a) dendriti;

b) assoni;

9. La principale unità strutturale, funzionale e genetica di un organismo vivente è:

b) cella;

d) apparato d'organo;

d) sistema di organi.

10. Apparato ausiliario muscoli costruiti da tessuto connettivo chiamato... Può essere superficiale e profondo:

UN) borsa;

b) fascia;

c) osso sesamoide.

11. Movimento continuo del sangue attraverso un sistema chiuso di cavità del cuore e dei vasi sanguigni:

a) sanguinamento;

b) circolazione sanguigna;

c) emorragia.

12. Il tessuto elastico è costituito da:

a) fibre elastiche;

b) ciglia e fibre di collagene;

c) vasi lattiferi e fibre elastiche.

13. Questo organello converte l’energia in una forma biologicamente utile, la “centrale elettrica” della cellula:

a) mitocondri;

b) ribosomi;

14. Ramo succo gastrico come risultato dell'irritazione dei recettori cavità orale cibo è:

a) riflesso incondizionato della secrezione di succo;

b) riflesso condizionato della secrezione del succo.

15. Le vertebre si sviluppano da questo tipo di tessuto:

un osso;

b) collegamento;

c) cartilagineo.

16. Nel midollo spinale si osservano due ispessimenti:

a) toracico e sacrale;

b) cervicale e sacrale;

c) cervicale e lombosacrale

17. Dai un nome alla differenza tra i testicoli e le ghiandole endocrine:

a) la presenza di condotti;

b) rilascio di cellule germinali.

18. La salute umana è influenzata positivamente da:

UN) movimenti operai;

b) movimenti sindacali e sportivi;

c) movimenti sportivi,

19. Questa parte del cervello è costituita da fibre trasversali e collega entrambi gli emisferi del cervello:

a) dipartimento sottocorticale;

b) corteccia emisferi cerebrali;

c) corpo calloso.

20. Liscio muscolo situato:

a) nelle pareti organi interni, circolatorio vasi linfatici, condotti ghiandolari;

b) nelle ossa e muscoli scheletrici OH;

c) negli strati profondi della pelle.

21. Un sistema olistico complesso, autoregolante e autorinnovante, caratterizzato da una certa organizzazione delle sue strutture, è chiamato:

b) cella;

d) organismo;

d) apparato organo.

22. GCP nella posizione “appeso con le braccia tese” è:

a) sopra l'area di appoggio;

b) nelle articolazioni della spalla;

c) sotto l'area di supporto,

23. La secrezione è...

a) la capacità del sangue di produrre corpi che proteggono il corpo;

b) la capacità dei muscoli di contrarsi;

c) la capacità delle cellule di produrre e secernere sostanze necessarie per il funzionamento dell'organismo.

24. Fino a ... i dendriti possono estendersi da una cellula:

25. Questo è il nome di un muscolo le cui fibre si trovano su un lato del tendine:

a) bipennato;

b) unipennate.

26. Elencare le fasi della contrazione cardiaca in ordine:

a) contrazione degli atri; 1

b) rilassamento dei ventricoli; 4

c) contrazione (sistole) dei ventricoli; 3

d) pausa generale (diastole); 5

e) rilassamento degli atri. 2

27. La cartilagine si distingue:

un osso;

b) ialino;

c) elastico.

28. Sostanza all'interno membrana plasmatica e fuori dal kernel si chiama:

a) reticolo endoplasmatico;

b) cromosomi;

c) citoplasma.

29. Petto compongono lo sterno e...:

a) 18 paia di costole;

b) 10 paia di costole;

c) 12 paia di costole.

30. Questa coppia ghiandole salivari produce la saliva più viscosa:

a) sublinguale;

b) parotide;

c) sottomandibolare.

31. Nominare la sezione del V.N.S. in questione: questa sezione è costituita dalle cellule dei corni laterali del toracico e regione lombare midollo spinale, i loro processi, tronco di confine e gruppi nervosi simpatici:

a) parasimpatico;

b) comprensivo;

c) periferico.

a) aracnoide;

b) dura madre;

c) midollo molle.

33. Il corpo è fortemente curvo e forma un arco. Quali forze esterne agiscono sul corpo:

a) F elastico, F reazione di sostegno, F spingente, F pesante;

b) F invadente, F pesante;

c) F pesante, F reazione del supporto F attrito.

34. Negli esseri umani ci sono... tipi di tessuti:

35. Nomina la formazione da cui si sviluppa la corteccia cerebrale:

a) dalla piastra alare;

b) dal corpo calloso;

c) dal cervello interstiziale.

36. La fase dell'arto di supporto è:

a) passo indietro, momento verticale, passo avanti;

b) gradino avanti, passo indietro;

c) passo avanti, momento verticale, passo indietro.

37. Le cellule dell'epitelio ciliato si trovano:

a) su membrana basale;

b) nel nucleo;

c) nell'intestino.

38. Assegna un nome ai componenti tessuto nervoso:

a) cellule satellitari;

b) neuroni e cellule satelliti;

Unità base sistema nervosoè un neurone, una cellula specializzata che trasmette impulsi nervosi o segnali ad altri neuroni, ghiandole e muscoli. Comprendere come funzionano i neuroni è importante perché, senza dubbio, racchiudono i segreti del funzionamento del cervello e, di conseguenza, i segreti della coscienza umana. Conosciamo il loro ruolo nella trasmissione degli impulsi nervosi e sappiamo come alcuni meccanismi nervosi; ma stiamo appena iniziando a saperne di più funzioni complesse nei processi della memoria, delle emozioni e del pensiero.

Esistono due tipi di neuroni nel sistema nervoso: neuroni molto piccoli conosciuti come neuroni locali e neuroni più grandi chiamati macroneuroni. Sebbene la maggior parte dei neuroni siano locali, solo di recente abbiamo iniziato a capire come funzionano. Infatti, per molto tempo, molti ricercatori hanno creduto che questi minuscoli neuroni non fossero affatto neuroni, o che fossero immaturi e incapaci di trasmettere informazioni. Oggi sappiamo che i neuroni locali trasmettono effettivamente segnali ad altri neuroni. Tuttavia scambiano segnali principalmente con i neuroni vicini e non trasmettono informazioni su lunghe distanze all’interno del corpo, come fanno i macroneuroni.

D'altra parte, i macroneuroni sono stati studiati in dettaglio e quindi la nostra attenzione si concentrerà su questi neuroni. Sebbene i macroneuroni varino in modo significativo in termini di dimensioni e aspetto, ne hanno tutti alcuni caratteristiche generali(vedi Fig. 2.1) Dal corpo cellulare si estendono numerosi brevi processi chiamati dendriti (dal greco dendron - albero). I dendriti e il corpo cellulare ricevono impulsi nervosi dai neuroni vicini. Questi messaggi vengono trasmessi ad altri neuroni (o muscoli e ghiandole) attraverso una sottile estensione tubolare della cellula chiamata assone. La terminazione dell'assone è divisa in una serie di rami sottili, rami, alle estremità dei quali si trovano piccoli ispessimenti chiamati terminazioni sinaptiche.

Riso. 2.1.

Le frecce mostrano la direzione del movimento dell'impulso nervoso. Alcuni assoni si ramificano. Questi rami sono chiamati collaterali. Gli assoni di molti neuroni sono ricoperti da una guaina mielinica isolante, che consente di aumentare la velocità di trasmissione degli impulsi nervosi.

Infatti la terminazione sinaptica non tocca il neurone che eccita. C'è un piccolo spazio tra il terminale sinaptico e il corpo o dendrite della cellula ricevente. Questa connessione è chiamata sinapsi e l'intervallo stesso è chiamato fessura sinaptica. Quando impulso nervoso, passando lungo l'assone, raggiungendo il terminale sinaptico, innesca il rilascio di una sostanza chimica chiamata neurotrasmettitore (o semplicemente trasmettitore). Il trasmettitore penetra nella fessura sinaptica e stimola il neurone successivo, trasmettendo così un segnale da un neurone all'altro. Gli assoni di molti neuroni stabiliscono un contatto sinaptico con i dendriti e il corpo cellulare di un singolo neurone (Fig. 2.2).

Riso. 2.2.

Molti assoni diversi, ciascuno ramificato più volte, contattano sinapticamente i dendriti e il corpo cellulare di un singolo neurone. Ciascun ramo terminale di un assone ha un ispessimento chiamato terminale sinaptico, che contiene una sostanza chimica rilasciata e trasmessa dall'impulso nervoso attraverso la sinapsi al dendrite o corpo cellulare del neurone ricevente.

Sebbene tutti i neuroni li abbiano caratteristiche comuni, sono molto diversi per forma e dimensione (Fig. 2.3). In un neurone del midollo spinale, l'assone può essere lungo 3-4 piedi e estendersi dall'estremità della colonna vertebrale ai muscoli pollice Piedi; un neurone nel cervello può avere una dimensione di solo pochi millesimi di pollice.

Riso. 2.3.

L'assone di un neurone del midollo spinale può essere lungo diversi metri (non mostrato per intero).

A seconda di cosa fanno funzioni generali I neuroni si dividono in tre categorie. I neuroni sensoriali trasmettono gli impulsi dai recettori al sistema nervoso centrale. I recettori sono cellule specializzate negli organi sensoriali, nei muscoli, nella pelle e nelle articolazioni in grado di rilevare cambiamenti fisici o chimici e di convertirli in impulsi che viaggiano lungo i neuroni sensoriali. I motoneuroni trasportano segnali dal cervello o dal midollo spinale organi esecutivi, cioè ai muscoli e alle ghiandole. Gli interneuroni ricevono segnali dai neuroni sensoriali e inviano impulsi ad altri interneuroni e ai motoneuroni. Gli interneuroni si trovano solo nel cervello, negli occhi e nel midollo spinale.

Un nervo è un fascio di lunghi assoni appartenenti a centinaia o migliaia di neuroni. Un singolo nervo può contenere assoni sia di neuroni sensoriali che motori.

Oltre ai neuroni, il sistema nervoso contiene molte cellule che non sono cellule nervose, ma sono sparse tra i neuroni e spesso attorno a essi; sono chiamate cellule gliali. Il numero di cellule gliali supera di 9 volte il numero di neuroni e occupano più della metà del volume del cervello. Il loro nome (dal greco glia - colla) è determinato da una delle loro funzioni: fissare i neuroni al loro posto. Inoltre, producono nutrienti, necessario per la salute dei neuroni e, per così dire, "mantiene la casa" ripulendo l'ambiente neuronale (nei siti sinaptici), mantenendo così la capacità di segnalazione dei neuroni. La proliferazione incontrollata delle cellule gliali è la causa di quasi tutti i tumori cerebrali.

Le stime del numero di neuroni e cellule gliali nel sistema nervoso umano variano ampiamente e dipendono dal metodo di conteggio; finché gli scienziati non avranno raggiunto un consenso sul loro numero. Nel solo cervello umano, secondo varie stime, sono presenti dai 10 miliardi ai 1 trilione di neuroni; indipendentemente dal numero stimato di neuroni, il numero di cellule gliali è circa 9 volte maggiore (Groves & Rebec, 1992). Questi numeri sembrano astronomici, ma un tale numero di cellule è senza dubbio necessario, data la complessità del comportamento umano.

Potenziali d'azione

L'informazione viene trasmessa lungo il neurone sotto forma di un impulso neurale chiamato potenziale d'azione, un impulso elettrochimico che viaggia dalla regione dendritica al terminale dell'assone. Ogni potenziale d'azione risulta dal movimento di molecole caricate elettricamente, chiamate ioni, all'interno e all'esterno del neurone. I processi elettrici e chimici descritti di seguito portano alla formazione di un potenziale d'azione.

La membrana cellulare è semipermeabile; questo significa che alcuni sostanze chimiche possono facilmente passare attraverso la membrana cellulare, mentre altri non la attraversano, tranne quando sono aperti passaggi speciali nella membrana. I canali ionici sono molecole proteiche a forma di ciambella che formano pori nella membrana cellulare (Figura 2.4). Aprendo o chiudendo i pori, queste strutture proteiche regolano il flusso di ioni caricati elettricamente come sodio (Na+), potassio (K+), calcio (Ca++) o cloro (Cl-). Ciascun canale ionico agisce in modo selettivo: quando è aperto consente il passaggio di un solo tipo di ione.

Riso. 2.4.

Le sostanze chimiche come sodio, potassio, calcio e cloruro passano attraverso la membrana cellulare attraverso molecole proteiche a forma di toro chiamate canali ionici.

Un neurone quando non trasmette informazioni è chiamato neurone quiescente. In un neurone a riposo, le singole strutture proteiche chiamate pompe ioniche aiutano a mantenere la distribuzione non uniforme dei vari ioni attraverso la membrana cellulare pompandoli dentro o fuori la cellula. Ad esempio, le pompe ioniche trasportano il Na+ fuori dal neurone ogni volta che entra nel neurone e pompano nuovamente il K+ nel neurone ogni volta che esce. Pertanto, un neurone a riposo mantiene un’elevata concentrazione di Na+ all’esterno della cellula e una bassa concentrazione all’interno della cellula. L'azione di questi canali e pompe ioniche crea la polarizzazione della membrana cellulare, che ha Carica positiva all'esterno e carica negativa all'interno.

Quando viene stimolato un neurone a riposo, la differenza di potenziale attraverso la membrana cellulare diminuisce. Se la caduta di tensione è sufficiente, i canali del sodio nel punto di stimolazione lo faranno poco tempo aperto e gli ioni Na+ penetrano nella cellula. Questo processo è chiamato depolarizzazione; Ora lato interiore La membrana in quest'area risulta essere caricata positivamente rispetto a quella esterna. I canali del sodio adiacenti rilevano questa caduta di tensione e a loro volta si aprono, provocando la depolarizzazione delle aree adiacenti. Questo processo autosufficiente di depolarizzazione che si propaga lungo il corpo cellulare è chiamato impulso nervoso. Mentre questo impulso si muove attraverso il neurone, i canali del sodio dietro di esso si chiudono e le pompe ioniche si attivano, ripristinando rapidamente lo stato di riposo originale nella membrana cellulare (Fig. 2.5).

Riso. 2.5.

A) Durante l'azione del potenziale, le porte del sodio nella membrana del neurone sono aperte e gli ioni sodio entrano nell'assone, portando con sé una carica positiva, b) Quando si verifica un potenziale d'azione in qualsiasi punto dell'assone, le porte del sodio si chiudono a questo punto e si aprono nel successivo situato lungo la lunghezza dell'assone. Quando le porte del sodio sono chiuse, le porte del potassio sono aperte e gli ioni potassio escono dall'assone, portando con sé una carica positiva (adattato da Starr & Taggart, 1989).

La velocità con cui un impulso nervoso viaggia lungo un assone può variare da 3 a 300 km/h, a seconda del diametro dell'assone: di norma, maggiore è il diametro, maggiore è la velocità. La velocità può anche dipendere dal fatto che l'assone abbia o meno un rivestimento mielinico. Questo rivestimento è costituito da speciali cellule gliali che avvolgono l'assone e si susseguono una dopo l'altra con piccole intercettazioni (lacune) (come in Fig. 2.1). Questi piccoli spazi sono chiamati nodi di Ranvier. Grazie alle proprietà isolanti del rivestimento mielinico, l'impulso nervoso sembra saltare da un nodo di Ranvier all'altro, un processo noto come conduzione saltatoria, che aumenta notevolmente la velocità di trasmissione lungo l'assone. (Il termine saltatorio deriva dal latino saltare, che significa "saltare"). La presenza di rivestimenti mielinici è caratteristica degli animali superiori ed è diffusa soprattutto in quelle parti del sistema nervoso dove la velocità di trasmissione è un fattore critico. Sclerosi multipla, accompagnata da una grave disfunzione sensomotoria del sistema nervoso, è una malattia in cui il corpo distrugge la propria mielina.

Trasmissione sinaptica degli impulsi

Le connessioni sinaptiche tra i neuroni sono estremamente importanti perché è qui che le cellule trasmettono i loro segnali. Un singolo neurone si scarica o si attiva quando la stimolazione che lo raggiunge attraverso più sinapsi supera una certa soglia. Il neurone si scarica con un breve impulso e poi rimane inattivo per diversi millesimi di secondo. L'entità dell'impulso nervoso è costante e non può essere evocata finché lo stimolo non raggiunge un livello di soglia; questa è chiamata la legge "tutto o niente". Un impulso nervoso, una volta partito, si diffonde lungo l'assone, raggiungendo molte delle sue terminazioni.

Come abbiamo già detto, a una sinapsi i neuroni non si contattano direttamente; c'è un piccolo spazio attraverso il quale il segnale deve essere trasmesso (Fig. 2.6). Quando un impulso nervoso viaggia lungo un assone e raggiunge un terminale sinaptico, stimola le vescicole sinaptiche ivi situate. Sono piccole palline che contengono neurotrasmettitori; quando stimolate, le vescicole rilasciano questi neurotrasmettitori. I neurotrasmettitori penetrano nello spazio sinaptico e vengono catturati dalle molecole del neurone ricevente situate nella sua membrana cellulare. Le molecole del trasmettitore e del recettore si incastrano proprio come i pezzi di un puzzle sezionato o la chiave di una serratura. In base al rapporto di due molecole secondo il principio della “serratura a chiave”, cambia la permeabilità della membrana del neurone che percepisce. Alcuni mediatori, insieme ai loro recettori, hanno un effetto eccitatorio e aumentano la permeabilità verso la depolarizzazione, mentre altri hanno un effetto inibitorio e riducono la permeabilità. Con un effetto eccitatorio, aumenta la probabilità di eccitazione di un neurone e con un effetto inibitorio diminuisce.

Riso. 2.6.

Il trasmettitore viene consegnato alla membrana presinaptica in vescicole sinaptiche, che si mescolano con questa membrana, rilasciando il loro contenuto nella fessura sinaptica. Le molecole trasmettitrici penetrano attraverso lo spazio e si collegano con le molecole recettrici della membrana postsinaptica.

Un singolo neurone può avere molte migliaia di sinapsi con una rete di altri neuroni. Alcuni di questi neuroni rilasciano trasmettitori eccitatori, altri inibitori. A seconda del loro caratteristico modello di attivazione, assoni diversi rilasciano sostanze trasmettitrici diverse in momenti diversi. Se dentro certo tempo e così via certa area membrana cellulare, gli effetti eccitatori sul neurone ricevente cominciano a superare quelli inibitori, quindi avviene la depolarizzazione e il neurone viene scaricato con un impulso secondo la legge “tutto o niente”.

.

Una volta che le molecole trasmettitrici vengono rilasciate e passano attraverso la fessura sinaptica, la loro azione dovrebbe essere molto breve. Altrimenti l’effetto del mediatore durerà troppo a lungo e un controllo preciso diventerà impossibile. La breve durata dell'azione si ottiene in due modi. Alcuni trasmettitori vengono rimossi quasi istantaneamente dalla sinapsi attraverso la ricaptazione, un processo in cui il trasmettitore viene riassorbito nei terminali sinaptici da cui è stato rilasciato. La ricaptazione interrompe l'azione del trasmettitore ed elimina la necessità che le terminazioni degli assoni producano ulteriormente questa sostanza. L'azione degli altri trasmettitori cessa a causa della degradazione, processo in cui gli enzimi contenuti nella membrana del neurone ricevente inattivano il trasmettitore distruggendolo chimicamente.

Neurotrasmettitori

Si conoscono più di 70 mediatori diversi e non c’è dubbio che ne verranno scoperti altri. Inoltre, alcuni mediatori possono legarsi a più di un tipo di molecola recettore e causare effetti diversi. Ad esempio, il neurotrasmettitore glutammato può attivare almeno 16 diversi tipi di molecole recettoriali, consentendo ai neuroni di rispondere in modi diversi allo stesso neurotrasmettitore (Westbrook, 1994). Alcuni neurotrasmettitori sono eccitatori in alcune aree e inibitori in altre perché in questi processi sono coinvolti due diversi tipi di molecole recettoriali. In questo capitolo, ovviamente, non possiamo parlare di tutti i neurotrasmettitori presenti nel sistema nervoso, quindi ci soffermeremo in dettaglio su alcuni di essi che hanno un impatto significativo sul comportamento.

L'acetilcolina (ACCh) si trova in molte sinapsi in tutto il sistema nervoso. In generale è un neurotrasmettitore eccitatorio, ma può anche essere inibitorio, a seconda del tipo di molecola recettore situata nella membrana del neurone ricevente. L'ACH è particolarmente comune nell'ippocampo, l'area prosencefalo, che gioca un ruolo chiave nella formazione di nuove tracce mnestiche (Squire, 1987).

La malattia di Alzheimer (sclerosi presenile del cervello, nota del traduttore) è una malattia grave che spesso si manifesta in età avanzata ed è accompagnata da disturbi della memoria e di altre funzioni cognitive. È stato dimostrato che nella malattia di Alzheimer i neuroni del proencefalo che producono ACh sono degenerati e la capacità del cervello di produrre ACh è corrispondentemente ridotta; Meno ACh viene prodotta dal proencefalo, più estesa è la perdita di memoria.

L'ACH viene rilasciato anche in tutte le sinapsi formate tra le terminazioni nervose e le fibre muscolari scheletriche. L'ACH viene fornito alle placche terminali: piccole formazioni situate sulle cellule muscolari. Le piastre terminali sono rivestite con molecole recettrici che, quando attivate dall'acetilcolina, si attivano reazione chimica tra le molecole all'interno delle cellule muscolari, provocandone la contrazione. Alcuni farmaci che agiscono sull’ACh possono causare paralisi muscolare. Ad esempio, il veleno botulino, secreto da alcuni tipi di batteri nel cibo in scatola mal sigillato, blocca il rilascio di ACh nelle giunzioni neuromuscolari e può causare la morte per paralisi dei muscoli respiratori. Alcuni gas nervini militari, così come molti pesticidi, causano la paralisi distruggendo gli enzimi che scompongono l'ACh dopo l'attivazione del neurone; quando il processo di scissione viene interrotto, si verifica un accumulo incontrollato di ACh nel sistema nervoso e la normale trasmissione sinaptica diventa impossibile.

La norepinefrina (NE) è un neurotrasmettitore prodotto da molti neuroni nel tronco encefalico. Farmaci ben noti come la cocaina e le anfetamine prolungano gli effetti della norepinefrina rallentandone la ricaptazione. A causa del ritardo della ricaptazione, il neurone ricettivo impiega più tempo ad attivarsi, il che spiega l’effetto psicostimolante di questi farmaci. Il litio, al contrario, accelera la ricaptazione di NE, provocando in una persona un umore depresso. Qualsiasi sostanza che aumenta o diminuisce il livello di NE nel cervello aumenterà o diminuirà corrispondentemente l’umore di una persona.

Dopamina. Chimicamente la dopamina è molto vicina alla norepinefrina. Il rilascio di dopamina in alcune aree del cervello produce intense sensazioni di piacere e attualmente sono in corso ricerche che esaminano il ruolo della dopamina nello sviluppo delle dipendenze. Troppa dopamina in alcune aree del cervello può causare la schizofrenia, mentre troppo poca dopamina in altre aree può portare al morbo di Parkinson. I medicinali usati per trattare la schizofrenia, come la torazina o la clozapina, bloccano i recettori della dopamina. Al contrario, il farmaco L-dopa, prescritto più spesso ai malati di Parkinson, aumenta la quantità di dopamina nel cervello.

Serotonina. La serotonina appartiene allo stesso gruppo di sostanze chimiche chiamate monoamine come la dopamina e la norepinefrina. Come la norepinefrina, la serotonina svolge un ruolo importante nella regolazione dell’umore. COSÌ, basso livello la serotonina è associata a sentimenti di depressione. Antidepressivi specifici chiamati inibitori selettivi della ricaptazione della serotonina (SSRI) sono stati sviluppati per aumentare i livelli di serotonina nel cervello bloccando la ricaptazione della serotonina ai terminali presinaptici dei neuroni. Prozac, Zoloft e Paxil, farmaci, tipicamente prescritti per trattare la depressione, sono inibitori della ricaptazione della serotonina. La serotonina svolge anche un ruolo importante nella regolazione del sonno e dell'appetito e per questo viene utilizzata anche nel trattamento del disturbo alimentare bulimico. L'LSD, un farmaco che altera l'umore, agisce aumentando i livelli di serotonina nel cervello. L’LSD è chimicamente simile al neurotrasmettitore serotonina. influenzare le emozioni. Le prove dimostrano che l'LSD si accumula in alcune cellule cerebrali, dove imita gli effetti della serotonina e quindi crea una maggiore stimolazione di queste cellule.

GABA. Un altro mediatore ben noto è l’acido gamma-aminobutirrico (GABA), che è uno dei principali mediatori inibitori del sistema nervoso. Ad esempio, il farmaco picrotossina blocca i recettori GABA e provoca convulsioni perché la mancanza di effetto inibitorio del GABA rende difficile il controllo del movimento muscolare. Alcuni tranquillanti, basati sulla proprietà del GABA di aumentare l'inibizione, vengono usati per trattare i pazienti che soffrono di ansia.

Glutammato. Il neurotrasmettitore eccitatorio glutammato è presente in più neuroni del sistema nervoso centrale rispetto a qualsiasi altro neurotrasmettitore. Esistono almeno tre sottotipi di recettori del glutammato e si ritiene che uno di essi abbia un ruolo nell'apprendimento e nella memoria. Si chiama recettore NMDA, dal nome della sostanza utilizzata per rilevarlo (N-metil D-aspartato). I neuroni nell’ippocampo (una regione vicino al centro del cervello) contengono il maggior numero di recettori NMDA e varie prove dimostrano che quest’area svolge un ruolo fondamentale nella formazione di nuove tracce di memoria.

I recettori NMDA differiscono dagli altri recettori in quanto richiedono segnali sequenziali provenienti da due diversi neuroni per attivarsi. Il segnale del primo aumenta la sensibilità della membrana cellulare in cui si trova il recettore NMDA. Dopo aver aumentato la sensibilità, un secondo segnale (trasmettitore di glutammina da un altro neurone) sarà in grado di attivare questo recettore. Quando riceve un segnale così doppio, il recettore NMDA consente l'ingresso di molti ioni calcio nel neurone. Il loro afflusso provoca un cambiamento a lungo termine nella membrana del neurone, rendendola più sensibile al segnale originale la prossima volta che viene ripetuto; questo fenomeno è chiamato potenziamento a lungo termine, o LTP (Fig. 2.7).

Riso. 2.7.

Il diagramma mostra un possibile meccanismo per l'influenza dei recettori NMDA sui cambiamenti a lungo termine della forza delle connessioni sinaptiche (effetto LTP). Quando il primo neurone trasmittente rilascia neurotrasmettitori, questi attivano i recettori non NMDA sul neurone ricevente (1), che depolarizzano parzialmente la membrana cellulare (2). Questa depolarizzazione parziale aumenta la sensibilità dei recettori NMDA in modo che ora possano essere attivati ​​dai trasmettitori del glutammato rilasciati dal secondo neurone trasmittente (3). L'attivazione dei recettori NMDA provoca l'apertura dei canali del calcio associati (4). Gli ioni calcio entrano nella cellula e interagiscono con vari enzimi (5), che si ritiene portino alla ristrutturazione della membrana cellulare (6). Come risultato della ristrutturazione, la sensibilità del neurone ricevente aumenta ai trasmettitori rilasciati dal primo neurone, tanto che quest'ultimo sarà eventualmente in grado di attivare da solo il neurone ricevente; Ecco come si verifica l'effetto del potenziamento a lungo termine.

Questo meccanismo, in cui due segnali convergenti rafforzano la connessione sinaptica, potrebbe spiegare come i singoli eventi si associano nella memoria. Ad esempio, in un esperimento di apprendimento associativo, il suono di una campana veniva immediatamente seguito dalla presentazione del cibo. Quando un cane vede il cibo, saliva. Ma con ripetute combinazioni di suono e cibo, il cane impara a salivare solo al suono del campanello: questo potrebbe indicare che il segnale del campanello e il segnale del cibo sono convergenti sulle sinapsi che provocano la salivazione. Quando la coppia campanello-cibo viene presentata abbastanza ripetutamente, queste connessioni sinaptiche vengono rafforzate dall'LTP e, nel tempo, il solo suono del campanello fa salivare il cane. Sulla base del meccanismo NMDA è stata creata un'interessante teoria dell'associazione di eventi nella memoria, che ora viene sviluppata attivamente (Malonow, 1994; Zalutsky & Nicoll, 1990).

La ricerca sui neurotrasmettitori e sui recettori è diventata molto diffusa uso pratico. Alcune delle loro applicazioni sono descritte nella sezione “In prima linea ricerca psicologica"nella pagina successiva.

La funzione principale del sistema nervoso è trasmettere informazioni utilizzando stimoli elettrici. Per fare questo è necessario:

1. Scambio di sostanze chimiche con ambiente – membrana– processi informativi a lungo termine.

2. Scambio rapido di segnali - aree speciali sulla membrana - sinapsi

3. Meccanismo per il rapido scambio di segnali tra cellule - sostanze chimiche speciali - mediatori, secreto da alcune cellule e percepito da altre nelle sinapsi

4. La cellula risponde ai cambiamenti nelle sinapsi situate su germogli brevi – dendriti utilizzando variazioni lente dei potenziali elettrici

5. La cellula trasmette segnali su lunghe distanze utilizzando segnali elettrici veloci lungo processi lunghi - assoni

Assone- uno in un neurone, ha una struttura estesa, conduce impulsi elettrici veloci dal corpo cellulare

Dendriti- possono essere molti, ramificati, corti, conducono impulsi elettrici lenti e graduali al corpo cellulare

Cellula nervosa, O neurone,è costituito da un corpo e processi di due tipi. Corpo Il neurone è rappresentato dal nucleo e dall'area circostante del citoplasma. Questo è il centro metabolico cellula nervosa; quando viene distrutto, muore. I corpi dei neuroni si trovano principalmente nel cervello e nel midollo spinale, cioè nel sistema nervoso centrale (SNC), dove si formano i loro cluster materia grigia del cervello. Si formano gruppi di corpi di cellule nervose al di fuori del sistema nervoso centrale nodi nervosi o gangli.

I brevi processi ramificati ad albero che si estendono dal corpo del neurone sono chiamati dendriti. Eseguono le funzioni di percepire l'irritazione e trasmettere l'eccitazione al corpo del neurone.

Il processo non ramificato più potente e lungo (fino a 1 m) è chiamato assone o fibra nervosa. La sua funzione è condurre l'eccitazione dal corpo della cellula nervosa all'estremità dell'assone. È ricoperto da una speciale guaina lipidica bianca (mielina), che funge da protezione, nutrimento e isolamento delle fibre nervose le une dalle altre. Gruppi di assoni si formano nel sistema nervoso centrale materia bianca cervello Centinaia e migliaia di fibre nervose che si estendono oltre il sistema nervoso centrale, con l'aiuto del tessuto connettivo, sono combinate in fasci: nervi che danno numerosi rami a tutti gli organi.

I rami laterali si estendono dalle estremità degli assoni, terminando in estensioni - terminazioni assottiche o terminali. Questa è l'area di contatto con altri segni nervosi, muscolari o ghiandolari. Si chiama sinapsi, la cui funzione è trasmettere l'eccitazione. Un neurone può connettersi con centinaia di altre cellule attraverso le sue sinapsi.

In base alle funzioni che svolgono, i neuroni sono classificati in tre tipi. I neuroni sensibili (centripeti) percepiscono l'irritazione dei recettori eccitati sotto l'influenza di stimoli ambiente esterno o dal corpo umano stesso, e sotto forma di impulso nervoso trasmettono l'eccitazione dalla periferia al sistema nervoso centrale.I neuroni motori (centrifughi) inviano un segnale nervoso dal sistema nervoso centrale ai muscoli, alle ghiandole, cioè alla periferia . Lo sono le cellule nervose che percepiscono l'eccitazione da altri neuroni e la trasmettono anche alle cellule nervose interneuroni o interneuroni. Si trovano nel sistema nervoso centrale. I nervi che contengono sia fibre sensoriali che motorie sono detti misti.

Anya: I neuroni, o cellule nervose, sono gli elementi costitutivi del cervello. Sebbene abbiano gli stessi geni, sono uguali struttura generale e lo stesso apparato biochimico delle altre cellule, hanno anche caratteristiche uniche che rendono la funzione del cervello completamente diversa dalle funzioni, ad esempio, del fegato. Si ritiene che il cervello umano sia composto da 10 a 10 neuroni: all'incirca lo stesso numero delle stelle della nostra Galassia. Non esistono due neuroni identici nell’aspetto. Nonostante ciò, la loro forma rientra solitamente in un numero limitato di categorie e la maggior parte dei neuroni presenta determinate caratteristiche strutturali che consentono loro di distinguere tre regioni della cellula: corpo cellulare, dendriti e assone.

Il corpo cellulare, il soma, contiene il nucleo e l'apparato biochimico per la sintesi di enzimi e varie molecole necessarie alla vita della cellula. Tipicamente il corpo ha una forma approssimativamente sferica o piramidale, con dimensioni comprese tra 5 e 150 µm di diametro. I dendriti e l'assone sono processi che si estendono dal corpo del neurone. I dendriti sono sottili escrescenze tubolari che si ramificano ripetutamente, formando, per così dire, una corona di albero attorno al corpo del neurone (albero del dendrone). Gli impulsi nervosi viaggiano lungo i dendriti fino al corpo del neurone. A differenza di numerosi dendriti, l'assone è l'unico e differisce dai dendriti sia nella struttura che nelle proprietà della sua membrana esterna. La lunghezza dell'assone può raggiungere un metro, praticamente non si ramifica, formando processi solo all'estremità della fibra, il suo nome deriva dalla parola asse (asse-asino). Lungo l'assone, l'impulso nervoso lascia il corpo cellulare e viene trasmesso ad altre cellule nervose o organi esecutivi: muscoli e ghiandole. Tutti gli assoni sono racchiusi in una guaina di cellule di Schwann (un tipo di cellula gliale). In alcuni casi, le cellule di Schwann avvolgono semplicemente l'assone in uno strato sottile. In molti casi, la cellula di Schwann si avvolge attorno all’assone, formando diversi strati densi di isolamento chiamati mielina. La guaina mielinica è interrotta approssimativamente ogni millimetro lungo l'assone da stretti spazi vuoti - i cosiddetti nodi di Ranvier. Negli assoni che presentano una guaina di questo tipo, la propagazione dell'impulso nervoso avviene per salti di intercettazione in intercettazione, dove il fluido extracellulare è a diretto contatto con membrana cellulare. Questa conduzione di un impulso nervoso è chiamata capriola. Il significato evolutivo della guaina mielinica sembra essere quello di conservare l'energia metabolica del neurone. In generale, le fibre nervose mielinizzate conducono gli impulsi nervosi più velocemente delle fibre nervose non mielinizzate.

In base al numero di processi, i neuroni si dividono in unipolari, bipolari e multipolari.

Per struttura corpo cellulare I neuroni si dividono in stellati, piramidali, granulari, ovali, ecc.

Il tessuto nervoso si sviluppa da ectoderma, è un componente importante del sistema nervoso. Principali proprietà i tessuti nervosi sono eccitabilità e conduttività.

Il tessuto nervoso è costituito da cellule nervose (neuroni) E sostanza intercellulare (neuroglia). I neuroni sono in grado di percepire, analizzare l'irritazione, eccitarsi, generare impulsi nervosi e trasmetterli ad altri neuroni o organi funzionanti e produrre neuroormoni e trasmettitori.

I neuroni lo sono cellule di processo, le cui dimensioni variano ampiamente. Processi sono conduttori di impulsi nervosi e fine terminazioni nervose.Differenziare due tipi di germogli:

· assone– un lungo processo che garantisce la conduzione degli impulsi da una cellula nervosa ad un organo funzionante o ad un'altra cellula; ogni cellula nervosa ha un solo assone;

· dendrite– un breve processo ramificato ad albero che riceve gli impulsi e li conduce al corpo del neurone; Il numero di dendriti varia tra i neuroni.

Il neurone ha un tipico struttura cellulare.Nel citoplasma delle cellule ci sono organelli specifici:

· neurofibrille – partecipare alla conduzione degli impulsi nervosi;

· sostanza tigroide (basofila). – è una struttura granulare che forma grumi vagamente delimitati che giacciono nel corpo cellulare e nei dendriti. Cambia a seconda stato funzionale cellule. In condizioni di sforzo eccessivo o lesioni (interruzione dei processi, avvelenamento, carenza di ossigeno, ecc.), I grumi si disintegrano e scompaiono. Questo processo è chiamato cromatolisi, o tigrolisi, cioè dissoluzione della sostanza tigroide. Sulla base dei cambiamenti morfologici nella sostanza basofila, si può giudicare lo stato delle cellule nervose in condizioni patologiche e sperimentali.

I neuroni sono classificati in base a tre gruppi principali di caratteristiche: morfologico, funzionale e biochimico.

Classificazione morfologica(a seconda delle caratteristiche strutturali):

ü dal numero di germogli i neuroni si dividono in:

- unipolare(con un processo) – trovato nell'embriogenesi;

- bipolare(con due processi) – alcuni neuroni della retina, neuroni della spirale e dei gangli vestibolari;

- pseudounipolare(falso unipolare) - questi includono tutti i neuroni recettori dei gangli spinali e cranici. L'assone e il dendrite iniziano dalla crescita generale del corpo cellulare seguita dalla divisione a forma di T;

- multipolare(hanno tre o più processi) – predominano in tutte le parti del sistema nervoso centrale e in gangli autonomi sistema nervoso periferico;

ü secondo la forma– vengono descritte fino a 80 varianti di neuroni (stellati, piramidali, piriformi, fusiformi, ecc.).

Classificazione funzionale(a seconda della funzione svolta e della posizione in arco riflesso distinguere tra neuroni):

- recettore(sensibile, afferente) - con l'aiuto dei dendriti percepiscono le influenze dell'ambiente esterno o interno, generano un impulso nervoso e lo trasmettono ad altri tipi di neuroni; trovato solo in gangli spinali e nuclei sensoriali dei nervi cranici;

- effettore(efferente) – trasmette l'eccitazione agli organi funzionanti (muscoli o ghiandole); situato nelle corna anteriori del midollo spinale e autonomo gangli nervosi;

- inserimento(associativo) – situato tra i neuroni recettori ed effettori; sono numerosissimi, soprattutto nel sistema nervoso centrale;

- secretivo(neuroendocrinociti) sono neuroni specializzati che assomigliano alle cellule endocrine nella loro funzione. Sintetizzano e rilasciano neuroormoni nel sangue e si trovano nella regione ipotalamica del cervello; regolano l'attività della ghiandola pituitaria e, attraverso di essa, di molte ghiandole endocrine periferiche.

Classificazione dei mediatori(a seconda della natura chimica del mediatore rilasciato):

- colinergico(mediatore acetilcolina);

- aminergico(mediatori - ammine biogene, ad esempio norepinefrina, serotonina, istamina);

- GABAergico(mediatore – acido gamma-amminobutirrico);

- peptidergico(mediatori - peptidi, ad esempio peptidi oppioidi, sostanza P, colecistochinina, ecc.);

- purinergico(mediatori - nucleotidi purinici, ad esempio adenosina), ecc., nonché neuroni che utilizzano aminoacidi (glicina, glutammato, aspartato) come mediatori.

La neuroglia (sostanza intercellulare) è organicamente connessa alle cellule nervose, ha una struttura cellulare e svolge funzioni trofiche, secretorie, protettive, delimitanti e di sostegno. Mantiene un ambiente costante attorno ai neuroni.Le cellule neurogliali sono divise in due gruppi: macroglia e microglia.

Macroglia. Esistono tre tipi di cellule macrogliali :

· ependimociti – rivestono i canali e i ventricoli del midollo spinale e del cervello attraverso i quali circola liquido cerebrospinale(liquido cerebrospinale). I ventricoli del cervello contengono plessi coroidei . Sono ricoperti da ependimociti secretori specializzati coinvolti nella formazione del liquido cerebrospinale.

· astrociti – distinguere tra astrociti protoplasmatici e fibrosi .Protoplasmatico gli astrociti hanno processi corti e spessi. Si trovano a materia grigia cervello, svolgono funzioni delimitanti e trofiche. Fibroso gli astrociti si trovano nella sostanza bianca, hanno numerosi processi lunghi e sottili che si intrecciano vasi sanguigni cervello, formando membrane limitanti gliali perivascolari. I loro processi isolano anche le sinapsi. In questo modo isolano i neuroni e i vasi sanguigni e partecipano alla formazione della barriera ematoencefalica, garantendo lo scambio di sostanze tra sangue e neuroni. Partecipano anche alla formazione delle membrane del cervello e svolgono una funzione di supporto (formano la struttura del cervello).

· oligodendrociti – hanno pochi processi, circondano i neuroni, svolgono funzioni trofiche (partecipazione alla nutrizione dei neuroni) e delimitanti. Vengono chiamati gli oligodendrociti situati attorno ai corpi cellulari dei neuroni gliociti del mantello. Vengono chiamati oligodendrociti situati nel sistema nervoso periferico e che formano guaine attorno ai processi dei neuroni lemmociti (cellule di Schwann).

Microglia (macrofagi gliali)– capaci di movimento ameboide, effettuano la fagocitosi. Sono formati da monociti del sangue.

Fibre nervose - Questi sono processi di neuroni ricoperti da membrane gliali. I processi dei neuroni si trovano all'interno delle fibre nervose e sono chiamati cilindri assiali. Sono circondati da cellule gliali: oligodendrociti, che qui vengono chiamati lemmociti(cellule del guscio), o Schwanniano cellule.

Secondo la struttura istologica Le fibre nervose sono mielinizzate (carnose) e non mielinizzate (non carnose).

Fibre nervose mielinizzate hanno un guscio formato da due strati: quello interno si chiama mielina (polpa) ed è rappresentato da una sostanza lipoproteica - la mielina; quella più esterna è costituita dalle cellule di Schwann ed è chiamata neurolemma.La mielina serve a proteggere, nutrire e isolare le fibre nervose. Ad intervalli regolari, la guaina mielinica si interrompe formandosi Intercettazioni di Ranvier. Tali fibre formano la sostanza bianca del midollo spinale e del cervello ed entrano nei nervi periferici.

Fibre nervose non mielinizzate (non mielinizzate). fanno prevalentemente parte del sistema nervoso autonomo. La membrana è costituita da cellule neurogliali - cellule di Schwann, strettamente adiacenti l'una all'altra.

Secondo la loro funzione, le fibre nervose sono divise in motorio e sensoriale.

Fine delle fibre nervose terminazioni nervose. In base alla loro funzione le terminazioni nervose si dividono in:

· recettori– le terminazioni nervose sensoriali sono formate dai rami terminali dei dendriti dei neuroni sensoriali. Percepiscono gli stimoli provenienti dall'ambiente esterno - esterocettori e dagli organi interni - interorecettori.

· effettori– le terminazioni nervose motorie sono i rami terminali degli assoni delle cellule motorie, attraverso i quali l'impulso viene trasmesso ai tessuti degli organi funzionanti. Vengono chiamate le terminazioni nervose motorie dei muscoli scheletrici placche motorie.

Un gruppo speciale di terminazioni nervose è formato da connessioni (contatti) tra cellule nervose - sinapsi interneuronali.