (massaksi) ja sitä edustaa lipoproteiiniaine - myeliini; ulompi - Schwann-soluja ja sitä kutsutaan neurolemmaksi.Myeliini suojaa, ravitsee ja eristää hermosäikeitä. Säännöllisin väliajoin myeliinivaippa hajoaa muodostaen Ranvierin sieppaukset. Tällaiset kuidut muodostavat selkäytimen ja aivojen valkoisen aineen, menevät ääreishermoihin.

Myelinisoimattomat (lihattomat) hermosäikeet pääasiassa osa autonomista hermostoa. Kuori koostuu neurogliaalisista soluista - Schwann-soluista, jotka ovat tiiviisti vierekkäin.

Toimintansa mukaan hermosäikeet ovat motorinen ja sensorinen.

Hermosäikeet päättyvät hermopäätteet. Toiminnan mukaan hermopäätteet jaetaan:

· reseptorit- sensoriset hermopäätteet muodostuvat sensoristen hermosolujen dendriittien päätehaaroista. He havaitsevat ärsykkeitä ulkoisesta ympäristöstä - exteroreseptoreita ja sisäelimistä interoreseptoreita.

· vaikuttajat- motoriset hermopäätteet ovat moottorisolujen aksonien terminaalihaaroja, joiden kautta impulssi välittyy työelinten kudoksiin. Luurankolihasten motorisia hermopäätteitä kutsutaan motoriset plakit.

Erityinen ryhmä hermopäätteitä muodostuu hermosolujen välisistä yhteyksistä (kontakteista) - interneuronaaliset synapsit.