27.10.2018

Krátke, silne vetviace procesy nervových buniek. Ako vlastnosti a štruktúra nervovej bunky zabezpečuje hlavné funkcie NS


a) dendrity;

b) axóny;

9. Hlavnou stavebnou, funkčnou a genetickou jednotkou živého organizmu je:

b) bunka;

d) aparát orgánov;

e) orgánový systém.

10. Pomocné zariadenie svaly vybudované z spojivového tkaniva sa nazývajú ... Môžu byť povrchové a hlboké:

A) synoviálna burza;

b) fascia;

c) sezamská kosť.

11. Nepretržitý pohyb krvi cez uzavretý systém dutín srdca a ciev:

a) krvácanie;

b) krvný obeh;

c) krvácanie.

12. Elastická tkanina je vyrobená z:

a) elastické vlákna;

b) mihalnice a kolagénové vlákna;

c) mliečne cievy a elastické vlákna.

13. Tento organoid premieňa energiu na biologicky užitočnú formu, „Elektráreň“ bunky:

a) mitochondrie;

b) ribozómy;

14. Pobočka tráviace šťavy v dôsledku stimulácie receptorov ústna dutina jedlo je:

a) nepodmienený reflex sekrécie šťavy;

b) podmienený reflex šťavy.

15. Stavce sa vyvíjajú z tohto typu tkaniva:

kosť;

b) pripojenie;

c) chrupavka.

16. V mieche sú 2 zhrubnutia, sú to:

a) hrudný a sakrálny;

b) cervikálny a sakrálny;

c) cervikálny a lumbosakrálny

17. Pomenujte rozdiel medzi semenníkmi a žľazami s vnútornou sekréciou:

a) prítomnosť kanálov;

b) izolácia zárodočných buniek.

18. Ľudské zdravie je pozitívne ovplyvnené:

A) pracovné pohyby;

b) pracovné a športové hnutia;

c) športové pohyby,

19. Táto časť mozgu pozostáva z priečnych vlákien a spája obe hemisféry mozgu:

a) subkortikálne oddelenie;

b) kôra hemisféry;

c) corpus callosum.

20. Hladký sval Nachádza:

a) v stenách vnútorné orgány, obehový lymfatické cievy, žľazové kanály;

b) v kostiach a kostrového svalstva Oh;

c) v hlbokých vrstvách kože.

21. Komplexný integrálny, samoregulačný a samoobnovujúci systém, ktorý sa vyznačuje určitou organizáciou svojich štruktúr, sa nazýva:

b) bunka;

d) organizmus;

e) aparát orgánov.

22. BCT v polohe „visieť na rovných rukách“ je:

a) nad oblasťou podpory;

b) v ramenných kĺboch;

c) pod oblasťou podpory,

23. Sekrécia je ...

a) schopnosť krvi produkovať telá, ktoré chránia telo;

b) schopnosť svalov kontrahovať;

c) schopnosť buniek produkovať a uvoľňovať látky potrebné pre život organizmu.

24. Z jednej bunky môže siahať až ... dendritov:

25. Toto je názov svalu, ktorého vlákna sa nachádzajú na jednej strane šľachy:

a) bipinát;

b) jednoperové.

26. Uveďte fázy srdcovej kontrakcie v poradí:

a) predsieňová kontrakcia; 1

b) relaxácia komôr; 4

c) kontrakcia (systola) komôr; 3

d) celková pauza (diastola); 5

e) relaxácia predsiení. 2

27. Rozlišujte chrupavku:

kosť;

b) hyalín;

c) elastické.

28. Látka vo vnútri plazmatická membrána a mimo jadra sa nazýva:

a) endoplazmatické retikulum;

b) chromozómy;

c) cytoplazma.

29. hrudník doplňte hrudnú kosť a ...:

a) 18 párov rebier;

b) 10 párov rebier;

c) 12 párov rebier.

30. Tento pár slinné žľazy vylučuje najviskózne sliny:

a) sublingválne;

b) príušná;

c) submandibulárne.

31. Pomenujte príslušnú sekciu V.N.S.: táto sekcia pozostáva z buniek bočných rohov hrudných a bedrový miecha, ich procesy, hraničný kmeň a zhluky sympatických nervov:

a) parasympatikus;

b) sympatický;

c) periférne.

a) arachnoidálny;

b) dura mater;

c) mäkký mozog.

33. Telo je silne zakrivené a tvorí oblúk. Aké vonkajšie sily pôsobia na telo:

a) F elastický, F podporná reakcia, F odpudivý, F ťažký;

b) F odpudivý, F ťažký;

c) F ťažký, F podpora reakcie F trenie.

34. Osoba je izolovaná ... typ tkaniva:

35. Vymenuj útvar, z ktorého sa vyvíja mozgová kôra:

a) z krídlovej dosky;

b) z corpus callosum;

c) z diencefala.

36. Fáza opornej končatiny je:

a) krok vzad, vertikálny moment, krok vpred;

b) predný krok, zadný krok;

c) predný krok, vertikálny moment, zadný krok.

37. Bunky riasinkového epitelu sa nachádzajú:

a) na bazálnej membrány;

b) v jadre;

c) v črevách.

38. Pomenujte komponenty nervové tkanivo:

a) satelitné bunky;

b) neuróny a bunky – satelity;

Základná jednotka nervový systém je neurón – špecializovaná bunka, ktorá prenáša nervové impulzy alebo signály do iných neurónov, žliaz a svalov. Je dôležité pochopiť, ako neuróny fungujú, pretože v nich sú nepochybne skryté tajomstvá fungovania mozgu, a teda aj tajomstvá ľudského vedomia. Poznáme ich úlohu pri prenose nervových vzruchov a vieme, ako niektorí nervové mechanizmy; ale my sa o nich len začíname dozvedieť viac komplexné funkcie v procesoch pamäti, emócií a myslenia.

V nervovom systéme sú dva typy neurónov: veľmi malé neuróny známe ako lokálne neuróny a väčšie neuróny nazývané makroneuróny. Hoci väčšina neurónov je lokálnych, len nedávno sme začali chápať, ako fungujú. V skutočnosti veľa výskumníkov dlho verilo, že tieto drobné neuróny vôbec neboli neurónmi, alebo že sú nezrelé a neschopné prenášať informácie. Dnes vieme, že v skutočnosti lokálne neuróny prenášajú signály na iné neuróny. Vymieňajú si však signály najmä so susednými neurónmi a neprenášajú informácie na veľké vzdialenosti v tele, ako to robia makroneuróny.

Na druhej strane makroneuróny boli podrobne študované, a preto sa naša pozornosť sústredí na tieto neuróny. Hoci sa makroneuróny značne líšia veľkosťou a vzhľad, všetky majú nejaké všeobecné charakteristiky(pozri obr. 2.1) Z tela bunky odchádzajú mnohé krátke procesy, nazývané dendrity (z gréckeho dendron - strom). Dendrity a bunkové telo dostávajú nervové impulzy zo susedných neurónov. Tieto správy sa prenášajú do iných neurónov (alebo svalov a žliaz) cez tenké, tubulárne rozšírenie bunky nazývané axón. Koniec axónu je rozdelený na množstvo tenkých vetiev, rozvetvení, na koncoch ktorých sú malé zhrubnutia nazývané synaptické zakončenia.

Ryža. 2.1.

Šípky ukazujú smer pohybu nervového impulzu. Niektoré axóny sa rozvetvujú. Tieto pobočky sa nazývajú kolaterály. Axóny mnohých neurónov sú pokryté izolačným myelínovým plášťom, ktorý vám umožňuje zvýšiť rýchlosť prenosu nervového impulzu.

V skutočnosti sa synaptické zakončenie nedotýka neurónu, ktorý excituje. Medzi synaptickým zakončením a telom alebo dendritom prijímacej bunky je malá medzera. Takáto konjugácia sa nazýva synapsia a samotná medzera sa nazýva synaptická štrbina. Kedy nervový impulz, prechádza pozdĺž axónu, dosiahne synaptický koniec, spustí uvoľňovanie chemickej látky nazývanej neurotransmiter (alebo jednoducho neurotransmiter). Mediátor preniká do synaptickej štrbiny a stimuluje ďalší neurón, čím prenáša signál z jedného neurónu do druhého. Axóny z mnohých neurónov vytvárajú synaptický kontakt s dendritmi a bunkovým telom jedného neurónu (obrázok 2.2).


Ryža. 2.2.

Mnoho rôznych axónov, z ktorých každý sa mnohokrát vetví, sa synapticky dotýka dendritov a bunkového tela jednotlivého neurónu. Každá koncová vetva axónu má zhrubnutie nazývané synaptický koniec, ktorý obsahuje chemikáliu, ktorá sa uvoľňuje a prenáša nervovým impulzom cez synapsiu do dendritu alebo bunkového tela prijímajúceho neurónu.

Hoci ich majú všetky neuróny spoločné znaky, sú tvarovo a veľkostne veľmi rôznorodé (obr. 2.3). V miechovom neuróne môže axón dosiahnuť dĺžku 3-4 stopy a prebiehať od konca chrbtice k svalom palca na nohe; neurón v mozgu môže byť malý ako niekoľko tisícin palca.

Ryža. 2.3.

Axón miechového neurónu môže byť dlhý niekoľko stôp (nie je zobrazený v plnom rozsahu).

Podľa toho, čo robia bežné funkcie neuróny spadajú do troch kategórií. Senzorické neuróny prenášajú impulzy z receptorov do centrálneho nervového systému. Receptory sú špecializované bunky zmyslových orgánov, svalov, kože a kĺbov, ktoré dokážu detekovať fyzikálne alebo chemické zmeny a premieňať ich na impulzy, ktoré prechádzajú zmyslovými neurónmi. Motorické neuróny prenášajú signály z mozgu alebo miechy do výkonné orgány, teda do svalov a žliaz. Interneuróny prijímajú signály zo senzorických neurónov a posielajú impulzy iným interneurónom a motorickým neurónom. Interneuróny sa nachádzajú iba v mozgu, očiach a mieche.

Nerv je zväzok dlhých axónov patriacich stovkám alebo tisíckam neurónov. Jeden nerv môže obsahovať axóny zo senzorických aj motorických neurónov.

Okrem neurónov v nervovom systéme existuje veľa buniek, ktoré nie sú nervové, ale sú rozptýlené medzi - a často okolo - neurónmi; nazývajú sa gliové bunky. Počet gliových buniek 9-krát prevyšuje počet neurónov a zaberajú viac ako polovicu objemu mozgu. Ich názov (z gréckeho glia - lepidlo) je určený jednou z ich funkcií - fixáciou neurónov na svojich miestach. Okrem toho vyrábajú živiny nevyhnutné pre zdravie neurónov, a akoby „domácnosti“, čistenie neurónového prostredia (v synaptických oblastiach), čím sa udržiava signalizačná schopnosť neurónov. Nekontrolovaný rast gliových buniek je príčinou takmer všetkých mozgových nádorov.

Odhady počtu neurónov a gliových buniek v ľudskom nervovom systéme sa značne líšia a závisia od spôsobu počítania; kým vedci nedospeli ku konsenzu o ich počte. Len v samotnom ľudskom mozgu je podľa rôznych odhadov od 10 miliárd do 1 bilióna neurónov; bez ohľadu na odhadovaný počet neurónov je počet gliových buniek asi 9-krát väčší (Groves & Rebec, 1992). Tieto čísla sa zdajú byť astronomické, ale vzhľadom na zložitosť ľudského správania je takýto počet buniek nesporne nevyhnutný.

Akčné potenciály

Informácie sa prenášajú pozdĺž neurónu vo forme nervového impulzu nazývaného akčný potenciál - elektrochemického impulzu, ktorý prechádza z dendritickej oblasti na koniec axónu. Každý akčný potenciál je výsledkom pohybu elektricky nabitých molekúl, nazývaných ióny, vo vnútri a mimo neurónu. Elektrické a chemické procesy opísané nižšie vedú k vytvoreniu akčného potenciálu.

Bunková membrána je polopriepustná; to znamená, že niektorí chemických látok môžu ľahko prechádzať cez bunkovú membránu, zatiaľ čo iné cez ňu neprechádzajú, s výnimkou prípadov, keď sú v membráne otvorené špeciálne priechody. Iónové kanály sú proteínové molekuly podobné šiškám, ktoré tvoria póry v bunkovej membráne (obrázok 2.4). Otváraním alebo zatváraním pórov tieto proteínové štruktúry regulujú tok elektricky nabitých iónov, ako je sodík (Na+), draslík (K+), vápnik (Ca++) alebo chlór (Cl-). Každý iónový kanál pôsobí selektívne: keď je otvorený, prepúšťa len jeden typ iónu.

Ryža. 2.4.

Chemikálie ako sodík, draslík, vápnik a chlorid prechádzajú cez bunkovú membránu cez molekuly proteínov v tvare toroidu nazývané iónové kanály.

Neurón, keď neprenáša informácie, sa nazýva pokojový neurón. V pokojovom neuróne jednotlivé proteínové štruktúry nazývané iónové pumpy pomáhajú udržiavať nerovnomernú distribúciu rôznych iónov cez bunkovú membránu ich pumpovaním do bunky alebo z bunky. Napríklad iónové pumpy transportujú Na+ z neurónu zakaždým, keď vstúpi do neurónu a pumpujú K+ späť do neurónu zakaždým, keď vyjde von. Pokojový neurón si teda udržiava vysokú koncentráciu Na+ vonku a nízku koncentráciu vo vnútri bunky. Pôsobením týchto iónových kanálov a púmp vzniká polarizovaná bunková membrána, ktorá je nabitá kladne zvonku a záporne zvnútra.

Keď je neurón v pokoji stimulovaný, potenciálny rozdiel cez bunkovú membránu klesá. Ak je pokles napätia dostatočný, sodíkové kanály v bode stimulácie budú krátky čas otvoria a ióny Na + prenikajú do bunky. Tento proces sa nazýva depolarizácia; Teraz vnútorná strana membrána v tejto oblasti je kladne nabitá vzhľadom na vonkajšiu. Susedné sodíkové kanály snímajú tento pokles napätia a následne sa otvárajú, čo spôsobuje depolarizáciu priľahlých oblastí. Tento samoudržiavací proces depolarizácie šíriaci sa pozdĺž tela bunky sa nazýva nervový impulz. Keď sa tento impulz pohybuje pozdĺž neurónu, sodíkové kanály za ním sa uzavrú a zapnú sa iónové pumpy, čím sa rýchlo obnoví počiatočný stav pokoja v bunkovej membráne (obr. 2.5).


Ryža. 2.5.

A) Počas pôsobenia potenciálu sú sodíkové brány v membráne neurónu otvorené a sodíkové ióny vstupujú do axónu a nesú so sebou kladný náboj, b) Keď sa akčný potenciál vyskytne v ktoromkoľvek bode axónu, sodíkové brány sa zatvoria v tomto bode a otvorený v ďalšom, ktorý sa nachádza pozdĺž dĺžky axónu. Keď sú sodíkové brány zatvorené, draslíkové brány sa otvárajú a draselné ióny opúšťajú axón a nesú so sebou kladný náboj (upravené podľa Starr & Taggart, 1989).

Rýchlosť nervového impulzu pozdĺž axónu sa môže meniť od 3 do 300 km / h, v závislosti od priemeru axónu: spravidla čím väčší je priemer, tým vyššia je rýchlosť. Rýchlosť môže závisieť aj od toho, či má axón myelínovú pošvu. Tento povlak pozostáva zo špeciálnych gliových buniek, ktoré obaľujú axón a idú jedna za druhou s malými zárezmi (medzerami) (ako na obr. 2.1). Tieto malé medzery sa nazývajú uzly Ranvière. V dôsledku izolačných vlastností myelínového povlaku sa zdá, že nervový impulz skáče z jedného uzla Ranvière do druhého - proces známy ako soľná vodivosť, ktorý výrazne zvyšuje rýchlosť prenosu pozdĺž axónu. (Termín saltatory pochádza z latinského slova saltare, čo znamená „skákať“.) Prítomnosť myelínových povlakov je charakteristická pre vyššie živočíchy a je rozšírená najmä v tých častiach nervového systému, kde je rýchlosť prenosu rozhodujúcim faktorom. Roztrúsená skleróza, sprevádzané ťažkými senzomotorickými dysfunkciami nervového systému, je ochorenie, pri ktorom telo ničí vlastný myelín.

synaptický prenos impulzov

Synaptické spojenie medzi neurónmi je mimoriadne dôležité, pretože tu bunky prenášajú svoje signály. Jednotlivý neurón sa spustí alebo vystrelí, keď stimulácia, ktorú dostáva prostredníctvom viacerých synapsií, prekročí určitú hranicu. Neurón vystrelí v jednom krátkom pulze a potom zostane neaktívny niekoľko tisícin sekundy. Veľkosť nervového impulzu je konštantná a nedá sa vyvolať, kým stimul nedosiahne prahovú úroveň; tomu sa hovorí zákon všetko alebo nič. Nervový impulz, ktorý sa raz spustí, sa šíri pozdĺž axónu a dosahuje mnohé z jeho zakončení.

Ako sme už povedali, neuróny sa nekontaktujú priamo v synapsii; je tu malá medzera, cez ktorú je potrebné prenášať signál (obr. 2.6). Keď nervový impulz prechádza pozdĺž axónu a dosiahne synaptické zakončenie, stimuluje synaptické vezikuly, ktoré sa tam nachádzajú. Sú to malé guľôčky, ktoré obsahujú neurotransmitery; keď sú stimulované, vezikuly uvoľňujú tieto neurotransmitery. Neurotransmitery prenikajú do synaptickej štrbiny a sú zachytené molekulami vnímajúceho neurónu nachádzajúceho sa v jeho bunkovej membráne. Molekuly neurotransmiteru a receptora do seba zapadajú takmer rovnakým spôsobom ako kúsky skladačky alebo kľúč od zámku. Na základe pomeru dvoch molekúl podľa princípu „key-lock“ sa mení permeabilita membrány vnímajúceho neurónu. Niektoré mediátory, ktoré sú v spojení so svojimi receptormi, majú excitačný účinok a zvyšujú permeabilitu smerom k depolarizácii, zatiaľ čo niektoré majú inhibičný účinok a znižujú priepustnosť. Pri excitačnom pôsobení sa pravdepodobnosť excitácie neurónov zvyšuje a pri inhibičnom pôsobení klesá.

Ryža. 2.6.

Mediátor je dodávaný do presynaptickej membrány v synaptických vezikulách, ktoré sa zmiešajú s touto membránou, čím sa ich obsah uvoľní do synaptickej štrbiny. Molekuly vysielača prenikajú štrbinou a viažu sa na receptorové molekuly v postsynaptickej membráne.

Jeden neurón môže mať mnoho tisíc synapsií so sieťou ďalších neurónov. Niektoré z týchto neurónov uvoľňujú excitačné neurotransmitery, zatiaľ čo iné uvoľňujú inhibičné. V závislosti od ich charakteristického vzoru streľby rôzne axóny uvoľňujú rôzne mediátorové látky v rôznych časoch. Ak v určitý čas a ďalej určitej oblasti excitačné účinky na vnímajúci neurón začnú prevyšovať inhibičné, potom dôjde k depolarizácii a neurón sa vybije impulzom podľa zákona „všetko alebo nič“.

.

Po uvoľnení molekúl mediátorov a ich prechode cez synaptickú štrbinu by ich pôsobenie malo byť veľmi krátke. V opačnom prípade bude účinok mediátora trvať príliš dlho a presná kontrola bude nemožná. Krátkodobé pôsobenie sa dosahuje jedným z dvoch spôsobov. Niektoré neurotransmitery sú takmer okamžite odstránené zo synapsie opätovným vychytávaním, čo je proces, pri ktorom sa neurotransmiter reabsorbuje do synaptických zakončení, z ktorých sa uvoľnil. Opätovné vychytávanie zastavuje pôsobenie neurotransmiteru a zbavuje zakončenia axónov potreby dodatočnej produkcie tejto látky. Účinok iných mediátorov je ukončený v dôsledku degradácie, čo je proces, pri ktorom enzýmy obsiahnuté v membráne receptívneho neurónu inaktivujú mediátor a chemicky ho ničia.

neurotransmitery

Je známych viac ako 70 rôznych mediátorov a niet pochýb o tom, že sa objavia ďalší. Okrem toho sa niektoré mediátory môžu viazať na viac ako jeden typ molekuly receptora a spôsobiť rôzne účinky. Napríklad neurotransmiter glutamát môže aktivovať najmenej 16 rôznych typov receptorových molekúl, čo umožňuje neurónom reagovať odlišne na rovnaký neurotransmiter (Westbrook, 1994). Niektoré neurotransmitery sú v niektorých oblastiach excitačné a v iných inhibičné, pretože na týchto procesoch sa podieľajú dva rôzne typy receptorových molekúl. V tejto kapitole, samozrejme, nebudeme môcť pokryť všetky neurotransmitery nachádzajúce sa v nervovom systéme, preto sa podrobne zastavíme pri niektorých z nich, ktoré majú významný vplyv na správanie.

Acetylcholín (ACCh) sa nachádza v mnohých synapsiách v celom nervovom systéme. Vo všeobecnosti ide o excitačný neurotransmiter, ale môže byť aj inhibičný v závislosti od toho, aký typ molekuly receptora sa nachádza v membráne prijímajúceho neurónu. ACh je obzvlášť bežný v hipokampe predný mozog, ktorá zohráva kľúčovú úlohu pri vytváraní nových pamäťových stôp (Squire, 1987).

Alzheimerova choroba (presenilná skleróza mozgu. - Pribl. Transl.) je ťažká porucha, ktorá sa často vyskytuje v starobe a je sprevádzaná zhoršenou pamäťou a inými kognitívnymi funkciami. Ukázalo sa, že pri Alzheimerovej chorobe sú neuróny predného mozgu, ktoré produkujú ACh, degenerované a schopnosť mozgu produkovať ACh je zodpovedajúcim spôsobom znížená; čím menej ACh produkuje predný mozog, tým väčšia je strata pamäti.

ACh sa tiež uvoľňuje vo všetkých synapsiách vytvorených medzi nervovými zakončeniami a vláknami kostrového svalstva. ACH sa dodáva do koncových dosiek - malých útvarov umiestnených na svalových bunkách. Koncové platničky sú potiahnuté receptorovými molekulami, ktoré po aktivácii acetylcholínom spustia chemickú reakciu medzi molekulami vo vnútri svalových buniek, čo spôsobí ich kontrakciu. Niektoré lieky, ktoré ovplyvňujú ACH, môžu spôsobiť svalovú paralýzu. Napríklad jed botulinum, vylučovaný určitými typmi baktérií v zle uzavretých konzervách, blokuje uvoľňovanie ACh v nervovosvalových spojeniach a môže spôsobiť smrť paralýzou dýchacích svalov. Niektoré vojenské nervové plyny, ako aj mnohé pesticídy, spôsobujú paralýzu zničením enzýmov, ktoré rozkladajú ACh po vypálení neurónov; keď je proces štiepenia narušený, dochádza k nekontrolovanej akumulácii ACh v nervovom systéme a normálny synaptický prenos sa stáva nemožným.

Norepinefrín (NE) je neurotransmiter produkovaný mnohými neurónmi mozgového kmeňa. Známe drogy ako kokaín a amfetamíny predlžujú pôsobenie norepinefrínu tým, že spomaľujú jeho spätné vychytávanie. V dôsledku oneskorenia spätného vychytávania trvá receptívnemu neurónu dlhšie, kým sa vznieti, čo vysvetľuje psychostimulačný účinok týchto liekov. Lítium, naopak, urýchľuje spätné vychytávanie NE, čo spôsobuje u človeka depresívnu náladu. Akákoľvek látka, ktorá zvyšuje alebo znižuje hladinu NE v mozgu, zvyšuje alebo znižuje náladu človeka.

dopamín. Chemicky je dopamín veľmi blízky norepinefrínu. Uvoľňovanie dopamínu v určitých oblastiach mozgu spôsobuje intenzívny pocit potešenia a v súčasnosti prebieha výskum, ktorý má preskúmať úlohu dopamínu pri rozvoji chuti do jedla. Nadbytok dopamínu v určitých oblastiach mozgu môže spôsobiť schizofréniu, zatiaľ čo jeho nedostatok v iných oblastiach môže viesť k Parkinsonovej chorobe. Lieky používané na liečbu schizofrénie, ako je torazín alebo klozapín, blokujú dopamínové receptory. Naproti tomu liek L-dopa, ktorý sa najčastejšie predpisuje tým, ktorí trpia Parkinsonovou chorobou, zvyšuje množstvo dopamínu v mozgu.

Serotonín. Serotonín patrí do rovnakej skupiny chemikálií nazývaných monoamíny ako dopamín a norepinefrín. Rovnako ako norepinefrín, aj serotonín hrá dôležitú úlohu pri regulácii nálady. Napríklad nízke hladiny serotonínu sú spojené s pocitmi depresie. Špecifické antidepresíva nazývané selektívne inhibítory spätného vychytávania serotonínu (SSRI) boli vyvinuté na zvýšenie hladín serotonínu v mozgu blokovaním spätného vychytávania serotonínu presynaptickými neurónovými zakončeniami. Prozac, Zoloft a Paxil lieky, zvyčajne predpisované na liečbu depresie, sú inhibítory spätného vychytávania serotonínu. Serotonín hrá dôležitú úlohu aj pri regulácii spánku a chuti do jedla, a preto sa využíva aj pri liečbe porúch príjmu potravy – bulímie. Droga LSD, ktorá mení náladu, uplatňuje svoje účinky zvýšením hladiny serotonínu v mozgu. LSD je chemicky podobný neurotransmiteru serotonínu. ovplyvňovanie emócií. Údaje ukazujú, že LSD sa hromadí v určitých mozgových bunkách, kde napodobňuje pôsobenie serotonínu a tým vytvára zvýšenú stimuláciu týchto buniek.

GABA. Ďalší známy sprostredkovateľ - kyselina gama-aminomaslová(GABA), ktorý je jedným z hlavných inhibičných mediátorov v nervovom systéme. Napríklad liek pikrotoxín blokuje receptory GABA a spôsobuje kŕče, pretože nedostatok inhibičného účinku GABA sťažuje kontrolu pohybu svalov. Niektoré trankvilizéry založené na vlastnosti GABA zvyšujúcej inhibíciu sa používajú na liečbu úzkostných pacientov.

Glutamát. Excitačný neurotransmiter glutamát je prítomný vo väčšom počte neurónov centrálneho nervového systému ako ktorýkoľvek iný neurotransmiter. Existujú najmenej tri podtypy glutamátových receptorov a predpokladá sa, že jeden z nich hrá úlohu pri učení a pamäti. Nazýva sa NMDA receptor podľa látky, ktorá sa používa na jeho detekciu (N-metyl D-aspartát). Väčšina NMDA receptorov sa nachádza v neurónoch hipokampu (oblasť blízko stredu mozgu) a existujú rôzne údaje, ktoré ukazujú, že táto oblasť hrá rozhodujúcu úlohu pri tvorbe nových pamäťových stôp.

NMDA receptory sa líšia od iných receptorov tým, že na aktiváciu vyžadujú následné signály z dvoch rôznych neurónov. Signál z prvého z nich zvyšuje citlivosť bunkovej membrány, v ktorej sa nachádza NMDA receptor. Po zvýšení citlivosti bude môcť druhý signál (vysielač glutamínu z iného neurónu) aktivovať tento receptor. Pri príjme takéhoto dvojitého signálu prejde NMDA receptor do neurónu veľa iónov vápnika. Ich príliv spôsobuje trvalú zmenu membrány neurónu, vďaka čomu je pri ďalšom opakovaní citlivejší na pôvodný signál; tento jav sa nazýva dlhodobá potenciácia alebo DP (obrázok 2.7).


Ryža. 2.7.

Diagram ukazuje možný mechanizmus vplyvu NMDA receptorov na dlhodobú zmenu sily synaptického spojenia (LT efekt). Keď prvý vysielací neurón uvoľní mediátory, aktivujú non-NMDA receptory na prijímajúcom neuróne (1), ktoré čiastočne depolarizujú bunkovú membránu (2). Táto čiastočná depolarizácia senzibilizuje NMDA receptory, takže môžu byť teraz aktivované glutamátovými mediátormi uvoľnenými druhým transmiterovým neurónom (3). Aktivácia NMDA receptorov spôsobuje otvorenie súvisiacich vápnikových kanálov (4). Vápnikové ióny vstupujú do bunky a interagujú s rôznymi enzýmami (5), o čom sa predpokladá, že vedie k preskupeniu bunkovej membrány (6). V dôsledku preskupenia sa receptívny neurón stáva citlivejším na mediátory uvoľnené prvým neurónom, takže ten druhý bude nakoniec schopný sám aktivovať receptívny neurón; takže dochádza k dlhodobému potenciačnému efektu.

Tento mechanizmus, v ktorom dva konvergentné signály zlepšujú synaptickú komunikáciu, môže vysvetliť, ako sú jednotlivé udalosti spojené v pamäti. Napríklad pri experimente s asociatívnym učením sa jedlo hneď ukázalo po zaznení zvončeka. Keď pes vidí jedlo, slintá. Ale pri opakovanej kombinácii zvuku a jedla sa pes naučí slintať až pri zvuku zvončeka: to môže naznačovať, že signál „zvonček“ a signál „jedlo“ sa zbiehajú v synapsiách, ktoré spôsobujú slinenie. Pri dostatočne opakovanej prezentácii páru zvonček-potrava sa tieto synaptické spojenia pod vplyvom LTP posilňujú a po čase už samotný zvuk zvončeka spôsobí, že pes začne slintať. Na základe mechanizmu NMDA bola vyvinutá zaujímavá teória asociácie udalostí v pamäti, ktorá sa v súčasnosti aktívne rozvíja (Malonow, 1994; Zalutsky & Nicoll, 1990).

Výskum neurotransmiterov a receptorov bol rozsiahly praktické využitie. Niektoré z ich aplikácií sú popísané v rubrike „Na čele psychologický výskum» na ďalšej strane.

Hlavnou funkciou nervového systému je prenos informácií pomocou elektrických podnetov. Na to potrebujete:

1. Výmena chemikálií s životné prostrediemembrána-dlhé informačné procesy.

2. Rýchla signalizácia - špeciálne oblasti na membráne - synapsie

3. Mechanizmus rýchlej výmeny signálov medzi bunkami - špeciálne chemikálie - mediátorov vylučované niektorými bunkami a vnímané inými v synapsiách

4. Bunka reaguje na zmeny v synapsiách umiestnených na krátkych procesoch - dendrity pomocou pomalých zmien elektrických potenciálov

5. Bunka prenáša signály na veľké vzdialenosti pomocou rýchlych elektrických signálov pozdĺž dlhých procesov - axóny

axón- jeden neurón, má rozšírenú štruktúru, vedie rýchle elektrické impulzy z tela bunky

Dendrity- môže byť veľa, rozvetvený, krátky, vedie pomalé postupné elektrické impulzy do tela bunky

Nervová bunka, alebo neurón, pozostáva z tela a procesov dvoch typov. Telo Neurón je reprezentovaný jadrom a cytoplazmou, ktorá ho obklopuje. Toto je metabolické centrum nervová bunka; keď je zničená, zomrie. Telá neurónov sa nachádzajú najmä v mozgu a mieche, teda v centrálnom nervovom systéme (CNS), kde sa tvoria ich zhluky sivá hmota mozgu. Tvoria sa zhluky tiel nervových buniek mimo CNS ganglia, alebo ganglia.

Krátke, stromom podobné procesy vystupujúce z tela neurónu sa nazývajú dendrity. Vykonávajú funkcie vnímania podráždenia a prenosu excitácie do tela neurónu.

Najvýkonnejší a najdlhší (až 1 m) nerozvetvený proces sa nazýva axón alebo nervové vlákno. Jeho funkciou je viesť vzruch z tela nervovej bunky ku koncu axónu. Je pokrytý špeciálnym bielym lipidovým obalom (myelín), ktorý hrá úlohu ochrany, výživy a izolácie nervových vlákien od seba. Akumulácia axónov vo forme CNS Biela hmota mozog. Stovky a tisíce nervových vlákien, ktoré presahujú CNS, sú pomocou spojivového tkaniva spojené do zväzkov - nervov, ktoré dávajú početné vetvy všetkým orgánom.

Bočné vetvy odstupujú od koncov axónov a končia v predĺženiach - axopálnych zakončeniach alebo termináloch. Toto je zóna kontaktu s inými nervovými, svalovými alebo žľazovými znakmi. Nazýva sa synapsia, ktorej funkciou je prenos vzruchu. Jeden neurón sa môže prostredníctvom svojich synapsií spojiť so stovkami ďalších buniek.

Existujú tri typy neurónov podľa ich funkcií. Citlivé (centripetálne) neuróny vnímajú podráždenie z receptorov, ktoré sú pod vplyvom podnetov z vonkajšieho prostredia alebo zo samotného ľudského tela excitované a vo forme nervového impulzu prenášajú vzruch z periférie do centrálneho nervového systému Motorické (odstredivé ) neuróny vysielajú nervový signál z centrálneho nervového systému do svalov, žliaz, t.j. do periférie. Nervové bunky, ktoré vnímajú excitáciu z iných neurónov a prenášajú ju aj do nervových buniek, sú interneuróny alebo interneuróny. Nachádzajú sa v CNS. Nervy, ktoré zahŕňajú senzorické aj motorické vlákna, sa nazývajú zmiešané.


Anya: Neuróny alebo nervové bunky sú stavebnými kameňmi mozgu. Hoci majú rovnaké gény, rovnaké všeobecná štruktúra a rovnaký biochemický aparát ako ostatné bunky, majú tiež jedinečné vlastnosti, vďaka ktorým je funkcia mozgu úplne odlišná od funkcií, povedzme, pečene. Predpokladá sa, že ľudský mozog pozostáva z 10 až 10 neurónov: približne rovnaký počet ako hviezd v našej galaxii. Žiadne dva neuróny nemajú rovnaký vzhľad. Napriek tomu ich formy zvyčajne zapadajú do malého počtu kategórií a väčšina neurónov má určité štrukturálne znaky, ktoré umožňujú rozlíšiť tri oblasti bunky: telo bunky, dendrity a axón.

Bunkové telo - soma, obsahuje jadro a biochemický aparát na syntézu enzýmov a rôznych molekúl potrebných pre život bunky. Typicky má teleso približne guľový alebo pyramídový tvar s veľkosťou od 5 do 150 mikrónov v priemere. Dendrity a axóny sú procesy vystupujúce z tela neurónu. Dendrity sú tenké tubulárne výrastky, ktoré sa veľakrát rozvetvujú a vytvárajú akoby korunu stromu okolo tela neurónu (dendronového stromu). Nervové impulzy cestujú pozdĺž dendritov do tela neurónu. Na rozdiel od mnohých dendritov je axón jediný a líši sa od dendritov štruktúrou aj vlastnosťami vonkajšej membrány. Dĺžka axónu môže dosiahnuť jeden meter, prakticky sa nerozvetvuje, vytvára procesy iba na konci vlákna, jeho názov pochádza zo slova axis (ass-axis). Pozdĺž axónu nervový impulz opúšťa bunkové telo a prenáša sa do iných nervových buniek alebo výkonných orgánov - svalov a žliaz. Všetky axóny sú uzavreté v plášti Schwannových buniek (typ gliových buniek). V niektorých prípadoch Schwannove bunky jednoducho obalia tenkú vrstvu okolo axónu. V mnohých prípadoch sa Schwannova bunka otočí okolo axónu a vytvorí niekoľko hustých vrstiev izolácie nazývaných myelín. Myelínová pošva je približne každý milimeter po dĺžke axónu prerušená úzkymi medzerami – takzvanými Ranvierovými uzlinami. V axónoch s týmto typom obalu dochádza k šíreniu nervového vzruchu skokom z uzla do uzla, kde je extracelulárna tekutina v priamom kontakte s bunková membrána. Takéto vedenie nervového impulzu sa nazýva saltotropné. Evolučný význam myelínovej pošvy zjavne spočíva v šetrení metabolickej energie neurónu. Vo všeobecnosti myelinizované nervové vlákna vedú nervové impulzy rýchlejšie ako nemyelinizované.

Podľa počtu procesov sa neuróny delia na unipolárne, bipolárne a multipolárne.

Podľa štruktúry bunkového tela sa neuróny delia na hviezdicové, pyramídové, granulárne, oválne atď.

Nervové tkanivo sa vyvíja z ektodermu, je hlavnou zložkou nervového systému. Hlavné vlastnosti nervové tkanivo sú excitabilita a vodivosť.

Nervové tkanivo sa skladá z nervové bunky (neuróny) A medzibunková látka (neuroglia). Neuróny sú schopné vnímať, analyzovať podráždenie, vstúpiť do stavu excitácie, vytvárať nervové impulzy a prenášať ich do iných neurónov alebo pracovných orgánov, produkovať neurohormóny a mediátory.

Neuróny sú procesné bunky, ktorých rozmery sa značne líšia. odnože sú vodičmi nervových vzruchov a konc nervových zakončení.Rozlišovať dva druhy výhonkov:

· axón- dlhý proces, poskytuje impulz z nervovej bunky do pracovného orgánu alebo inej bunky; každá nervová bunka má len jeden axón;

· dendrit- krátky proces vetvenia stromov, vníma impulzy a vedie do tela neurónu; počet dendritov v rôznych neurónoch je rôzny.

Neurón má typickú bunkovú štruktúru.V cytoplazme buniek sú špecifické organely:

· neurofibrily podieľať sa na vedení nervového impulzu;

· tiroidná (bazofilná) látka - je zrnitosť, ktorá tvorí neostro ohraničené zhluky ležiace v tele bunky a dendrity. Mení sa v závislosti od funkčný stav bunky. V podmienkach prepätia, poranenia (prerezanie procesov, otrava, hladovanie kyslíkom atď.) sa hrudky rozpadajú a miznú. Tento proces sa nazýva chromatolýza, alebo tigrolýza, t.j. rozpustenie tigroidnej látky. Podľa morfologických zmien v bazofilnej látke možno posúdiť stav nervových buniek v patologických a experimentálnych podmienkach.

Neuróny sú rozdelené do troch hlavných skupín znakov: morfologické, funkčné a biochemické.

Morfologická klasifikácia(podľa vlastností konštrukcie):

ü podľa počtu výhonkov neuróny sa delia na:

- unipolárne(s jedným procesom) - vyskytujú sa v embryogenéze;

- bipolárne(s dvoma procesmi) - niektoré neuróny sietnice, neuróny špirálových a vestibulárnych ganglií;

- pseudo-unipolárne(falošné unipolárne) – patria sem všetky receptorové neuróny miechových a kraniálnych ganglií. Axón a dendrit začínajú spoločným výrastkom bunkového tela, po ktorom nasleduje delenie v tvare T;

- multipolárny(majú tri alebo viac procesov) - prevládajú vo všetkých častiach centrálneho nervového systému a v autonómne gangliá periférny nervový systém;

ü informovať– bolo popísaných až 80 variantov neurónov (hviezdicové, pyramídové, hruškovité, vretenovité atď.).

Funkčná klasifikácia(v závislosti od vykonávanej funkcie a miesta v reflexný oblúk Rozlišujte medzi neurónmi:

- receptor(senzorické, aferentné) - pomocou dendritov vnímajú vplyvy vonkajšieho alebo vnútorného prostredia, vytvárajú nervový impulz a prenášajú ho na iné typy neurónov; nájdený iba v spinálne gangliá a citlivé jadrá hlavových nervov;

- efektor(eferentné) - prenášajú excitáciu na pracovné orgány (svaly alebo žľazy); lokalizované v predných rohoch miechy a autonómnych nervových gangliách;

- interkalárne(asociatívne) - umiestnené medzi receptorovými a efektorovými neurónmi; ich počtom najviac, najmä v centrálnom nervovom systéme;

- sekrečnú(neuroendokrinocyty) - špecializované neuróny, svojou funkciou pripomínajúce endokrinné bunky. Syntetizujú a vylučujú neurohormóny do krvi, nachádzajú sa v hypotalamickej oblasti mozgu; regulujú činnosť hypofýzy a prostredníctvom nej mnohých periférnych endokrinných žliaz.

Klasifikácia mediátora(podľa chemickej povahy vylučovaného mediátora):

- cholinergný(mediátor acetylcholín);

- aminergný(mediátory - biogénne amíny, napríklad norepinefrín, serotonín, histamín);

- GABAergický(mediátor - kyselina gama-aminomaslová);

- peptidergný(mediátory - peptidy, napríklad opioidné peptidy, látka P, cholecystokinín atď.);

- purinergný(mediátory - purínové nukleotidy, napríklad adenozín) atď., Ako aj neuróny, ktoré používajú aminokyseliny ako mediátor (glycín, glutamát, aspartát).

Neuroglia (medzibunková látka) je organicky spojená s nervovými bunkami, má bunkovú štruktúru a plní trofické, sekrečné, ochranné, vymedzovacie a podporné funkcie. Udržuje stálosť prostredia okolo neurónov.Neurogliové bunky sa delia na dve skupiny: makroglie a mikroglie.

Makroglia. Existujú tri typy makrogliových buniek :

· ependymocyty lemujú kanály a komory miechy a mozgu, cez ktoré cirkuluje cerebrospinálnej tekutiny(likér). V komorách mozgu sú choroidný plexus . Sú pokryté špecializovanými sekrečnými ependymocytmi, ktoré sa podieľajú na tvorbe CSF.

· astrocyty rozlišovať medzi protoplazmatickými a vláknitými astrocytmi .Protoplazmatický astrocyty majú krátke hrubé výbežky. Nachádzajú sa v šedá hmota mozgu, vykonávajú vymedzovacie a trofické funkcie. vláknité astrocyty sa nachádzajú v bielej hmote, majú početné tenké dlhé procesy, ktoré sa splietajú cievy mozgu, tvoriace perivaskulárne gliové hraničné membrány. Ich procesy tiež izolujú synapsie. Izolujú teda neuróny a cievy a podieľajú sa na tvorbe hematoencefalickej bariéry, zabezpečujú výmenu látok medzi krvou a neurónmi. Tiež sa podieľajú na tvorbe membrán mozgu a vykonávajú podpornú funkciu (tvoria kostru mozgu).

· oligodendrocyty majú málo procesov, obklopujú neuróny, vykonávajú trofické (účasť na výžive neurónov) a vymedzujúce funkcie. Oligodendrocyty umiestnené okolo tiel neurónov sa nazývajú plášťové gliocyty. Oligodendrocyty umiestnené v periférnom nervovom systéme a tvoriace membrány okolo procesov neurónov sa nazývajú lemocyty (Schwannove bunky).

Mikroglie (gliové makrofágy)- schopný améboidného pohybu, vykonávať fagocytózu. Vzniká z krvných monocytov.

Nervové vlákna - ide o procesy neurónov pokrytých gliovými membránami. Procesy neurónov ležia vo vnútri nervových vlákien a sú tzv nápravové valce. Sú obklopené gliovými bunkami - oligodendrocytmi, ktoré sa tu nazývajú leukocyty(bunky plášťa), príp Schwann bunky.

Podľa histologickej štruktúry Nervové vlákna sú myelinizované (mäsité) a nemyelinizované (bez chuti).

myelinizované nervové vlákna majú škrupinu z dvoch vrstiev: vnútorná sa nazýva myelín (pulpa) a je reprezentovaná lipoproteínovou látkou - myelínom; vonkajšie - Schwannove bunky a nazýva sa neurolema.Myelín slúži na ochranu, výživu a izoláciu nervových vlákien. V pravidelných intervaloch sa myelínový obal rozpadá a vytvára sa odpočúvania Ranviera. Takéto vlákna tvoria bielu hmotu miechy a mozgu, vstupujú do periférnych nervov.

Nemyelinizované (nemasité) nervové vlákna prevažne súčasťou autonómneho nervového systému. Škrupina pozostáva z neurogliálnych buniek - Schwannových buniek, tesne priliehajúcich k sebe.

Podľa funkcie sú nervové vlákna motorické a senzorické.

Nervové vlákna končia nervových zakončení. Podľa funkcie sa nervové zakončenia delia na:

· receptory- senzorické nervové zakončenia sú tvorené koncovými vetvami dendritov senzorických neurónov. Vnímajú podnety z vonkajšieho prostredia – exteroreceptory a z vnútorných orgánov interoreceptory.

· efektory- motorické nervové zakončenia sú koncové vetvy axónov motorických buniek, cez ktoré sa impulz prenáša do tkanív pracovných orgánov. Motorické nervové zakončenia v kostrových svaloch sú tzv motorické plaky.

Špeciálnu skupinu nervových zakončení tvoria spojenia (kontakty) medzi nervovými bunkami - interneuronálne synapsie.