galvenā funkcija nervu sistēma- informācijas pārraide ar elektrisko stimulu palīdzību. Šim nolūkam jums ir nepieciešams:
1. Ķīmisko vielu apmaiņa ar vidi – membrāna-ilgi informācijas procesi.
2. Ātra signalizācija - īpašas zonas uz membrānas - sinapses
3. Ātrās signālu apmaiņas mehānisms starp šūnām - īpašs ķīmiskās vielas – starpnieki ko izdala dažas šūnas, bet citas uztver sinapsēs
4. Šūna reaģē uz izmaiņām sinapsēs, kas atrodas uz īsiem procesiem - dendriti izmantojot lēnas elektrisko potenciālu izmaiņas
5. Šūna pārraida signālus lielos attālumos, izmantojot ātrus elektriskos signālus garos procesos - aksoni
aksons- viens neirons, ir paplašināta struktūra, vada ātrus elektriskos impulsus no šūnas ķermeņa
Dendriti- var būt daudz, sazarots, īss, vada lēnus pakāpeniskus elektriskos impulsus uz šūnas ķermeni
Nervu šūna, vai neirons, sastāv no ķermeņa un divu veidu procesiem. Ķermenis Neironu attēlo kodols un citoplazma, kas to ieskauj. Tas ir vielmaiņas centrs nervu šūna; kad tas tiek iznīcināts, viņa nomirst. Neironu ķermeņi atrodas galvenokārt smadzenēs un muguras smadzenēs, t.i., centrālajā nervu sistēmā (CNS), kur veidojas to kopas. smadzeņu pelēkā viela. Veidojas nervu šūnu ķermeņu kopas ārpus CNS gangliji vai gangliji.
Īsus, kokam līdzīgus procesus, kas stiepjas no neirona ķermeņa, sauc par dendritiem. Viņi veic kairinājuma uztveršanas un ierosmes pārraidīšanas funkcijas neirona ķermenim.
Visspēcīgāko un garāko (līdz 1 m) nesazarojošo procesu sauc par aksonu jeb nervu šķiedru. Tās funkcija ir vadīt ierosmi no nervu šūnas ķermeņa līdz aksona galam. Tas ir pārklāts ar īpašu baltu lipīdu apvalku (mielīnu), kas pilda nervu šķiedru aizsargāšanas, barošanas un izolēšanas lomu viena no otras. Veidojas aksonu uzkrāšanās CNS baltā viela smadzenes. Simtiem un tūkstošiem nervu šķiedru, kas iziet ārpus CNS, ar saistaudu palīdzību tiek apvienotas saišķos - nervos, kas piešķir neskaitāmus zarus visiem orgāniem.
Sānu zari atkāpjas no aksonu galiem, kas beidzas ar pagarinājumiem - aksopālajiem galiem vai galiem. Šī ir saskares zona ar citām nervu, muskuļu vai dziedzeru zīmēm. To sauc par sinapsi, kuras funkcija ir ierosmes pārraide. Viens neirons caur savām sinapsēm var savienoties ar simtiem citu šūnu.
Ir trīs veidu neironi atkarībā no to funkcijām. Jutīgie (centripetālie) neironi uztver kairinājumu no receptoriem, kas tiek uzbudināti ārējās vides vai paša cilvēka ķermeņa stimulu ietekmē un nervu impulsa veidā pārraida ierosmi no perifērijas uz centrālo nervu sistēmu Motors (centrbēdzes) ) neironi sūta nervu signālu no centrālās nervu sistēmas uz muskuļiem, dziedzeriem, t.i., uz perifēriju. Nervu šūnas, kas uztver ierosmi no citiem neironiem un pārraida to uz nervu šūnām starpkalārie neironi vai interneuroni. Tie atrodas CNS. Nervus, kas ietver gan sensorās, gan motoriskās šķiedras, sauc par jauktiem.
Anija: Neironi jeb nervu šūnas ir smadzeņu celtniecības bloki. Lai gan viņiem ir vienādi gēni, tie paši vispārējā struktūra un tāds pats bioķīmiskais aparāts kā citām šūnām, tām ir arī unikālas iezīmes, kas padara smadzeņu darbību pilnīgi atšķirīgu no, piemēram, aknu funkcijām. Tiek uzskatīts, ka cilvēka smadzenes sastāv no 10 līdz 10 neironiem: aptuveni tikpat daudz, cik zvaigžņu mūsu Galaktikā. Nav divu identisku neironu pēc izskata. Neskatoties uz to, to formas parasti iekļaujas nelielā skaitā kategoriju, un lielākajai daļai neironu ir noteiktas struktūras iezīmes, kas ļauj atšķirt trīs šūnas reģionus: šūnas ķermeni, dendrītus un aksonus.
Šūnas ķermenis - soma, satur kodolu un bioķīmisko aparātu enzīmu un dažādu šūnas dzīvībai nepieciešamo molekulu sintēzei. Parasti ķermenim ir aptuveni sfēriska vai piramīdas forma, un tā izmērs svārstās no 5 līdz 150 mikroniem diametrā. Dendrīti un aksoni ir procesi, kas stiepjas no neirona ķermeņa. Dendrīti ir plāni cauruļveida izaugumi, kas daudzkārt sazarojas, veidojot it kā koka vainagu ap neirona (dendrona koka) ķermeni. Nervu impulsi virzās pa dendritiem uz neirona ķermeni. Atšķirībā no daudziem dendritiem, aksons ir viens un atšķiras no dendritiem gan pēc struktūras, gan ārējās membrānas īpašībām. Aksona garums var sasniegt vienu metru, tas praktiski nesazarojas, veidojot procesus tikai šķiedras galā, tā nosaukums cēlies no vārda ass (ass-ass). Gar aksonu nervu impulss iziet no šūnas ķermeņa un tiek pārnestas uz citām nervu šūnām, vai izpildinstitūcijas- muskuļi un dziedzeri. Visi aksoni ir ietverti Schwann šūnu apvalkā (glijas šūnu veids). Dažos gadījumos Schwann šūnas vienkārši aptin plānu kārtu ap aksonu. Daudzos gadījumos Švana šūna tinās ap aksonu, veidojot vairākus blīvus izolācijas slāņus, ko sauc par mielīnu. Mielīna apvalku apmēram ik pēc milimetra aksona garumā pārtrauc šauras spraugas - tā sauktie Ranvier mezgli. Aksonos ar šāda veida apvalku nervu impulsa izplatīšanās notiek, lecot no mezgla uz mezglu, kur ekstracelulārais šķidrums ir tiešā saskarē ar šūnas membrānu. Šādu nervu impulsu vadīšanu sauc par saltotropu. Acīmredzot mielīna apvalka evolucionārā nozīme ir neirona vielmaiņas enerģijas taupīšana. Parasti mielinizētās nervu šķiedras vada nervu impulsus ātrāk nekā nemielinizētās.
Pēc procesu skaita neironus iedala vienpolāros, bipolāros un daudzpolāros.
Pēc šūnas ķermeņa uzbūves neironus iedala zvaigžņu, piramīdas, granulu, ovālas utt.
Profesors Roldugina N.P.
Lekcija "Nervu audi"
Funkcijas nervu audi
Nervu audu attīstība
Neironu un gliocītu morfoloģija un funkcijas
Nervu šķiedru veidošanās un morfoloģija
nervu galu sinapses un refleksu loki
Nervu audi ir nervu sistēmas orgānu uzbūves pamats, nodrošinot visu audu un orgānu regulēšanu, to integrāciju organismā un komunikāciju ar vidi.
Dzīvnieku organisms atrodas pastāvīgā vides ietekmē. Ar specializētu nervu audu struktūru palīdzību ir iespējams uztvert dažādus faktorus, analizēt tos un izstrādāt atbildes reakcijas. Ar nervu audu elementu palīdzību dzīvnieka organisms ātri pielāgojas (pielāgojas) mainīgajiem ārējās un iekšējās vides apstākļiem.
nervu audu attīstība.
Sāk attīstīties nervu šūnas agrīnā stadijā embrioģenēze no nervu plāksnes, kas veidojas no ektodermālo šūnu slāņa, kas atrodas uz embrija muguras virsmas.
Caur neironu rievas stadiju nervu plāksne noslēdzas nervu caurulītē. Pēc nervu caurules aizvēršanās palielinās šūnu proliferācija tās sieniņā, pēc tam šūnas pārtrauc dalīties un lizējas caurules ārējās zonas virzienā. Daži no tiem kļūst par neironu-neiroblastu prekursoriem, citi kļūst par gliocītu prekursoriem, saglabājot dalīšanās spēju. No nervu caurules priekšējās daļas veidojas smadzeņu nervu audi, no pārējiem - muguras smadzenes. Nervu caurules veidošanās laikā daļa no nervu plāksnes šūnām neietilpst tās sastāvā un veidojas nervu cekulas vai ganglionu plāksnes sānos, no kuriem mugurkaula un autonomo gangliju neironi un gliocīti, mīkstās šūnas smadzenes un arahnoīdu čaumalas smadzenes, virsnieru medulla šūnas, ādas melanocīti.
Papildus nervu cekulam galvaskausa rajonā nervu caurules sānos veidojas sabiezējumu veidā neironu plakodes. No tiem vēlāk attīstās maņu orgānu neironi.
Nākotnē nervu caurulītē tiks diferencētas četras zonas: ependimālā, subventrikulārā, mantijas un marginālā.
Neiroblasti un glioblasti veidojas no mantijas vai mantijas zonas, marginālā (marginālā) zona rada balto vielu, kas sastāv no neiroblastu aksoniem.
Nervu audi sastāv no divām savstarpēji saistītām šūnu populācijām: neironiem un gliocītiem (neiroglija).
Neironi nodrošina galvenās nervu audu funkcijas: kairinājuma uztveri, uzbudinājumu, nervu impulsa veidošanos, impulsa pārnešanu uz darba orgāniem (muskuļiem, dziedzeriem).
Neironā izšķir ķermeni (perikarionu), kurā atrodas liels kodols, labi attīstīts granulēts endoplazmatiskais tīkls, Golgi aparāts, citas organellas un ieslēgumi. No ķermeņa stiepjas procesi – viens aksons (neirīts) un viens vai vairāki dendriti, parasti zarojoši. Pēc procesu skaita neironus iedala: vienpolāri ar vienu procesu, bipolāri - ar diviem, multipolāri - ar trim vai vairāk procesiem. Viens aksona process noved nervu impulsu prom no neirona ķermeņa. Tas ir salīdzinoši taisns, salīdzinot ar dendritiem, un ir garāks; nezarojas. Dažos neironos procesi (nozares) atkāpjas no aksoniem taisnā leņķī. Dendrīti veic uztverto stimulāciju neirona ķermenim.
Procesi beidzas ar nervu galiem.
Pēc formas neironi ir: noapaļoti, vārpstveida, piramīdas, zvaigžņu, bumbierveida, tas ir, visdažādākie.
Pastāv arī lielas izmēru atšķirības no 4 µm līdz 150 µm.
Autors funkcionālā vērtība neironi ir: receptori vai jutīgi (aferenti), kas specializējas apkārtējās vides kairinājuma uztverē vai iekšējie orgāni; motors, kas vada impulsus uz darba orgāniem ( skeleta muskuļi, dziedzeri); asociatīvie jeb interkalārie, kas ir savienojošās saites starp sensorajiem un motorajiem neironiem, tie dominē nervu sistēmā; sekrēcijas neironi, kas var ražot neirosekretus hormonu veidā (hipotalāmā, virsnieru smadzenēs).
Lielākajai daļai neironu raksturīgs kodolu izvietojums centrā. Lielo nervu šūnu perikarijās kodoli ir gaiši ar izkliedētu hromatīnu ar skaidri izteiktu tumšu kodolu.
Organisma dzīves postembrionālajā periodā nervu šūnas nedalās, un tāpēc to kodoli atrodas starpfāzes stāvoklī. Lielākā daļa hromatīnam ir difūzs vai izkliedēts stāvoklis, kas kopā ar lielu skaitu bazofīlo kluču perikariona citoplazmā norāda uz augstu olbaltumvielu sintēzes intensitāti. Bazofīlos gabaliņus sauc par tigroīdiem. Tie ir granulētā endoplazmatiskā retikuluma cisternu uzkrāšanās un norāda uz klātbūtni liels skaits nukleīnskābes un aminoskābes. Zinātnieki ir aprēķinājuši, ka vienā nervu šūnā vienā sekundē tiek sintezēts līdz 10 tūkstošiem olbaltumvielu molekulu.
Aksonos nav granulētu endoplazmatisku tīklu un brīvu polisomu, tāpēc proteīnu sintēze tajos nav iespējama. Golgi aparāts neironos ir ļoti attīstīts, un tā tvertnes ieskauj kodolu no visām pusēm. Tas ir iesaistīts lizosomu, mediatoru, transporta receptoru proteīnu veidošanā, kā arī proteīnu veidošanā struktūras atjaunošanai šūnas citoplazmā. Neironu struktūras tiek atjaunotas trīs dienu laikā.
Gludajā endoplazmatiskajā retikulumā tiek sintezēti ogļhidrāti un lipīdi.
Neironu citoplazmā un procesos ir daudz mitohondriju. Tie nodrošina enerģiju procesiem, kas saistīti ar olbaltumvielu sintēzi un vielu transportēšanu no ķermeņa uz procesiem, un no procesiem uz neirona ķermeni. Daudzi mitohondriji tiek novēroti aksonu pauguros (aksona izejas punktos), ap tigroīdiem, biezos dendritos, visā aksonu garumā, nervu galos un sinapsēs (neironu saskares vietās). Neironu citoplazmā ir daudz īpašu struktūru - neirofibrilu. Tie veido blīvu tīklu neirona (perekariona) un dendritu ķermenī, un aksonos tie atrodas paralēli savai asij. Neirofibrilas ir būtiskas procesu formas saglabāšanai, kā arī sintēzes produktu kustībai no prekariona uz aksona un dendrīta galiem.
Gliocīti jeb neiroglija veic atbalsta, norobežojošās, trofiskās, sekrēcijas un aizsargfunkcijas nervu audos. Ir makroglijas un mikroglijas.
Makroglijas ietver ependimocītus, kas izklāj dobumus mugurkaula kanālā un smadzeņu kambaros, astrocītus, kas veic atbalsta un norobežojošās funkcijas centrālajā nervu sistēmā, un oligoderocītus, kas veic tās pašas funkcijas un veido membrānas ap neironiem un to procesiem centrālajā un perifērā nervu sistēma.
ependima ir viens cilindrisku vai kubisku šūnu slānis ar cilijām apikālajā galā. Šīs šūnas ir iesaistītas cerebrospinālā šķidruma sekrēcijā un ar skropstu palīdzību nodrošina tā cirkulāciju starp kambari un muguras smadzenēm, kā arī regulē šķidruma sastāvu. Bazālās citoplazmas apgabali veido procesus, kas noenkuro šūnas apkārtējos saistaudos.
astrocīti starp glia šūnām ir visvairāk. Sakarā ar daudzajiem procesiem, kas stiepjas radiāli no perikariona, tiem ir zvaigžņu forma. Astrocīti ir sadalīti protoplazmas un šķiedrainos. Protoplazmas ir sastopamas galvenokārt Pelēkā viela muguras smadzenes un smadzenes. Viņu zarošanās procesi ir biezāki un īsāki. Šķiedrainie astrocīti pārsvarā atrodas muguras smadzeņu un smadzeņu baltajā vielā un veido ārējo membrānu, kas ieskauj smadzenes un muguras smadzenes. No viņu ķermeņa stiepjas daudzi gari un plāni procesi. Astrocīti veic dažādas funkcijas: 1) atbalsta - veido rāmi, kurā atrodas neironi. 2) norobežo - astrocītu procesi ieskauj smadzeņu asinsvadus, veidojot ap tiem membrānas, aizsargājot neironus no tiešas saskares ar asinīm un saistaudiem. 3) trofiski - astrocīti saista procesu biezos galus, no vienas puses, ar kapilāriem, no otras puses - ar neironu ķermeņiem un procesiem, piedalās vielmaiņā, apgādā neironus barības vielas un skābekli, un izvada vielmaiņas produktus 4) izolējoši - astrocītu procesi atdala neironu ķermeņus un uz tiem esošās sinapses no apkārtējiem elementiem un regulē nervu impulsu pārraidi, saglabājot mediatoru koncentrāciju noteiktā līmenī. ) aizsargājošs - piedalās iekaisuma procesos. Tiek uzskatīts, ka astrocītiem ir fagocītiska aktivitāte un tie spēj uztvert antigēnus. Smadzeņu un muguras smadzeņu traumu gadījumā astrocīti veido barjeru ap mirušo neironu perēkļiem un bojājošām mielinizētām nervu šķiedrām. Pēc sabrukšanas produktu likvidēšanas ar makrofāgu (mikrogliju) palīdzību astrocīti migrē uz iekaisuma fokusu un veido rētas.
Oligodendrocīti- retas šūnas. Tie ir sadalīti satelītu un mielīnu veidojošos. Satelītu (mantijas) šūnu ķermeņi atrodas blakus neironu ķermeņiem, veidojot ap tiem korpusus. Mielīnu veidojošie oligodendrocīti ir sakārtoti ķēdēs vai paralēlās rindās starp neironu procesu masām. Tie stipri saplacina, apņem procesus un, spirālē ap tiem griežoties, veido mielīna apvalku. Pēc nervu šķiedru bojājumiem oligodendrocītiem ir būtiska loma reģenerācijas procesos. Tādējādi oligodendrocīti atrodas centrālajā nervu sistēmā pelēkajā un baltajā vielā un perifērajā nervu sistēmā, veidojot neironu čaulas. nervu gangliji(mantijas gliocīti) un nervu šķiedru apvalki (lemmocīti).
mikroglija- attēlotas ar mazām zvaigžņu šūnām ar īsiem, vāji sazarotiem procesiem. Šūnas atrodas gar traukiem un nervu audu saistaudu starpsienās. Mikroglijas attīstās no hematopoētiskām cilmes šūnām. Nervu sistēmas iekaisuma procesu laikā tiek aktivizētas mikroglia šūnas, kas pārvēršas makrofāgos un veic aizsargfunkcijas un imūnās funkcijas.
Traumas gadījumā mikroglia parādās jebkurā smadzeņu zonā un veicina to nervu sistēmas daļu aktivāciju, kas traumu laikā atrodas miera stāvoklī.
Nervu šķiedras
Nervu šūnu procesi kopā ar to pārklājošajām neiroglijām veido nervu šķiedras.
Pašus procesus sauc par aksiālajiem cilindriem. Tos aptverošās šūnas pieder oligodendrocītu grupai. Perifērās nervu sistēmas šķiedrās tos sauc par lemmocītiem vai Švāna šūnām.
Atkarībā no morfoloģiskajām un funkcionālajām pazīmēm izšķir: nemielinētas un mielinētas šķiedras. Nemielinizētas nervu šķiedras ir raksturīgas autonomajai nervu sistēmai, tās parāda lēnu nervu impulsa vadīšanu. Mielīna nesaturošas šķiedras attīstības process sastāv no tā, ka vairāki neironu procesi (nākotnes aksiālie cilindri) tiek iegremdēti lemmocītā, saliekot tā plazmolemu, veidojot ieplakas (mezaksonus). Un katrs aksiālais cilindrs atrodas lemmocīta plazmolemmas rievā. Daudzi lemmocīti atrodas visā šķiedras garumā, un katrs no tiem ieskauj veselu aksiālo cilindru grupu. Tāpēc nemielinizētās šķiedras sauc par "kabeļa tipa" šķiedrām.
Mielīna šķiedrām ir tikai viens aksiālais cilindrs – nervu šūnas dendrīts jeb aksons. Attīstoties mielīna šķiedrām, tikai viens process tiek iegremdēts lemocītā, veidojot mesaksonu. Tad lemmocīta rotācijas kustību rezultātā mezaksons pagarinās un sāk koncentriski slāņoties uz aksiālā cilindra, veidojot mielīna apvalku. Mielīnu veido lipīdi (holesterīns, fosfolipīdi un glikolipīdi) un olbaltumvielas. Lemmocīta citoplazma un kodols tiek nospiesti uz šķiedras perifēriju, veidojot neirilemmu.
Uz divu lemmocītu robežas mielīna šķiedras apvalks kļūst plānāks un veido sašaurinošu - mezgla pārtveršanu.
Pārtveršanas vietās mielīna nav, blakus esošo lemmocītu galos ir daudz pirkstiem līdzīgu procesu, kas veido kontaktus starp tiem.
Nervu impulss gar mielinizētajām nervu šķiedrām pārvietojas ar lielu ātrumu (no 5 līdz 120 m/s).
Nervu
Nervu šķiedras vieno saistaudu apvalks un veido nervu.
Katru nerva šķiedru ieskauj plāns saistaudu slānis (endoneurijs), nervu šķiedru kūļi ir atdalīti ar plašākiem saistaudu slāņiem (perineurium), kuros iziet asins kapilāri. Ārpusē nervs ir pārklāts ar šķiedru saistaudu epineuriju, kas bagāts ar fibroblastiem, makrofāgiem un tauku šūnām, asins un limfātisko asinsvadu tīklu.
Nervi satur gan mielinizētas, gan nemielinizētas šķiedras.
Atšķirt nervus.
jūtīgs
Motors
sajaukts
jūtīgs ko veido sensoro neironu dendriti
Motors ko veido motoro neironu aksoni. Šie nervi ietver galvaskausa nervus.
Jauktie nervi satur neironu procesus ar dažādām funkcijām. Šie nervi ietver mugurkaula nervus.
Nervu gali (sinapses).
Tie ir nervu šķiedru gala aparāti. Ir efektoru (motoru), receptoru (jutīgu) un interneirālas sinapses.
Ir divu veidu efektoru nervu gali: motora un sekrēcijas.
Motoros neironus veido muguras smadzeņu priekšējo ragu motoro neironu aksonu sazarotie gali, smadzeņu motorie kodoli vai veģetatīvo gangliju neironi.
Nervu gali gludi muskuļu audi ir sabiezējums, ap kuru nav lemmocītu. Caur ieiet starpnieks bazālā membrāna sabiezināts gals un iedarbojas uz gludās muskulatūras šūnām, un tās caur spraugām līdzīgiem kontaktiem pārraida ierosmi citiem miocītiem.
Motora galus uz šķērsām muskuļu šķiedrām sauc par motora plāksnēm. Mielinizētā nervu šķiedra (aksons), tuvojoties muskuļu šķiedrai, zaudē mielīna apvalkus un sazarojas gala zaros, kas tiek nospiesti muskuļu šķiedrās, un to plazmas membrānas sauc par presinaptiskām membrānām. Termināļos ir caurspīdīgi pūslīši ar acetilholīnu, daudz mitohondriju un nav neirofibrilu. Starp nervu galu plazmas membrānām un muskuļu šķiedras ir sinaptiska plaisa, kas piepildīta ar amorfu vielu. Muskuļu šķiedrā veidojas īpaša niša, nav miofibrilu un šķērssvītrojuma, daudz mitohondriju un kodolu, šīs zonas sauc par sinaptisko polu. Depolarizācijas rezultātā mediators caur sinaptisko spraugu nonāk postsinaptiskās membrānas receptoros, kas izraisa ierosmi.
Sekretorajiem nervu galiem ir terminālie sabiezējumi ar sinaptiskiem pūslīšiem, kas satur arī neirotransmiterus.
Aferentos vai sensoros nervu galus sauc par receptoriem. Tie ir jutīgu neironu terminālie veidojumi. Tie ir izkaisīti pa ķermeni un uztver dažādus kairinājumus gan no ārējās vides, gan no iekšējiem orgāniem.
Receptori ir sadalīti brīvos, ko veido nesegtas dendrītu zari krūmu, cilpu, gredzenu, glomerulu veidā. Šādi receptori tiek novēroti epitēlija audos. Daudz no tiem ir ādas epidermā, deguna spogulī.
Nav brīvs - kad gala zarus ieskauj glia šūnas.
Nebrīvos galus, kas pārklāti ar saistaudu kapsulu, sauc par iekapsulētiem. Šādu jutīgo galotņu grupā ietilpst Vatera-Pacini lamelārie ķermeņi, Meisnera taustes ķermeņi, dzimumorgānu ķermeņi, Ruffini ķermeņi (sajūti siltumu), Krauzes kolbas (aukstuma sajūta).
Lamelārajos ķermeņos izšķir lemmocītu veidotu iekšējo kolbu, kurā atrodas smalkākie nervu šķiedras cilindra gala zari un spirāli savīti kapsula, kas sastāv no saistaudu plāksnēm, ko veido fibroblasti un kolagēna šķiedru kūļi.
Lamelārie ķermeņi atrodas dziļajos ādas slāņos un iekšējos orgānos.
Obligātie Meisnera ķermeņi atrodas ādas papillās, ko veido glia šūnas, kas atrodas perpendikulāri ķermeņa asij. Uz to virsmas slīd aksona gala zari. No augšas ķermeņi ir pārklāti ar saistaudu kapsulu.
Temperatūras jutīgumu veic termoreceptori: Krause (auksts) un Ruffini ķermeņi (siltums). Tie ir uzbūvēti tāpat kā taustes korpusi, tikai viena vietā zem kapsulas iekļūst vairāki aksiālie cilindri.
Skeleta muskuļu receptorus sauc par muskuļu vārpstām. Tie reaģē uz muskuļu šķiedru stiepšanās pakāpi. Vārpstiņa sastāv no 10-12 muskuļu šķiedrām, kas pārklātas ar kopīgu saistaudu kapsulu, zem kuras atzarojas maņu nervu šķiedru spirālveida zari.
Nervu-cīpslu vārpstas atrodas muskuļu un cīpslu krustpunktā un novērš muskuļu pārstiepšanos.
Starpneironu sinapses.
Nervu impulsa vadīšanu gar neironu ķēdi veic kontakti - sinapses. Neirons var uztvert impulsu jebkurā savas virsmas daļā. Atkarībā no tā tiek izdalītas sinapses.
Aksodendrīts
aksosomatisks
akso-aksonāls
dendro-dendrīts
Sinapsēs nervu impulsi tiek pārraidīti, izmantojot ķīmiskos mediatorus - mediatorus (acetilholīnu, norepinefrīnu, dopamīnu utt.)
Sinapse ir sadalīta presinaptiskajā polā, sinaptiskajā spraugā un postsinaptiskajā polā. Presinaptisko polu veido šūnas aksona gals, kas pārraida impulsu.
Aksona citoplazmā presinaptiskā pola reģionā ir daudz pūslīšu ar mediatoriem un mitohondrijiem. Postsinaptiskajā membrānā ir neirotransmiteru receptori.
Sinaptiskā plaisa ir telpa, ko ierobežo presinaptiskā un postsinaptiskā membrāna.
reflekss loks
neironu ķēde, saistīts draugs ar citām sinapsēm un nervu impulsa vadīšanas nodrošināšanu no jutīga neirona receptora uz motorā neirona eferento galu darba orgānā sauc par refleksu loku.
Vienkāršākais reflekss loks sastāv no diviem neironiem - sensorajiem un motoriem. Bet vairumā gadījumu starp maņu un kustību neironiem tiek iekļauti starpkalāri vai asociatīvie neironi.
Sveiki mana projekta "Bioloģija skolēniem" lasītāji! Gatavošanās eksāmeniem, ieskaitēm un valsts eksāmeniem, kā arī tēzes un prezentācijas aizņem daudz laika, ja to sagatavo no mācību grāmatām. Ir trīs veidi, kā sagatavoties eksāmenam: izmantojot mācību grāmatu, izmantojot lekcijas un meklējot internetā. Gatavošanās mācību grāmatai aizņem ļoti ilgu laiku. Kas attiecas uz lekcijām, ne visiem ir labas lekcijas, jo ne visi skolotāji tās lasa normāli, un turklāt ne visiem ir laiks tās pierakstīt. Un trešā iespēja atliek meklēt atbildes uz jautājumiem internetā. Nav noslēpums, ka lielākā daļa studentu tagad dod priekšroku šai iespējai.
Piecus gadus mācoties Biotehnoloģijas un bioloģijas fakultātē, gatavošanās sesijai man prasīja daudz laika. Runetā nav tik daudz bioloģisko vietu. Ir ļoti viegli atrast kopsavilkumus par ekonomiku, vēsturi, socioloģiju, politikas zinātni un matemātiku. Un atbildes uz jautājumiem par botāniku, zooloģiju, ģenētiku, biofiziku, bioķīmiju ir daudz sarežģītākas. Iespējams, tāpēc, ka bioloģija nav visizplatītākā specialitāte. Turklāt bioloģijas priekšmeti nav vispārizglītojošie priekšmeti, atšķirībā, piemēram, no ekonomikas un vēstures, ko apgūst gandrīz jebkurā specialitātē. Runetā neatradu nevienu vietni, kas nodrošinātu nepieciešamo saturu, lai sagatavotos eksāmeniem, ieskaitēm un valsts eksāmeniem bioloģiskajās disciplīnās. Un es nolēmu to izveidot.
Šis projekts vēl ir ļoti jauns (domēna vārdu reģistrēju 2015. gada oktobra beigās), turklāt man nav daudz laika to izstrādāt. Tāpēc tas neattīstās ļoti ātri. Pašlaik šeit netiek prezentēti visi priekšmeti (regulāri pievienoju vietnei jaunus materiālus), un drīz jūs redzēsiet ne tikai daudz vairāk piezīmju un abstrakti, bet arī citi interesanti materiāli. Es pilnveidošu un attīstīšu šo projektu. Ja jums ir kādi ieteikumi, kā uzlabot šo vietni, rakstiet man, atstājot ziņu kontaktu formā.
Vēlos arī lūgt pastāstīt par šo vietni saviem klasesbiedriem, draugiem un paziņām, kuri ir bioloģisko specialitāšu studenti. Tas palīdzēs attīstīt šo projektu.
Papildus eksāmenu kopsavilkumiem mūsu vietnē varat bez maksas lejupielādēt esejas, prezentācijas, kursa darbus un pat tēzes par bioloģiskajiem priekšmetiem. Taču mūsu bāze vēl nav liela. Nākotnē mēs to regulāri papildinām un plānojam izveidot lielu kopsavilkumu, prezentāciju, kursa darbu un tēžu datubāzi visos bioloģiskajos priekšmetos. Jūs varat palīdzēt mums paātrināt šo procesu, nosūtot savus kopsavilkumus uz mūsu e-pasta adresi: Šī e-pasta adrese ir aizsargāta no mēstuļu robotiem. Lai skatītu, jums ir jābūt iespējotam JavaScript. vai iekšā
Nervu sistēmas pamatvienība ir neirons, specializēta šūna, kas pārraida nervu impulsus vai signālus citiem neironiem, dziedzeriem un muskuļiem. Ir svarīgi saprast, kā darbojas neironi, jo, bez šaubām, tieši tajos slēpjas smadzeņu darbības noslēpumi un attiecīgi arī cilvēka apziņas noslēpumi. Mēs zinām to lomu nervu impulsu pārraidē, un mēs zinām, kā daži nervu mehānismi; bet mēs tikai sākam par tiem uzzināt vairāk sarežģītas funkcijas atmiņas, emociju un domāšanas procesos.
Nervu sistēmā ir divu veidu neironi: ļoti mazi neironi, kas pazīstami kā vietējie neironi, un lielāki neironi, ko sauc par makroneironiem. Lai gan lielākā daļa neironu ir lokāli, mēs tikai nesen esam sākuši saprast, kā tie darbojas. Faktiski ilgu laiku daudzi pētnieki uzskatīja, ka šie sīkie neironi nemaz nebija neironi vai ka tie ir nenobrieduši un nespēj pārraidīt informāciju. Šodien mēs zinām, ka faktiski vietējie neironi pārraida signālus citiem neironiem. Tomēr tie apmainās ar signāliem galvenokārt ar blakus esošajiem neironiem un nepārraida informāciju lielos attālumos organismā, kā to dara makroneuroni.
No otras puses, makroneuroni ir detalizēti izpētīti, un tāpēc mūsu uzmanība tiks pievērsta šiem neironiem. Lai gan makroneuroni ievērojami atšķiras pēc izmēra un izskats, viņiem visiem ir daži vispārīgās īpašības(sk. 2.1. att.) Komplekts no īsi procesi sauc par dendritiem (no grieķu dendron — koks). Dendrīti un šūnu ķermenis saņem nervu impulsus no blakus esošajiem neironiem. Šie ziņojumi tiek pārraidīti uz citiem neironiem (vai muskuļiem un dziedzeriem) caur plānu, cauruļveida šūnas pagarinājumu, ko sauc par aksonu. Aksona gals ir sadalīts vairākos plānos zaros, atzarojumos, kuru galos ir nelieli sabiezējumi, ko sauc par sinaptiskām galotnēm.
Rīsi. 2.1.
Bultiņas parāda nervu impulsa kustības virzienu. Daži aksoni atzarojas. Šīs filiāles sauc par nodrošinājumiem. Daudzu neironu aksoni ir pārklāti ar izolējošu mielīna apvalku, kas ļauj palielināt nervu impulsa pārraides ātrumu.
Patiesībā sinaptiskais gals nepieskaras neironam, kuru tas uzbudina. Starp sinaptisko galu un uztverošās šūnas ķermeni vai dendrītu ir neliela atstarpe. Šādu konjugāciju sauc par sinapsi, un pašu spraugu sauc par sinaptisko plaisu. Kad nervu impulss pārvietojas pa aksonu un sasniedz sinaptisko termināli, tas izraisa ķīmiskas vielas, ko sauc par neirotransmiteru (vai vienkārši neirotransmiteru), izdalīšanos. Mediators iekļūst sinaptiskajā spraugā un stimulē nākamo neironu, tādējādi pārraidot signālu no viena neirona uz otru. Ļoti daudzu neironu aksoni veido sinaptisko kontaktu ar viena neirona dendritiem un šūnu ķermeni (2.2. attēls).
Rīsi. 2.2.
Daudzi dažādi aksoni, katrs vairākas reizes atzarojas, sinaptiski saskaras ar atsevišķa neirona dendritiem un šūnu ķermeni. Katram aksona terminālam atzaram ir sabiezējums, ko sauc par sinaptisko galu, kas satur ķīmisku vielu, kas tiek atbrīvota un nervu impulsa ceļā pāri sinapsei tiek pārnesta uz uztverošā neirona dendrītu vai šūnas ķermeni.
Lai gan tādi ir visiem neironiem kopīgas iezīmes, tie ir ļoti dažādi pēc formas un izmēra (2.3. att.). Muguras smadzeņu neironā aksons var sasniegt 3-4 pēdu garumu un virzīties no mugurkaula gala līdz muskuļiem. īkšķis Pēdas; neirons smadzenēs var būt pat dažas tūkstošdaļas collas.
Rīsi. 2.3.
Muguras smadzeņu neirona aksons var būt vairākas pēdas garš (nav parādīts pilnībā).
Atkarībā no tā, ko viņi dara kopīgās funkcijas neironi iedalās trīs kategorijās. Sensorie neironi pārraida impulsus no receptoriem uz centrālo nervu sistēmu. Receptori ir specializētas maņu orgānu, muskuļu, ādas un locītavu šūnas, kas var noteikt fiziskas vai ķīmiskas izmaiņas un pārvērst tās impulsos, kas iet caur sensoriem neironiem. Motoru neironi pārnēsā signālus no smadzenēm vai muguras smadzenēm uz izpildorgāniem, t.i., uz muskuļiem un dziedzeriem. Interneuroni saņem signālus no sensorajiem neironiem un sūta impulsus citiem interneuroniem un motoriem neironiem. Interneuroni ir atrodami tikai smadzenēs, acīs un muguras smadzenēs.
Nervs ir garu aksonu saišķis, kas pieder simtiem vai tūkstošiem neironu. Viens nervs var saturēt aksonus gan no sensoriem, gan motoriem neironiem.
Papildus neironiem nervu sistēmā ir daudzas šūnas, kas nav nervozas, bet ir izkaisītas starp - un bieži vien ap - neironiem; tās sauc par glia šūnām. Gliju šūnu skaits 9 reizes pārsniedz neironu skaitu, un tās aizņem vairāk nekā pusi no smadzeņu tilpuma. To nosaukumu (no grieķu glia - līme) nosaka viena no viņu funkcijām - neironu fiksēšana savās vietās. Turklāt tie ražo barības vielas, kas nepieciešamas neironu un it kā "sadzīves" veselībai, attīrot neironu vidi (sinaptiskajās vietās), tādējādi saglabājot neironu signalizācijas spēju. Nekontrolēta glia šūnu augšana ir gandrīz visu smadzeņu audzēju cēlonis.
Aplēses par neironu un glia šūnu skaitu cilvēka nervu sistēmā ir ļoti dažādas un ir atkarīgas no skaitīšanas metodes; līdz zinātnieki panāca vienprātību par to skaitu. Tikai pašās cilvēka smadzenēs, pēc dažādām aplēsēm, ir no 10 miljardiem līdz 1 triljonam neironu; neatkarīgi no aprēķinātā neironu skaita glia šūnu skaits ir aptuveni 9 reizes lielāks (Groves & Rebec, 1992). Šie skaitļi šķiet astronomiski, taču šāds šūnu skaits neapstrīdami ir nepieciešams, ņemot vērā cilvēka uzvedības sarežģītību.
Darbības potenciāls
Informācija tiek pārraidīta gar neironu neironu impulsa veidā, ko sauc par darbības potenciālu - elektroķīmisko impulsu, kas pāriet no dendrītiskā reģiona uz aksona galu. Katrs darbības potenciāls ir elektriski uzlādētu molekulu, ko sauc par joniem, kustības rezultāts neironā un ārpus tā. Tālāk aprakstītie elektriskie un ķīmiskie procesi izraisa darbības potenciāla veidošanos.
Šūnu membrāna ir daļēji caurlaidīga; tas nozīmē, ka dažas ķimikālijas var viegli iziet cauri šūnas membrānai, bet citas caur to neiziet, ja vien nav atvērtas īpašas ejas membrānā. Jonu kanāli ir virtuļiem līdzīgas olbaltumvielu molekulas, kas veido poras šūnu membrānā (2.4. attēls). Atverot vai aizverot poras, šīs olbaltumvielu struktūras regulē elektriski lādētu jonu, piemēram, nātrija (Na+), kālija (K+), kalcija (Ca++) vai hlora (Cl-) plūsmu. Katrs jonu kanāls darbojas selektīvi: kad tas ir atvērts, tas ļauj iziet cauri tikai viena veida joniem.
Rīsi. 2.4.
Ķīmiskās vielas, piemēram, nātrijs, kālijs, kalcijs un hlorīds, iziet cauri šūnu membrānai caur toroidveida olbaltumvielu molekulām, ko sauc par jonu kanāliem.
Neironu, kad tas nepārraida informāciju, sauc par miera neironu. Atpūtas neironā atsevišķas olbaltumvielu struktūras, ko sauc par jonu sūkņiem, palīdz uzturēt dažādu jonu nevienmērīgu sadalījumu pa šūnas membrānu, sūknējot tos šūnā vai no tās. Piemēram, jonu sūkņi transportē Na+ no neirona katru reizi, kad tas nonāk neironā, un sūknē K+ atpakaļ neironā katru reizi, kad tas iziet. Tādējādi miera stāvoklī esošais neirons uztur augstu Na+ koncentrāciju ārpusē un zemu koncentrāciju šūnas iekšpusē. Šo jonu kanālu un sūkņu darbība rada polarizāciju šūnu membrānu, kam ir pozitīvs lādiņš no ārpuses un negatīvs lādiņš iekšpusē.
Kad miera stāvoklī esošais neirons tiek stimulēts, potenciālā atšķirība starp šūnas membrānu samazinās. Ja sprieguma kritums ir pietiekams, nātrija kanāli stimulācijas punktā to darīs īsu laiku atveras un Na + joni iekļūst šūnā. Šo procesu sauc par depolarizāciju; Tagad iekšējā puse membrāna šajā zonā ir pozitīvi uzlādēta attiecībā pret ārējo. Blakus esošie nātrija kanāli uztver šo sprieguma kritumu un savukārt atveras, izraisot blakus esošo reģionu depolarizāciju. Šo pašpietiekamo depolarizācijas procesu, kas izplatās gar šūnas ķermeni, sauc par nervu impulsu. Šim impulsam virzoties gar neironu, aiz tā esošie nātrija kanāli aizveras un ieslēdzas jonu sūkņi, ātri atjaunojot sākotnējo miera stāvokli šūnas membrānā (2.5. att.).
Rīsi. 2.5.
A) potenciāla darbības laikā nātrija vārti neirona membrānā ir atvērti un nātrija joni iekļūst aksonā, nesot sev līdzi pozitīvu lādiņu, b) kad darbības potenciāls rodas jebkurā aksona punktā, nātrija vārti aizveras. šajā punktā un atvērts nākamajā, kas atrodas gar aksona garumu. Kad nātrija vārti ir aizvērti, kālija vārti atveras un kālija joni iziet no aksona, nesot sev līdzi pozitīvu lādiņu (pielāgots no Starr & Taggart, 1989).
Nervu impulsa ātrums gar aksonu var mainīties no 3 līdz 300 km / h atkarībā no aksona diametra: parasti, jo lielāks diametrs, jo lielāks ātrums. Ātrums var būt atkarīgs arī no tā, vai aksonam ir mielīna apvalks. Šis pārklājums sastāv no īpašām glia šūnām, kas apņem aksonu un iet viena pēc otras ar maziem nogriežņiem (atstarpēm) (kā 2.1. att.). Šīs mazās spraugas sauc par Ranvjēra mezgliem. Mielīna pārklājuma izolējošo īpašību dēļ nervu impulss, šķiet, pāriet no viena Ranvjēra mezgla uz otru - process, kas pazīstams kā sāls vadīšana, kas ievērojami palielina pārraides ātrumu pa aksonu. (Jēdziens saltatory nāk no latīņu vārda saltare, kas nozīmē "lēkt".) Mielīna pārklājumu klātbūtne ir raksturīga augstākiem dzīvniekiem un ir īpaši izplatīta tajās nervu sistēmas daļās, kur pārraides ātrums ir izšķirošs faktors. Multiplā skleroze, ko pavada smagi nervu sistēmas sensoromotoriskie traucējumi, ir slimība, kuras gadījumā organisms iznīcina savu mielīnu.
impulsu sinaptiskā pārraide
Sinaptiskā saite starp neironiem ir ārkārtīgi svarīga, jo tā ir vieta, kur šūnas pārraida savus signālus. Atsevišķs neirons aizdegas vai uzliesmo, kad stimulācija, ko tas saņem caur vairākām sinapsēm, pārsniedz noteiktu slieksni. Neirons uzliesmo vienā īsā impulsā un pēc tam paliek neaktīvs dažas sekundes tūkstošdaļas. Nervu impulsa lielums ir nemainīgs, un to nevar izsaukt, kamēr stimuls nesasniedz sliekšņa līmeni; to sauc par visu vai neko likumu. Nervu impulss, kad tas ir sācies, izplatās pa aksonu, sasniedzot daudzus tā galus.
Kā jau teicām, neironi nesaskaras tieši sinapsē; ir neliela sprauga, pa kuru jāpārraida signāls (2.6. att.). Kad nervu impulss virzās pa aksonu un sasniedz sinaptisko galu, tas stimulē tur esošās sinaptiskās pūslīšus. Tās ir mazas bumbiņas, kas satur neirotransmiterus; stimulējot, pūslīši atbrīvo šos neirotransmiterus. Neirotransmiteri iekļūst sinaptiskajā spraugā, un tos uztver uztverošā neirona molekulas, kas atrodas tā šūnu membrānā. Neirotransmitera un receptoru molekulas sader kopā tāpat kā mozaīkas gabaliņi vai slēdzenes atslēga. Pamatojoties uz divu molekulu attiecību pēc “atslēgas bloķēšanas” principa, mainās uztverošā neirona membrānas caurlaidība. Dažiem mediatoriem, kas ir saistīti ar saviem receptoriem, ir ierosinošs efekts un tie palielina caurlaidību pret depolarizāciju, savukārt dažiem ir inhibējoša iedarbība un tie samazina caurlaidību. Ar ierosinošu darbību palielinās neironu ierosmes iespējamība, bet ar inhibējošu darbību tā samazinās.
Rīsi. 2.6.
Mediators tiek nogādāts presinaptiskajā membrānā sinaptiskos pūslīšos, kas sajaucas ar šo membrānu, izdalot to saturu sinaptiskajā plaisā. Raidītāja molekulas iekļūst spraugā un saistās ar receptoru molekulām postsinaptiskajā membrānā.
Vienam neironam var būt daudzi tūkstoši sinapšu ar citu neironu tīklu. Daži no šiem neironiem atbrīvo ierosinošus neirotransmiterus, bet citi atbrīvo inhibējošus. Atkarībā no to raksturīgā degšanas modeļa dažādi aksoni dažādos laikos atbrīvo dažādas mediatoru vielas. Ja iekšā noteikts laiks un tālāk noteiktu apgabalušūnu membrāna, ierosmes ietekme uz uztverošo neironu sāk pārsniegt inhibējošās, tad notiek depolarizācija un neirons tiek izlādēts ar impulsu saskaņā ar likumu "visu vai neko".
Pēc mediatoru molekulu atbrīvošanās un to iziešanas caur sinaptisko spraugu to darbībai jābūt ļoti īsai. Pretējā gadījumā mediatora iedarbība turpināsies pārāk ilgi un precīza kontrole kļūs neiespējama. Īstermiņa darbība tiek panākta vienā no diviem veidiem. Daži neirotransmiteri gandrīz acumirklī tiek izņemti no sinapses ar atkārtotu uzņemšanu, kas ir process, kurā neirotransmiteris tiek reabsorbēts sinaptiskajos galos, no kuriem tas tika atbrīvots. Atkārtota uzņemšana aptur neirotransmitera darbību un atbrīvo aksonu galus no nepieciešamības papildus ražot šo vielu. Citu mediatoru darbība tiek pārtraukta degradācijas dēļ, kurā fermenti, kas atrodas uztverošā neirona membrānā, inaktivē mediatoru, ķīmiski iznīcinot to.
neirotransmiteri
Ir zināmi vairāk nekā 70 dažādi mediatori, un nav šaubu, ka tiks atklāti vēl vairāk. Turklāt daži mediatori var saistīties ar vairāk nekā viena veida receptoru molekulām un izraisīt dažādus efektus. Piemēram, neirotransmitera glutamāts var aktivizēt vismaz 16 dažādu veidu receptoru molekulas, ļaujot neironiem atšķirīgi reaģēt uz šo pašu neirotransmiteru (Westbrook, 1994). Daži neirotransmiteri dažās jomās ir ierosinoši un citās inhibējoši, jo šajos procesos ir iesaistīti divu dažādu veidu receptoru molekulas. Šajā nodaļā, protams, nevarēsim aptvert visus nervu sistēmā atrodamos neirotransmiterus, tāpēc sīkāk pakavēsimies pie dažiem no tiem, kas būtiski ietekmē uzvedību.
Acetilholīns (ACCh) ir atrodams daudzās sinapsēs visā nervu sistēmā. Kopumā tas ir ierosinošs neirotransmiters, taču tas var būt arī inhibējošs atkarībā no tā, kāda veida receptoru molekula atrodas uztverošā neirona membrānā. ACh ir īpaši izplatīta hipokampā priekšsmadzenes, kam ir galvenā loma jaunu atmiņas pēdu veidošanā (Squire, 1987).
Alcheimera slimība (smadzeņu prezenīlā skleroze. - Apm. trans.) ir smags traucējums, kas bieži rodas vecumā un ko pavada atmiņas un citu kognitīvo funkciju traucējumi. Ir pierādīts, ka Alcheimera slimības gadījumā priekšējo smadzeņu neironi, kas ražo ACh, ir deģenerēti, un attiecīgi samazinās smadzeņu spēja ražot ACh; jo mazāk ACh ražo priekšējās smadzenes, jo lielāks ir atmiņas zudums.
ACh izdalās arī visās sinapsēs, kas veidojas starp nervu galiem un skeleta muskuļu šķiedrām. ACH tiek piegādāts gala plāksnēm - maziem veidojumiem, kas atrodas uz muskuļu šūnām. Gala plāksnes ir pārklātas ar receptoru molekulām, kuras, aktivizējot ar acetilholīnu, sāk ķīmisku reakciju starp molekulām muskuļu šūnās, izraisot to kontrakciju. Dažas zāles, kas ietekmē ACH, var izraisīt muskuļu paralīzi. Piemēram, inde botulīns, ko izdala daži baktēriju veidi slikti noslēgtos konservos, bloķē ACh izdalīšanos neiromuskulāros savienojumos un var izraisīt nāvi no elpošanas muskuļu paralīzes. Dažas militārās nervu gāzes, kā arī daudzi pesticīdi izraisa paralīzi, iznīcinot enzīmus, kas noārda ACh pēc neironu aizdegšanās; kad tiek traucēts šķelšanās process, nervu sistēmā notiek nekontrolēta ACh uzkrāšanās un normāla sinaptiskā transmisija kļūst neiespējama.
Norepinefrīns (NE) ir neirotransmiters, ko ražo daudzi smadzeņu stumbra neironi. Labi zināmas narkotikas, piemēram, kokaīns un amfetamīni, paildzina norepinefrīna darbību, palēninot tā atpakaļsaisti. Atpakaļsaistes kavēšanās dēļ uztverošais neirons iedegas ilgāk, kas izskaidro šo zāļu psihostimulējošo iedarbību. Gluži pretēji, litijs paātrina NE atpakaļsaistīšanu, izraisot cilvēkā nomāktu garastāvokli. Jebkura viela, kas paaugstina vai samazina NE līmeni smadzenēs, attiecīgi paaugstina vai pazemina cilvēka garastāvokli.
Dopamīns. Ķīmiski dopamīns ir ļoti tuvs norepinefrīnam. Dopamīna izdalīšanās noteiktos smadzeņu apgabalos izraisa intensīvu baudas sajūtu, un pašlaik tiek veikti pētījumi, lai izpētītu dopamīna lomu alkas attīstībā. Dopamīna pārpalikums noteiktos smadzeņu apgabalos var izraisīt šizofrēniju, savukārt tā trūkums citās vietās var izraisīt Parkinsona slimību. Zāles, ko lieto šizofrēnijas ārstēšanai, piemēram, torazīns vai klozapīns, bloķē dopamīna receptorus. Turpretim zāles L-dopa, ko visbiežāk izraksta tiem, kas slimo ar Parkinsona slimību, palielina dopamīna daudzumu smadzenēs.
Serotonīns. Serotonīns pieder tai pašai ķīmisko vielu grupai, ko sauc par monoamīniem, kā dopamīnu un norepinefrīnu. Tāpat kā norepinefrīns, serotonīnam ir svarīga loma garastāvokļa regulēšanā. Tātad, zems līmenis serotonīns ir saistīts ar depresijas sajūtu. Ir izstrādāti specifiski antidepresanti, ko sauc par selektīviem serotonīna atpakaļsaistes inhibitoriem (SSAI), lai palielinātu serotonīna līmeni smadzenēs, bloķējot serotonīna atpakaļsaisti ar presinaptiskajiem neironu galiem. Prozac, Zoloft un Paxil medikamentiem, ko parasti izraksta depresijas ārstēšanai, ir serotonīna atpakaļsaistes inhibitori. Serotonīnam ir svarīga loma arī miega un apetītes regulēšanā, un tāpēc to izmanto arī ēšanas traucējumu - bulīmijas - ārstēšanā. Garastāvokli mainošais medikaments LSD iedarbojas, paaugstinot serotonīna līmeni smadzenēs. LSD ir ķīmiski līdzīgs neirotransmitera serotonīnam. emociju ietekmēšana. Dati liecina, ka LSD uzkrājas noteiktās smadzeņu šūnās, kur tas atdarina serotonīna darbību un tādējādi rada pastiprinātu šo šūnu stimulāciju.
GABA. Vēl viens pazīstams starpnieks - gamma-aminosviestskābe(GABA), kas ir viens no galvenajiem nervu sistēmas inhibējošajiem mediatoriem. Piemēram, zāles pikrotoksīns bloķē GABA receptorus un izraisa krampjus, jo GABA inhibējošās darbības trūkums apgrūtina muskuļu kustību kontroli. Trauksmes pacientu ārstēšanai tiek izmantoti daži trankvilizatori, kuru pamatā ir GABA inhibīcijas uzlabojošais īpašums.
Glutamāts. Uzbudinošā neirotransmitera glutamāts atrodas vairāk centrālās nervu sistēmas neironos nekā jebkurš cits neiromediators. Ir vismaz trīs glutamāta receptoru apakštipi, un tiek uzskatīts, ka vienam no tiem ir nozīme mācībās un atmiņā. To sauc par NMDA receptoru pēc vielas, ko izmanto tā noteikšanai (N-metil-D-aspartāts). Lielākā daļa NMDA receptoru ir atrodami hipokampa (reģions, kas atrodas netālu no smadzeņu vidus) neironos, un ir dažādi dati, kas liecina, ka šai zonai ir izšķiroša nozīme jaunu atmiņas pēdu veidošanā.
NMDA receptori atšķiras no citiem receptoriem ar to, ka to aktivizēšanai ir nepieciešami secīgi signāli no diviem dažādiem neironiem. Signāls no pirmā no tiem palielina tās šūnu membrānas jutību, kurā atrodas NMDA receptors. Pēc jutības palielināšanas otrs signāls (glutamīna raidītājs no cita neirona) spēs aktivizēt šo receptoru. Saņemot šādu dubultsignālu, NMDA receptors nodod neironā daudz kalcija jonu. To pieplūdums izraisa pastāvīgas izmaiņas neirona membrānā, padarot to jutīgāku pret sākotnējo signālu nākamreiz, kad tas tiek atkārtots; šo parādību sauc par ilgtermiņa potenciāciju jeb DP (2.7. attēls).
Rīsi. 2.7.
Diagrammā parādīts iespējamais NMDA receptoru ietekmes mehānisms uz sinaptiskā savienojuma stipruma ilgtermiņa izmaiņām (LT efekts). Kad pirmais pārraidošais neirons atbrīvo mediatorus, tie aktivizē ne-NMDA receptorus uz uztverošā neirona (1), kas daļēji depolarizē šūnas membrānu (2). Šī daļēja depolarizācija sensibilizē NMDA receptorus, lai tos tagad varētu aktivizēt glutamāta mediatori, ko atbrīvo otrais raidītāja neirons (3). NMDA receptoru aktivizēšana izraisa saistīto kalcija kanālu atvēršanos (4). Kalcija joni iekļūst šūnā un mijiedarbojas ar dažādiem fermentiem (5), kas, domājams, izraisa šūnu membrānas pārkārtošanos (6). Pārkārtošanās rezultātā uztverošais neirons kļūst jutīgāks pret pirmā neirona izdalītajiem mediatoriem, lai pēdējais ar laiku spēs patstāvīgi aktivizēt uztverošo neironu; tātad ir ilgtermiņa potencēšanas efekts.
Šis mehānisms, kurā divi konverģenti signāli uzlabo sinaptisko komunikāciju, var izskaidrot, kā atsevišķi notikumi ir saistīti atmiņā. Piemēram, eksperimentā ar asociatīvo mācīšanos ēdiens tika parādīts uzreiz pēc zvana skaņas. Kad suns ierauga barību, tas siekalojas. Bet ar atkārtotu skaņas un barības kombināciju suns iemācās siekaloties, tikai zvanot: tas var norādīt, ka signāls "zvans" un signāls "barība" saplūda sinapsēs, kas izraisa siekalošanos. Pietiekami atkārtoti prezentējot zvana-barības pāri, LTP ietekmē šie sinaptiskie savienojumi tiek nostiprināti, un laika gaitā zvana skaņa vien izraisa sunim siekalošanos. Pamatojoties uz NMDA mehānismu, ir izstrādāta interesanta teorija par notikumu saistīšanos atmiņā, kas šobrīd tiek aktīvi attīstīta (Malonow, 1994; Zalutsky & Nicoll, 1990).
Neirotransmiteru un receptoru pētījumi ir veikti plaši praktiska izmantošana. Daži to pielietojumi ir aprakstīti rubrikā "Priekšgalā psiholoģiskā izpēte» nākamajā lapā.
