27.10.2018

תהליכים קצרים ומסתעפים מאוד של תאי עצב. כיצד המאפיינים והמבנה של תא העצב מספקים את הפונקציות העיקריות של ה-NS


א) דנדריטים;

ב) אקסונים;

9. היחידה המבנית, התפקודית והגנטית העיקרית של אורגניזם חי היא:

ב) תא;

ד) מנגנון של איברים;

ה) מערכת איברים.

10. מכשיר עזרשרירים הבנויים מרקמת חיבור נקראים ... זה יכול להיות שטחי ועמוק:

א) בורסה סינוביאלית;

ב) fascia;

ג) עצם ססמואיד.

11. תנועה מתמשכת של דם דרך מערכת סגורה של חללי הלב וכלי הדם:

א) דימום;

ב) זרימת דם;

ג) דימום.

12. בד אלסטי בנוי מ:

א) סיבים אלסטיים;

ב) סיבי ריסים וקולגן;

ג) כלי חלב וסיבים אלסטיים.

13. אורגנואיד זה ממיר אנרגיה לצורה שימושית ביולוגית, "תחנת הכוח" של התא:

א) מיטוכונדריה;

ב) ריבוזומים;

14. סניף מיץ קיבהכתוצאה מגירוי של קולטנים חלל פהאוכל זה:

א) רפלקס הפרשת מיץ בלתי מותנה;

ב) רפלקס מיץ מותנה.

15. חוליות מתפתחות מסוג זה של רקמות:

עצם;

ב) חיבור;

ג) סחוס.

16. ישנם 2 עיבויים בחוט השדרה, אלו הם:

א) בית חזה ומקודש;

ב) צווארי ומקודש;

ג) צוואר הרחם ולמבוסקרל

17. שם את ההבדל בין אשכים לבלוטות אנדוקריניות:

א) נוכחות של תעלות;

ב) בידוד של תאי נבט.

18. בריאות האדם מושפעת לטובה מ:

א) תנועות עבודה;

ב) תנועות עבודה וספורט;

ג) תנועות ספורט,

19. חלק זה של המוח מורכב מסיבים רוחביים ומחבר בין שתי ההמיספרות של המוח:

א) מחלקה תת-קורטיקלית;

ב) לנבוח ההמיספרות;

ג) קורפוס קלוסום.

20. חלק שְׁרִירממוקם:

א) בקירות איברים פנימיים, מחזור הדם כלי לימפה, תעלות בלוטות;

ב) בעצמות ו שריר השלדאה;

ג) בשכבות העמוקות של העור.

21. מערכת אינטגרלית מורכבת, מווסתת עצמית ומתחדשת מעצמה, המאופיינת בארגון מסוים של מבניה, נקראת:

ב) תא;

ד) אורגניזם;

ה) מנגנון של איברים.

22. BCT במצב של "תלוי על זרועות ישרות" הוא:

א) מעל שטח התמיכה;

ב) במפרקי הכתפיים;

ג) מתחת לאזור התמיכה,

23. הפרשה היא...

א) יכולת הדם לייצר גופים המגנים על הגוף;

ב) יכולת השרירים להתכווץ;

ג) היכולת של תאים לייצר ולשחרר חומרים הנחוצים לחיי האורגניזם.

24. מתא אחד יכול להגיע עד ... דנדריטים:

25. זהו שמו של השריר, שסיביו ממוקמים בצד אחד של הגיד:

א) דו-פעמית;

ב) חד-נוצה.

26. רשום את שלבי התכווצות הלב לפי הסדר:

א) התכווצות פרוזדורים; 1

ב) הרפיה של החדרים; 4

ג) התכווצות (סיסטולה) של החדרים; 3

ד) הפסקה כללית (דיאסטולה); 5

ה) הרפיה של הפרוזדורים. 2

27. הבחנה בסחוס:

עצם;

ב) היאלין;

ג) אלסטי.

28. חומר בפנים קרום פלזמהומחוץ לגרעין נקרא:

א) רטיקולום אנדופלזמי;

ב) כרומוזומים;

ג) ציטופלזמה.

29. חזהמרכיבים את עצם החזה ו...:

א) 18 זוגות צלעות;

ב) 10 זוגות צלעות;

ג) 12 זוגות צלעות.

30. הזוג הזה בלוטות הרוקמפריש את הרוק הצמיג ביותר:

א) תת לשוני;

ב) פרוטיד;

ג) תת הלסת.

31. שם את הקטע של ה-V.N.S. המדובר: קטע זה מורכב מתאי הקרניים הצדדיות של בית החזה והחזה. מוֹתָנִי עמוד שדרה, התהליכים שלהם, גזע הגבול וצבירי עצבים סימפטיים:

א) פאראסימפתטי;

ב) סימפטי;

ג) היקפי.

א) ארכנואיד;

ב) דורה מאטר;

ג) מוח רך.

33. הגוף מעוקל חזק ויוצר קשת. אילו כוחות חיצוניים פועלים על הגוף:

א) F אלסטי, תגובת תמיכה F, F דוחה, F כבד;

ב) ו' דוחה, ו' כבד;

ג) F כבד, F תגובת תמיכה F חיכוך.

34. אדם מבודד ... סוג הרקמה:

35. ציין את התצורה שממנה מתפתחת קליפת המוח:

א) מלוח הכנף;

ב) מהקורפוס קלוסום;

ג) מהדיאנצפלון.

36. השלב של האיבר התומך הוא:

א) צעד אחורה, רגע אנכי, צעד קדימה;

ב) מדרגה קדמית, מדרגה אחורה;

ג) מדרגה קדמית, רגע אנכי, מדרגה אחורה.

37. תאי אפיתל ריסים ממוקמים:

א) על קרום בסיס;

ב) בליבה;

ג) במעיים.

38. תן שם לרכיבים רקמת עצבים:

א) תאי לווין;

ב) נוירונים ותאים - לוויינים;

יחידה בסיסית מערכת עצביםהוא נוירון - תא מיוחד המעביר דחפים או אותות עצביים לנוירונים, בלוטות ושרירים אחרים. חשוב להבין כיצד פועלים נוירונים כי ללא ספק מסתתרים בהם סודות תפקודו של המוח ובהתאם לכך גם סודות התודעה האנושית. אנחנו יודעים את תפקידם בהעברת דחפים עצביים, ואנחנו יודעים כמה מנגנונים עצביים; אבל אנחנו רק מתחילים ללמוד עליהם יותר פונקציות מורכבותבתהליכי זיכרון, רגשות וחשיבה.

ישנם שני סוגים של נוירונים במערכת העצבים: נוירונים קטנים מאוד הידועים כנוירונים מקומיים ונוירונים גדולים יותר הנקראים מקרונוירונים. למרות שרוב הנוירונים הם מקומיים, רק לאחרונה התחלנו להבין כיצד הם פועלים. למעשה, במשך זמן רב, חוקרים רבים האמינו כי הנוירונים הזעירים הללו אינם נוירונים כלל, או שהם לא בשלים ואינם מסוגלים להעביר מידע. היום אנחנו יודעים שלמעשה, נוירונים מקומיים מעבירים אותות לנוירונים אחרים. עם זאת, הם מחליפים אותות בעיקר עם נוירונים שכנים ואינם מעבירים מידע למרחקים ארוכים בתוך הגוף, כפי שעושים מקרונוירונים.

מצד שני, מקרונוירונים נחקרו בפירוט, ולכן תשומת הלב שלנו תתמקד בתאי העצב הללו. למרות שמקרונוירונים משתנים במידה ניכרת בגודלם ו מראה חיצוני, לכולם יש כמה מאפיינים כלליים(ראה איור 2.1) תהליכים קצרים רבים, המכונים דנדריטים (מהדנדרון היווני - עץ), יוצאים מגוף התא. הדנדריטים וגוף התא מקבלים דחפים עצביים מנוירונים שכנים. מסרים אלו מועברים לנוירונים אחרים (או שרירים ובלוטות) דרך שלוחה דקה וצינורית של התא הנקראת אקסון. קצה האקסון מחולק למספר ענפים דקים, הסתעפויות, שבקצותיהם יש עיבויים קטנים הנקראים סיומות סינפטיות.

אורז. 2.1.

החצים מראים את כיוון התנועה של הדחף העצבי. כמה אקסונים מסתעפים. ענפים אלו נקראים בטחונות. האקסונים של נוירונים רבים מכוסים במעטפת מיאלין מבודדת, המאפשרת לך להגביר את מהירות ההעברה של דחף עצבי.

למעשה, הסוף הסינפטי אינו נוגע בנוירון שהוא מעורר. קיים פער קטן בין הקצה הסינפטי לבין הגוף או הדנדריט של התא הקולט. צימוד כזה נקרא סינפסה, והפער עצמו נקרא השסע הסינפטי. מתי דחף עצבי, עובר לאורך האקסון, מגיע למסוף הסינפטי, הוא מעורר שחרור של חומר כימי הנקרא נוירוטרנסמיטר (או פשוט מוליך עצבי). המתווך חודר לשסע הסינפטי וממריץ את הנוירון הבא, ובכך מעביר אות מנוירון אחד למשנהו. אקסונים מהרבה מאוד נוירונים יוצרים מגע סינפטי עם הדנדריטים וגוף התא של נוירון בודד (איור 2.2).


אורז. 2.2.

אקסונים רבים ושונים, כל אחד מסתעף פעמים רבות, יוצר קשר סינפטי עם הדנדריטים וגוף התא של נוירון בודד. לכל ענף קצה של האקסון יש עיבוי הנקרא טרמינל סינפטי המכיל חומר כימי המשוחרר ומועבר על ידי דחף עצבי על פני הסינפסה אל הדנדריט או גוף התא של הנוירון הקולט.

למרות שלכל הנוירונים יש כאלה מאפיינים נפוצים, הם מגוונים מאוד בצורתם ובגודלם (איור 2.3). בנוירון של חוט השדרה, האקסון יכול להגיע לאורך של 3-4 מטרים ולעבור מקצה עמוד השדרה אל שרירי הבוהן הגדולה; נוירון במוח יכול להיות קטן עד כמה אלפיות אינץ'.

אורז. 2.3.

האקסון של נוירון בחוט השדרה יכול להיות באורך של כמה מטרים (לא מוצג במלואו).

תלוי מה הם עושים פונקציות נפוצותנוירונים מתחלקים לשלוש קטגוריות. נוירונים תחושתיים מעבירים דחפים מקולטנים למערכת העצבים המרכזית. קולטנים הם תאים מיוחדים של איברי החישה, השרירים, העור והמפרקים שיכולים לזהות שינויים פיזיים או כימיים ולהמיר אותם לדחפים העוברים דרך נוירונים תחושתיים. נוירונים מוטוריים נושאים אותות מהמוח או חוט השדרה אל גופים מבצעים, כלומר לשרירים ולבלוטות. אינטרנוירונים מקבלים אותות מנוירונים תחושתיים ושולחים דחפים לאינטרנוירונים אחרים ואל נוירונים מוטוריים. אינטרנוירונים נמצאים רק במוח, בעיניים ובחוט השדרה.

עצב הוא צרור של אקסונים ארוכים השייכים למאות או אלפי נוירונים. עצב בודד עשוי להכיל אקסונים משני נוירונים תחושתיים ומוטוריים.

בנוסף לנוירונים במערכת העצבים, ישנם תאים רבים שאינם עצבניים, אלא מפוזרים בין - ולעתים קרובות סביב - נוירונים; הם נקראים תאי גליה. מספר תאי הגליה עולה פי 9 על מספר הנוירונים, והם תופסים יותר ממחצית מנפח המוח. שמם (מהיוונית גליה - דבק) נקבע על פי אחד מתפקידיהם - קיבוע נוירונים במקומם. בנוסף, הם מייצרים חומרים מזיניםהכרחי לבריאות הנוירונים, וכביכול "משק בית", ניקוי הסביבה הנוירונית (באזורים סינפטיים), ובכך לשמור על יכולת האיתות של הנוירונים. צמיחה בלתי מבוקרת של תאי גליה היא הגורם כמעט לכל גידולי המוח.

ההערכות של מספר הנוירונים ותאי הגליה במערכת העצבים האנושית משתנות מאוד ותלויות בשיטת הספירה; עד שהמדענים הגיעו לקונצנזוס לגבי מספרם. רק במוח האנושי עצמו, לפי הערכות שונות, יש בין 10 מיליארד ל-1 טריליון נוירונים; ללא קשר למספר המשוער של נוירונים, מספר תאי הגליה גדול פי 9 בערך (Groves & Rebec, 1992). המספרים האלה נראים אסטרונומיים, אבל מספר כזה של תאים נחוץ ללא עוררין, בהתחשב במורכבות ההתנהגות האנושית.

פוטנציאל פעולה

מידע מועבר לאורך הנוירון בצורה של דחף עצבי הנקרא פוטנציאל פעולה - דחף אלקטרוכימי העובר מהאזור הדנדריטי לקצה האקסון. כל פוטנציאל פעולה הוא תוצאה של תנועה של מולקולות טעונות חשמלית, הנקראות יונים, בתוך הנוירון ומחוצה לו. התהליכים החשמליים והכימיים המתוארים להלן מובילים להיווצרות פוטנציאל פעולה.

קרום התא הוא חדיר למחצה; זה אומר שחלק חומרים כימייםיכול לעבור בקלות דרך קרום התא, בעוד שאחרים אינם עוברים דרכו, למעט במקרים שבהם מעברים מיוחדים בממברנה פתוחים. תעלות יונים הן מולקולות חלבון דמויי סופגניה היוצרות נקבוביות בממברנת התא (איור 2.4). על ידי פתיחה או סגירה של נקבוביות, מבני חלבון אלו מווסתים את זרימת יונים טעונים חשמלית כגון נתרן (Na+), אשלגן (K+), סידן (Ca++) או כלור (Cl-). כל תעלת יונים פועלת באופן סלקטיבי: כשהיא פתוחה, היא מאפשרת רק סוג אחד של יון לעבור דרכו.

אורז. 2.4.

כימיקלים כגון נתרן, אשלגן, סידן וכלוריד עוברים דרך קרום התא דרך מולקולות חלבון בצורת טורואיד הנקראות תעלות יונים.

נוירון כשהוא לא מעביר מידע נקרא נוירון במנוחה. בנוירון במנוחה, מבני חלבון בודדים הנקראים משאבות יונים עוזרים לשמור על חלוקה לא אחידה של יונים שונים על פני קרום התא על ידי שאיבתם לתוך התא או החוצה. לדוגמה, משאבות יונים מעבירות את Na+ מהנוירון בכל פעם שהוא נכנס לנוירון ומזרימות את K+ בחזרה לנוירון בכל פעם שהוא יוצא. כך, הנוירון המנוח שומר על ריכוז גבוה של Na+ בחוץ וריכוז נמוך בתוך התא. הפעולה של תעלות יונים ומשאבות אלו יוצרת קרום תא מקוטב הטעון חיובי מבחוץ ומטען שלילי מבפנים.

כאשר נוירון במנוחה מגורה, ההבדל הפוטנציאלי על פני קרום התא פוחת. אם ירידת המתח מספיקה, תעלות הנתרן בנקודת הגירוי יעשו זאת זמן קצרנפתח ויוני Na + חודרים לתוך התא. תהליך זה נקרא דפולריזציה; עַכשָׁיו צד פנימיקרום באזור זה טעון חיובי ביחס לזה החיצוני. תעלות נתרן שכנות חשות את ירידת המתח הזו ובתורן נפתחות, מה שגורם לדה-פולריזציה של האזורים הסמוכים. תהליך המקיים את עצמו של דה-פולריזציה המתפשט לאורך גוף התא נקרא דחף עצבי. כאשר דחף זה נע לאורך הנוירון, תעלות הנתרן שמאחוריו נסגרות ומשאבות היונים מופעלות, ומשחזרות במהירות את מצב המנוחה הראשוני בקרום התא (איור 2.5).


אורז. 2.5.

א) במהלך פעולת הפוטנציאל, שערי הנתרן בממברנת הנוירון פתוחים ויוני נתרן נכנסים לאקסון, נושאים עמם מטען חיובי, ב) כאשר פוטנציאל הפעולה מתרחש בכל נקודה של האקסון, שערי הנתרן נסגרים. בנקודה זו ופתוח בנקודה הבאה, הממוקם לאורך האקסון. כאשר שערי נתרן סגורים, שערי אשלגן נפתחים ויוני אשלגן יוצאים מהאקסון, נושאים עמם מטען חיובי (מותאם מ-Starr & Taggart, 1989).

מהירות הדחף העצבי לאורך האקסון יכולה לנוע בין 3 ל-300 קמ"ש, בהתאם לקוטר האקסון: ככלל, ככל שהקוטר גדול יותר, כך המהירות גבוהה יותר. המהירות עשויה להיות תלויה גם אם לאקסון יש מעטפת מיאלין. ציפוי זה מורכב מתאי גליה מיוחדים העוטפים את האקסון והולכים בזה אחר זה עם יירוטים קטנים (פערים) (כמו באיור 2.1). הפערים הקטנים האלה נקראים צמתים של Ranvière. בשל תכונות הבידוד של ציפוי המיאלין, נראה שהדחף העצבי קופץ מצומת אחד של Ranvière לאחר - תהליך המכונה הולכה מלוחה, אשר מגביר מאוד את מהירות ההעברה לאורך האקסון. (המונח saltatory מגיע מהמילה הלטינית saltare, שפירושה "לקפוץ"). נוכחותם של ציפוי מיאלין אופיינית לבעלי חיים גבוהים יותר והיא נפוצה במיוחד באותם חלקים של מערכת העצבים שבהם מהירות ההעברה היא גורם מכריע. טרשת נפוצה, המלווה בהפרעות סנסומוטוריות חמורות של מערכת העצבים, היא מחלה שבה הגוף הורס את המיאלין של עצמו.

העברה סינפטית של דחפים

צימוד סינפטי בין נוירונים חשוב ביותר, מכיוון שכאן תאים מעבירים את האותות שלהם. נוירון בודד יורה או יורה כאשר הגירוי שהוא מקבל באמצעות סינפסות מרובות חורג מסף מסוים. הנוירון יורה בפעימה קצרה אחת ואז נשאר לא פעיל לכמה אלפיות השנייה. גודל הדחף העצבי קבוע, ולא ניתן לקרוא לו עד שהגירוי מגיע לרמת סף; זה נקרא חוק הכל או כלום. הדחף העצבי, לאחר שהתחיל, מתפשט לאורך האקסון, ומגיע לרבים מקצותיו.

כפי שכבר אמרנו, נוירונים אינם יוצרים קשר ישיר בסינפסה; יש פער קטן שדרכו יש להעביר את האות (איור 2.6). כאשר דחף עצבי נע לאורך האקסון ומגיע לקצה הסינפטי, הוא מגרה את השלפוחיות הסינפטיות הממוקמות שם. הם כדורים קטנים המכילים נוירוטרנסמיטורים; כאשר מעוררים, השלפוחיות משחררות את הנוירוטרנסמיטורים הללו. נוירוטרנסמיטורים חודרים למרווח השסע הסינפטי ונלכדים על ידי המולקולות של הנוירון התופס הממוקם בקרום התא שלו. מולקולות הנוירוטרנסמיטר והקולטן משתלבות זהה במידה רבה כמו חלקים של פאזל או מפתח למנעול. בהתבסס על היחס של שתי מולקולות על פי עקרון "מנעול מפתח", החדירות של הממברנה של הנוירון התופס משתנה. לחלק מהמתווכים, הנמצאים בשילוב עם הקולטנים שלהם, יש השפעה מעוררת ומגבירים את החדירות לקראת דפולריזציה, בעוד שלחלקם יש השפעה מעכבת ומפחיתים את החדירות. עם פעולה מעוררת, ההסתברות לעירור נוירון עולה, ועם פעולה מעכבת היא פוחתת.

אורז. 2.6.

המתווך מועבר לממברנה הפרה-סינפטית בשלפוחיות סינפטיות, המתערבבות עם הממברנה הזו, ומשחררות את תוכנן לתוך השסע הסינפטי. מולקולות המשדר חודרות לשסע ונקשרות למולקולות הקולטן בממברנה הפוסט-סינפטית.

לנוירון אחד יכולים להיות אלפים רבים של סינפסות עם רשת של נוירונים אחרים. חלק מהנוירונים הללו משחררים נוירוטרנסמיטורים מעוררים, בעוד שאחרים משחררים נוירונים מעכבים. בהתאם לדפוס הירי האופייני להם, אקסונים שונים משחררים חומרים מתווכים שונים בזמנים שונים. אני סנפיר זמן מסוייםוהלאה אזור מסויםהשפעות מעוררות על הנוירון התופס מתחילות לעלות על אלו המעכבות, ואז מתרחשת דה-פולריזציה והנוירון משתחרר בדחף על פי חוק "הכל או כלום".

.

לאחר שחרור המולקולות המתווכות ומעברן דרך השסע הסינפטי, פעולתן צריכה להיות קצרה מאוד. אחרת, השפעתו של המגשר תימשך זמן רב מדי ושליטה מדויקת תהפוך לבלתי אפשרית. פעולה לטווח קצר מושגת באחת משתי דרכים. חלק מהנוירוטרנסמיטורים מוסרים כמעט מיידית מהסינפסה על ידי ספיגה חוזרת, תהליך שבו הנוירוטרנסמיטר נספג מחדש לתוך הקצוות הסינפטיים שמהם הוא שוחרר. ספיגה חוזרת עוצרת את פעולת הנוירוטרנסמיטר ומקלה על קצוות האקסונים מהצורך לייצר בנוסף חומר זה. פעולתם של מתווכים אחרים נפסקת עקב פירוק, תהליך שבו אנזימים הכלולים בממברנה של הנוירון הקולט משביתים את המתווך, ומשמידים אותו כימית.

נוירוטרנסמיטורים

ידועים יותר מ-70 מתווכים שונים, ואין ספק שעוד יתגלו. בנוסף, מתווכים מסוימים יכולים להיקשר ליותר מסוג אחד של מולקולת קולטן ולגרום להשפעות שונות. לדוגמה, הנוירוטרנסמיטר גלוטמט יכול להפעיל לפחות 16 סוגים שונים של מולקולות קולטן, מה שמאפשר לנוירונים להגיב בצורה שונה לאותו מוליך עצבי (Westbrook, 1994). חלק מהנוירוטרנסמיטורים מעוררים באזורים מסוימים ומעכבים באחרים מכיוון ששני סוגים שונים של מולקולות קולטן מעורבים בתהליכים אלה. בפרק זה, כמובן, לא נוכל לכסות את כל הנוירוטרנסמיטורים המצויים במערכת העצבים, ולכן נתעכב בפירוט על כמה מהם בעלי השפעה משמעותית על ההתנהגות.

אצטילכולין (ACCh) נמצא בסינפסות רבות בכל מערכת העצבים. באופן כללי, זהו מוליך עצבי מעורר, אך הוא יכול גם להיות מעכב, תלוי איזה סוג של מולקולת קולטן נמצאת בקרום הנוירון הקולט. ACh נפוץ במיוחד בהיפוקמפוס המוח הקדמי, אשר ממלא תפקיד מפתח ביצירת עקבות זיכרון חדשים (Squire, 1987).

מחלת אלצהיימר (טרשת פרזנילית של המוח. - כתרגום) היא הפרעה חמורה המופיעה לעיתים קרובות בגיל מבוגר ומלווה בפגיעה בזיכרון ובתפקודים קוגניטיביים אחרים. הוכח כי במחלת אלצהיימר מתנוונים הנוירונים במוח הקדמי המייצרים ACh, והיכולת של המוח לייצר ACh מצטמצמת בהתאם; ככל שפחות ACh מיוצר על ידי המוח הקדמי, כך אובדן הזיכרון גדול יותר.

ACh משתחרר גם בכל הסינפסות הנוצרות בין קצות העצבים וסיבי שריר השלד. ACH מסופק ללוחות הקצה - תצורות קטנות הממוקמות על תאי שריר. לוחות הקצה מצופים במולקולות קולטן שכאשר הן מופעלות על ידי אצטילכולין, מתחילות תגובה כימית בין מולקולות בתוך תאי שריר, וגורמת להתכווצותן. תרופות מסוימות המשפיעות על ACH יכולות לגרום לשיתוק שרירים. לדוגמה, הרעל בוטולינום, המופרש על ידי סוגים מסוימים של חיידקים במזון שימורים אטום בצורה גרועה, חוסם את שחרור ACh בצמתים עצביים-שריריים ועלול לגרום למוות משיתוק של שרירי הנשימה. כמה גזי עצבים צבאיים, כמו גם חומרי הדברה רבים, גורמים לשיתוק על ידי השמדת האנזימים שמפרקים את ACh לאחר ירי נוירון; כאשר תהליך המחשוף מופרע, מתרחשת הצטברות בלתי מבוקרת של ACh במערכת העצבים והעברה סינפטית תקינה הופכת לבלתי אפשרית.

נוראפינפרין (NE) הוא נוירוטרנסמיטר המיוצר על ידי נוירונים רבים בגזע המוח. סמים ידועים כמו קוקאין ואמפטמינים מאריכים את פעולת הנוראפינפרין על ידי האטת ספיגה חוזרת שלו. עקב העיכוב בספיגה חוזרת, לנוירון הקולט לוקח זמן רב יותר לירות, מה שמסביר את ההשפעה הפסיכוסטימולנטית של תרופות אלו. ליתיום, להיפך, מאיץ את הקליטה החוזרת של NE, וגורם למצב רוח מדוכא באדם. כל חומר שמגביר או מוריד את רמת ה-NE במוח, בהתאמה, מגביר או מוריד את מצב הרוח של האדם.

דופמין. מבחינה כימית, דופמין קרוב מאוד לנוראפינפרין. שחרור דופמין באזורים מסוימים במוח גורם לתחושת עונג עזה, וכיום מתבצע מחקר לחקור את תפקידו של הדופמין בהתפתחות התשוקות. עודף של דופמין באזורים מסוימים במוח עלול לגרום לסכיזופרניה, בעוד שמחסור בו באזורים אחרים עלול להוביל למחלת פרקינסון. תרופות המשמשות לטיפול בסכיזופרניה, כגון תורזין או קלוזפין, חוסמות את קולטני הדופמין. לעומת זאת, התרופה L-dopa, הנרשמת לרוב לסובלים ממחלת פרקינסון, מגבירה את כמות הדופמין במוח.

סרוטונין. סרוטונין שייך לאותה קבוצה של כימיקלים הנקראים מונואמינים כמו דופמין ונוראפינפרין. כמו נוראפינפרין, לסרוטונין תפקיד חשוב בוויסות מצב הרוח. לדוגמה, רמות נמוכות של סרוטונין קשורות לתחושות של דיכאון. תרופות נוגדות דיכאון ספציפיות המכונות מעכבי ספיגה חוזרת של סרוטונין סלקטיביים (SSRI) פותחו כדי להעלות את רמות הסרוטונין במוח על ידי חסימת ספיגה חוזרת של סרוטונין על ידי קצוות עצביים פרה-סינפטיים. פרוזאק, זולופט ופקסיל תרופות, נרשמים בדרך כלל לטיפול בדיכאון, הם מעכבי ספיגה חוזרת של סרוטונין. לסרוטונין תפקיד חשוב גם בוויסות השינה והתיאבון, ולכן משמש גם בטיפול בהפרעות אכילה – בולימיה. תרופת ה-LSD שמשנה את מצב הרוח מפעילה את השפעותיה על ידי הגברת רמת הסרוטונין במוח. LSD דומה מבחינה כימית לנוירוטרנסמיטר סרוטונין. להשפיע על רגשות. הנתונים מראים ש-LSD מצטבר בתאי מוח מסוימים, שם הוא מחקה את פעולת הסרוטונין ובכך יוצר גירוי מוגבר של תאים אלו.

גאבא. מתווך נוסף ידוע - חומצה גמא-אמינו-בוטירית(GABA), שהוא אחד המתווכים המעכבים העיקריים במערכת העצבים. לדוגמה, התרופה פיקרוטוקסין חוסמת את קולטני ה-GABA וגורמת לעוויתות מכיוון שהיעדר הפעולה המעכבת של ה-GABA מקשה על השליטה בתנועת השרירים. תרופות הרגעה מסוימות המבוססות על תכונת שיפור העיכוב של GABA משמשים לטיפול בחולי חרדה.

גלוטמט. המוליך העצבי המעורר גלוטמט קיים ביותר נוירונים של מערכת העצבים המרכזית מכל נוירוטרנסמיטר אחר. ישנם לפחות שלושה תת-סוגים של קולטני גלוטמט, ואחד מהם ממלא תפקיד בלמידה ובזיכרון. הוא נקרא קולטן NMDA, על שם החומר המשמש לגילויו (N-methyl D-aspartate). רוב קולטני ה-NMDA נמצאים בנוירונים של ההיפוקמפוס (אזור ליד אמצע המוח), וישנם נתונים שונים המראים שלאזור זה תפקיד קריטי ביצירת עקבות זיכרון חדשים.

קולטני NMDA שונים מקולטנים אחרים בכך שהם דורשים אותות עוקבים משני נוירונים שונים כדי לפעול. האות מהראשון שבהם מגביר את הרגישות של קרום התא שבו נמצא קולטן ה-NMDA. לאחר הגברת הרגישות, האות השני (משדר גלוטמין מנוירון אחר) יוכל להפעיל קולטן זה. כאשר מקבלים אות כפול כזה, קולטן ה-NMDA מעביר הרבה יוני סידן לנוירון. הנהירה שלהם גורמת לשינוי קבוע בקרום הנוירון, מה שהופך אותו לרגיש יותר לאות המקורי בפעם הבאה שהוא חוזר על עצמו; תופעה זו נקראת פוטנציאל ארוך טווח, או DP (איור 2.7).


אורז. 2.7.

התרשים מציג מנגנון אפשרי של השפעת קולטני NMDA על שינוי ארוך טווח בעוצמת הקשר הסינפטי (אפקט ה-LT). כאשר הנוירון המשדר הראשון משחרר מתווכים, הם מפעילים קולטנים שאינם NMDA על הנוירון הקולט (1), אשר משחררים חלקית את קרום התא (2). דה-פולריזציה חלקית זו מעניקה רגישות לקולטני NMDA כך שניתן יהיה להפעילם כעת על ידי מתווכי גלוטמט המשתחררים על ידי נוירון המשדר השני (3). הפעלה של קולטני NMDA גורמת לפתיחת תעלות הסידן הקשורות (4). יוני סידן נכנסים לתא ומקיימים אינטראקציה עם אנזימים שונים (5), מה שמוביל לסידור מחדש של קרום התא (6). כתוצאה מהסידור מחדש, הנוירון הקולט הופך רגיש יותר למתווכים שמשחררים הנוירון הראשון, כך שהאחרון יוכל בסופו של דבר להפעיל את הנוירון הקולט בעצמו; אז יש אפקט פוטנציאל ארוך טווח.

מנגנון זה, שבו שני אותות מתכנסים משפרים את התקשורת הסינפטית, עשוי להסביר כיצד אירועים בודדים קשורים בזיכרון. לדוגמה, בניסוי בלמידה אסוציאטיבית, אוכל הוצג מיד לאחר צליל פעמון. כאשר כלב רואה אוכל, הוא מוציא ריר. אבל עם השילוב החוזר של צליל ומזון, הכלב לומד לרוק רק בצליל הפעמון: זה עשוי להצביע על כך שהאות "פעמון" והאות "אוכל" התכנסו בסינפסות הגורמות לרוק. עם הצגה מספיק חוזרת ונשנית של צמד הפעמון-מזון, הקשרים הסינפטיים הללו מתחזקים בהשפעת ה-LTP, ועם הזמן, צליל הפעמון לבדו גורם לכלב לרוק. בהתבסס על מנגנון ה-NMDA פותחה תיאוריה מעניינת של שיוך של אירועים בזיכרון, שנמצאת כעת בפיתוח פעיל (Malonow, 1994; Zalutsky & Nicoll, 1990).

מחקר על נוירוטרנסמיטורים ורצפטורים היה נרחב שימוש מעשי. חלק מהיישומים שלהם מתוארים ברובריקה "בחזית מחקר פסיכולוגי» בעמוד הבא.

תפקידה העיקרי של מערכת העצבים הוא העברת מידע באמצעות גירויים חשמליים. בשביל זה אתה צריך:

1. החלפת כימיקלים עם סביבהקְרוּם-תהליכי מידע ארוכים.

2. איתות מהיר - אזורים מיוחדים על הממברנה - סינפסות

3. מנגנון חילופי האותות המהיר בין תאים - כימיקלים מיוחדים - מתווכיםמופרש על ידי תאים מסוימים ונתפס על ידי אחרים בסינפסות

4. התא מגיב לשינויים בסינפסות הממוקמות בתהליכים קצרים - דנדריטיםשימוש בשינויים איטיים בפוטנציאלים חשמליים

5. התא מעביר אותות למרחקים ארוכים באמצעות אותות חשמליים מהירים לאורך תהליכים ארוכים - אקסונים

אקסון- נוירון אחד, בעל מבנה מורחב, מוליך דחפים חשמליים מהירים מגוף התא

דנדריטים- יכול להיות רבים, מסועף, קצר, מוליך דחפים חשמליים הדרגתיים איטיים לגוף התא

תא עצב,אוֹ עֲצָבוֹן,מורכב מגוף ותהליכים משני סוגים. גוּףהנוירון מיוצג על ידי הגרעין והציטופלזמה המקיפה אותו. זהו המרכז המטבולי תא עצב; כשהוא נהרס, היא מתה. גופם של נוירונים ממוקם בעיקר במוח ובחוט השדרה, כלומר במערכת העצבים המרכזית (CNS), שם נוצרים אשכולותיהם החומר האפור של המוח.נוצרים אשכולות של גופי תאי עצב מחוץ למערכת העצבים המרכזית גנגליונים, או גנגליונים.

תהליכים קצרים דמויי עץ הנמשכים מגופו של נוירון נקראים דנדריטים. הם מבצעים את הפונקציות של תפיסת גירוי והעברת עירור לגוף הנוירון.

התהליך החזק והארוך ביותר (עד 1 מ') ללא הסתעפות נקרא אקסון, או סיב עצב. תפקידו להוביל עירור מגוף תא העצב לקצה האקסון. הוא מכוסה במעטפת שומנים לבנה מיוחדת (מיאלין), הממלאת תפקיד של הגנה, הזנה ובידוד סיבי עצב זה מזה. הצטברויות של אקסונים בצורת CNS חומר לבןמוֹחַ. מאות ואלפי סיבי עצב החורגים ממערכת העצבים המרכזית, בעזרת רקמת חיבור, משולבים לצרורות - עצבים המעניקים ענפים רבים לכל האיברים.

ענפים רוחביים יוצאים מקצוות האקסונים, מסתיימים בהרחבות - סיומות אקסופאליות, או טרמינלים. זהו אזור המגע עם סימני עצבים, שרירים או בלוטות אחרים. זה נקרא סינפסה, שתפקידה הוא העברת עירור. נוירון אחד יכול להתחבר למאות תאים אחרים דרך הסינפסות שלו.

ישנם שלושה סוגים של נוירונים על פי תפקידיהם. נוירונים רגישים (צנטריפטליים) קולטים גירוי מקולטנים שמתרגשים בהשפעת גירויים מהסביבה החיצונית או מגוף האדם עצמו, ובצורה של דחף עצבי מעבירים עירור מהפריפריה למערכת העצבים המרכזית. מוטורי (צנטריפוגלי). ) נוירונים שולחים אות עצבי ממערכת העצבים המרכזית לשרירים, לבלוטות, כלומר לפריפריה. תאי עצב שתופסים עירור מנוירונים אחרים ומעבירים אותה גם לתאי עצב הם אינטרנוירונים, או אינטרנוירונים. הם ממוקמים ב-CNS. עצבים, הכוללים סיבים תחושתיים ומוטוריים כאחד, נקראים מעורבים.


אניה:נוירונים, או תאי עצב, הם אבני הבניין של המוח. למרות שיש להם אותם גנים, אותו דבר מבנה כלליובאותו מנגנון ביוכימי כמו תאים אחרים, יש להם גם תכונות ייחודיות שהופכות את תפקוד המוח לשונה לחלוטין מתפקודים של, למשל, הכבד. מאמינים שהמוח האנושי מורכב מ-10 עד 10 נוירונים: בערך אותו מספר כמו הכוכבים בגלקסיה שלנו. אין שני נוירונים זהים במראה. למרות זאת, צורותיהם מתאימות בדרך כלל למספר קטן של קטגוריות, ולרוב הנוירונים יש מאפיינים מבניים מסוימים המאפשרים להבחין בשלושה אזורים בתא: גוף התא, הדנדריטים והאקסון.

גוף התא – סומה, מכיל את הגרעין והמנגנון הביוכימי לסינתזה של אנזימים ומולקולות שונות הנחוצות לחיי התא. בדרך כלל, הגוף הוא בצורת כדורית או פירמידלית בקירוב, וגודלו נע בין 5 ל-150 מיקרון בקוטר. דנדריטים ואקסונים הם תהליכים הנמשכים מגופו של נוירון. דנדריטים הם יציאות צינוריות דקות המסתעפות פעמים רבות, ויוצרות, כביכול, כתר של עץ מסביב לגוף של נוירון (עץ דנדרון). דחפים עצביים נעים לאורך הדנדריטים אל גוף הנוירון. שלא כמו דנדריטים רבים, האקסון הוא יחיד ושונה מדנדריטים הן במבנה והן בתכונות הממברנה החיצונית שלו. אורכו של האקסון יכול להגיע למטר אחד, הוא כמעט אינו מסתעף, יוצר תהליכים רק בקצה הסיב, שמו בא מהמילה ציר (ציר התחת). לאורך האקסון, הדחף העצבי עוזב את גוף התא ומועבר לתאי עצב אחרים או איברי ביצוע - שרירים ובלוטות. כל האקסונים סגורים במעטפת של תאי שוון (סוג של תא גליה). במקרים מסוימים, תאי שוואן פשוט עוטפים שכבה דקה סביב האקסון. במקרים רבים, תא השוואן מתפתל סביב האקסון, ויוצר כמה שכבות בידוד צפופות הנקראות מיאלין. מעטפת המיאלין נקטעת בערך בכל מילימטר לאורך האקסון על ידי מרווחים צרים - מה שנקרא צמתים של Ranvier. באקסונים עם מעטפת מסוג זה, התפשטות דחף עצבי מתרחשת על ידי קפיצה מצומת לצומת, כאשר הנוזל החוץ תאי נמצא במגע ישיר עם קרום תא. הולכה כזו של דחף עצבי נקראת סלטוטרופית. המשמעות האבולוציונית של מעטפת המיאלין, ככל הנראה, היא להציל את האנרגיה המטבולית של הנוירון. בדרך כלל, סיבי עצב עם מיאלין מוליכים דחפים עצביים מהר יותר מאלה ללא מיאלין.

על פי מספר התהליכים, נוירונים מחולקים לחד קוטבי, דו קוטבי ורב קוטבי.

על פי מבנה גוף התא, נוירונים מחולקים לכוכבים, פירמידליים, גרגירים, סגלגלים וכו'.

רקמת עצב מתפתחת מ אקטודרם, הוא המרכיב העיקרי של מערכת העצבים. מאפיינים עיקרייםרקמת עצבים הם ריגוש והולכה.

רקמת עצבים מורכבת תאי עצב (נוירונים)ו חומר בין תאי (נוירוגליה). נוירונים מסוגלים לתפוס, לנתח גירוי, להיכנס למצב של עירור, לייצר דחפים עצביים ולהעביר אותם לנוירונים אחרים או לאיברים עובדים, לייצר נוירו-הורמונים ומתווכים.

נוירונים הם תהליכי תהליך, שמידותיו משתנות במידה ניכרת. שלוחים הם מוליכים של דחפים עצביים וקצה קצות עצבים.לְהַבחִין שני סוגי יורה:

· אקסון- תהליך ארוך, מספק דחף מתא העצב לאיבר הפועל או לתא אחר; לכל תא עצב יש רק אקסון אחד;

· דנדריט- תהליך קצר, מסועף עצים, קולט דחפים ומוליך לגוף הנוירון; מספר הדנדריטים בנוירונים שונים שונה.

לנוירון יש מבנה תאי טיפוסי.בציטופלזמה של תאים יש אברונים ספציפיים:

· נוירופיבריליםלהשתתף בהולכה של דחף עצבי;

· חומר טיגרואידי (בזופילי). - הוא גרנולאריות שיוצרת גושים לא חדים השוכבים בגוף התא ודנדריטים. זה משתנה בהתאם מצב תפקודיתאים. בתנאים של מתח יתר, פציעה (חיתוך תהליכים, הרעלה, הרעבה בחמצן וכו'), גושים מתפרקים ונעלמים. תהליך זה נקרא כרומטוליזה, או טיגרוליזה, כלומר. פירוק החומר הטיגרואידי. לפי שינויים מורפולוגיים בחומר הבזופילי, ניתן לשפוט את מצב תאי העצב בתנאים פתולוגיים וניסויים.

נוירונים מסווגים לשלוש קבוצות עיקריות של תכונות:מורפולוגי, פונקציונלי וביוכימי.

סיווג מורפולוגי(לפי תכונות המבנה):

ü לפי מספר היוריםנוירונים מחולקים ל:

- חד קוטבי(עם תהליך אחד) - להתרחש בעובר;

- דו קוטבי(עם שני תהליכים) - כמה נוירונים של הרשתית, נוירונים של הספירלה והגנגליונים הוסטיבולריים;

- פסאודו חד-קוטבי(חד קוטבי כוזב) - אלה כוללים את כל הנוירונים הקולטנים של עמוד השדרה והגנגליונים הגולגולתיים. האקסון והדנדריט מתחילים מתולדה משותפת של גוף התא, ואחריה חלוקה בצורת T;

- רב קוטבי(יש שלושה תהליכים או יותר) - שוררים בכל חלקי מערכת העצבים המרכזית ובפנים גנגליונים אוטונומייםמערכת העצבים ההיקפית;

ü לדווח- תוארו עד 80 וריאנטים של נוירונים (כוכביים, פירמידליים, בצורת אגס, פוסיפום וכו').

סיווג פונקציונלי(בהתאם לתפקוד שבוצע והמקום ב קשת רפלקסלהבחין בין נוירונים:

- קוֹלֵט(תחושתי, אפרנטי) - בעזרת דנדריטים הם קולטים את ההשפעות של הסביבה החיצונית או הפנימית, מייצרים דחף עצבי ומעבירים אותו לסוגים אחרים של נוירונים; נמצא רק ב גנגלי עמוד השדרהוגרעינים רגישים של עצבי הגולגולת;

- מַפעִיל(efferent) - להעביר עירור לאיברים הפועלים (שרירים או בלוטות); ממוקם בקרניים הקדמיות של חוט השדרה ובגרעיני העצבים האוטונומיים;

- intercalary(אסוציאטיבי) - ממוקם בין הקולטן והנוירונים המשפיעים; לפי מספרם ביותר, במיוחד במערכת העצבים המרכזית;

- הפרשה(נוירואנדוקרינוציטים) - נוירונים מיוחדים, בתפקודם המזכירים תאים אנדוקריניים. הם מסנתזים ומפרישים נוירו-הורמונים לדם, ממוקמים באזור ההיפותלמוס של המוח; לווסת את פעילות בלוטת יותרת המוח, ודרכה בלוטות אנדוקריניות היקפיות רבות.

סיווג מגשר(בהתאם לאופי הכימי של המתווך המופרש):

- כולינרגי(מתווך אצטילכולין);

- אמנרגי(מתווכים - אמינים ביוגניים, למשל, נוראדרנלין, סרוטונין, היסטמין);

- GABAergic(מתווך - חומצה גמא-אמינו-בוטירית);

- פפטידרגי(מתווכים - פפטידים, למשל, פפטידים אופיואידים, חומר P, כולציסטוקינין וכו');

- פורנרגי(מתווכים - נוקלאוטידים פורין, למשל, אדנוזין) ועוד, וכן נוירונים המשתמשים בחומצות אמינו כמתווך (גליצין, גלוטמט, אספרטאט).

נוירוגליה (חומר בין-תאי) קשורה באופן אורגני עם תאי עצב, בעלת מבנה תאי ומבצעת פונקציות טרופיות, מפרישות, הגנה, תוחמות ותומכות. הוא שומר על קביעות הסביבה סביב נוירונים.תאי נוירוגליה מחולקים לשתי קבוצות: מאקרוגליה ומיקרוגליה.

מאקרוגליה.ישנם שלושה סוגים של תאי מקרוגליה :

· אפנדימוציטיםלרפד את התעלות והחדרים של חוט השדרה והמוח שדרכם מסתובב נוזל מוחי(מַשׁקֶה חָרִיף). בחדרי המוח נמצאים מקלעת choroid . הם מכוסים באפנדימוציטים מפרשים מיוחדים המעורבים ביצירת CSF.

· אסטרוציטיםלהבחין בין אסטרוציטים פרוטופלסמיים לסיביים .פרוטופלסמי לאסטרוציטים יש תהליכים עבים קצרים. הם ממוקמים ב חומר אפורמוח, לבצע פונקציות תוחמות וטרופיות. סִיבִי אסטרוציטים ממוקמים בחומר הלבן, בעלי מספר רב של תהליכים ארוכים דקים שקולעים כלי דםמוח, יוצר ממברנות גבול גליה פריוואסקולריות. התהליכים שלהם גם מבודדים סינפסות. כך, הם מבודדים נוירונים וכלי דם ומשתתפים ביצירת מחסום הדם-מוח, מבטיחים חילופי חומרים בין דם לנוירונים. הם גם משתתפים ביצירת ממברנות המוח ומבצעים פונקציה תומכת (מהווים את המסגרת של המוח).

· אוליגודנדרוציטיםבעלי מעט תהליכים, מקיפים נוירונים, מבצעים תפקודים טרופיים (השתתפות בתזונה של נוירונים) ותוחמים פונקציות. אוליגודנדרוציטים הממוקמים סביב גופם של נוירונים נקראים גליוציטים של המעטפת. אוליגודנדרוציטים הממוקמים במערכת העצבים ההיקפית ויוצרים ממברנות סביב תהליכי הנוירונים נקראים לממוציטים (תאי שוואן).

מיקרוגליה (מקרופאגים גליאליים)- מסוגל לתנועת אמבואיד, לבצע phagocytosis. נוצר ממונוציטים בדם.

סיבי עצב -אלה תהליכים של נוירונים המכוסים בקרום גליה. תהליכי הנוירונים נמצאים בתוך סיבי העצב ונקראים צילינדרים סרן. הם מוקפים בתאי גליה - אוליגודנדרוציטים, הנקראים כאן לממוציטים(תאי מעטפת), או שווןתאים.

לפי מבנה היסטולוגיסיבי עצב הם מיאלינים (בשרניים) ולא מיאליניים (ללא מליינים).

סיבי עצב עם מיאליןיש מעטפת של שתי שכבות: הפנימית נקראת מיאלין (עיסה) ומיוצגת על ידי חומר ליפופרוטאין - מיאלין; תאי שוואן חיצוניים ונקראים נוירולמה המיאלין משמש להגנה, הזנה ובידוד של סיבי עצב. במרווחי זמן קבועים, מעטפת המיאלין מתפרקת להיווצרות יירוטים של Ranvier. סיבים כאלה יוצרים את החומר הלבן של חוט השדרה והמוח, נכנסים לעצבים ההיקפיים.

סיבי עצב ללא מיאלין (לא בשרניים).חלק בעיקר ממערכת העצבים האוטונומית. המעטפת מורכבת מתאי נוירוגליה - תאי שוואן, צמודים זה לזה בצורה הדוקה.

על פי תפקידם, סיבי עצב הם מוטורי ותחושתי.

סיבי עצב מסתיימים קצות עצבים. על פי תפקידם, קצות העצבים מחולקים ל:

· קולטנים- קצות העצבים התחושתיים נוצרים על ידי הענפים הסופיים של הדנדריטים של נוירונים תחושתיים. הם קולטים גירויים מהסביבה החיצונית - אקסטרורצפטוריםומאיברים פנימיים אינטררצפטורים.

· משפיעים- קצות עצבים מוטוריים הם ענפים סופניים של האקסונים של תאים מוטוריים, דרכם מועבר הדחף לרקמות האיברים הפועלים. קצות עצבים מוטוריים בשרירי השלד נקראים לוחות מוטוריים.

קבוצה מיוחדת של קצות עצבים נוצרת על ידי קשרים (מגעים) בין תאי עצב - סינפסות פנימיות.