a) dendriti;

b) aksoni;

9. Glavna strukturna, funkcionalna in genetska enota živega organizma je:

b) celica;

d) aparature organov;

e) organski sistem.

10. Pomožna naprava mišice, zgrajene iz vezivnega tkiva, se imenuje ... Lahko je površinsko in globoko:

A) sinovialna burza;

b) fascija;

c) sezamoidna kost.

11. Neprekinjeno gibanje krvi skozi zaprt sistem votlin srca in krvnih žil:

a) krvavitev;

b) krvni obtok;

c) krvavitev.

12. Elastična tkanina je zgrajena iz:

a) elastična vlakna;

b) migetalke in kolagenska vlakna;

c) mlečne žile in elastična vlakna.

13. Ta organoid pretvarja energijo v biološko uporabno obliko, "elektrarno" celice:

a) mitohondrije;

b) ribosomi;

14. Podružnica želodčni sok kot posledica stimulacije receptorjev ustne votline hrana je:

a) brezpogojni refleks izločanja soka;

b) pogojni refleks soka.

15. Vretenca se razvijejo iz te vrste tkiva:

a) kosti;

b) povezovanje;

c) hrustanec.

16. V hrbtenjači sta 2 zadebelitvi, to sta:

a) torakalni in sakralni;

b) cervikalni in sakralni;

c) vratni in ledveno-križnični

17. Poimenujte razliko med testisi in endokrinimi žlezami:

a) prisotnost kanalov;

b) izolacija zarodnih celic.

18. Na zdravje ljudi pozitivno vpliva:

A) delavska gibanja;

b) delavska in športna gibanja;

c) športno gibanje,

19. Ta del možganov je sestavljen iz prečnih vlaken in povezuje obe hemisferi možganov:

a) subkortikalni oddelek;

b) lubje hemisfere;

c) corpus callosum.

20. Gladko mišica nahaja se:

a) v stenah notranji organi, obtočil limfne žile, žlezni kanali;

b) v kosteh in skeletna mišica Oh;

c) v globokih plasteh kože.

21. Kompleksen celovit, samoregulirajoči in samoobnavljajoči se sistem, za katerega je značilna določena organizacija njegovih struktur, se imenuje:

b) celica;

d) organizem;

e) aparati organov.

22. BCT v položaju "visi na ravnih rokah" je:

a) nad območjem podpore;

b) v ramenskih sklepih;

c) pod podporno površino,

23. Izločanje je ...

a) sposobnost krvi, da proizvaja telesa, ki ščitijo telo;

b) sposobnost mišic za krčenje;

c) sposobnost celic, da proizvajajo in sproščajo snovi, potrebne za življenje organizma.

24. Iz ene celice se lahko razširi do ... dendritov:

25. To je ime mišice, katere vlakna se nahajajo na eni strani tetive:

a) dvojno pero;

b) enoperje.

26. Naštejte faze srčnega krčenja po vrstnem redu:

a) atrijsko krčenje; 1

b) sprostitev ventriklov; 4

c) krčenje (sistola) prekatov; 3

d) splošni premor (diastola); 5

e) sprostitev atrija. 2

27. Razlikujte hrustanec:

a) kosti;

b) hialin;

c) elastična.

28. Snov znotraj plazemska membrana zunaj jedra pa se imenuje:

a) endoplazmatski retikulum;

b) kromosomi;

c) citoplazma.

29. prsni koš sestavljajo prsnico in ...:

a) 18 parov reber;

b) 10 parov reber;

c) 12 parov reber.

30. Ta par žleze slinavke izloča najbolj viskozno slino:

a) sublingvalno;

b) parotidna;

c) submandibularni.

31. Poimenujte zadevni odsek V.N.S.: ta odsek sestavljajo celice stranskih rogov torakalnega in ledveno hrbtenjača, njihovi procesi, mejno deblo in skupki simpatičnih živcev:

a) parasimpatikus;

b) sočuten;

c) periferni.

a) arahnoidni;

b) dura mater;

c) mehki možgani.

33. Telo je močno ukrivljeno in tvori lok. Katere zunanje sile delujejo na telo:

a) F elastična, F oporna reakcija, F odbojna, F težka;

b) F zoprno, F težko;

c) F težka, F reakcija podpore F trenje.

34. Oseba je izolirana ... vrsta tkiva:

35. Poimenujte tvorbo, iz katere se razvije možganska skorja:

a) s krilne plošče;

b) iz corpus callosum;

c) iz diencefalona.

36. Faza podpornega uda je:

a) korak nazaj, navpični moment, korak naprej;

b) prednji korak, zadnji korak;

c) prednji korak, navpični moment, zadnji korak.

37. Celice ciliiranega epitelija se nahajajo:

a) na bazalna membrana;

b) v jedru;

c) v črevesju.

38. Poimenuj sestavne dele živčnega tkiva:

a) satelitske celice;

b) nevroni in celice – sateliti;

Osnovna enota živčni sistem je nevron – specializirana celica, ki prenaša živčne impulze ali signale do drugih nevronov, žlez in mišic. Pomembno je razumeti, kako delujejo nevroni, saj se nedvomno v njih skrivajo skrivnosti delovanja možganov in s tem skrivnosti človeške zavesti. Poznamo njihovo vlogo pri prenosu živčnih impulzov in vemo, kako nekateri živčni mehanizmi; vendar smo šele začeli izvedeti več o njih kompleksne funkcije v procesih spomina, čustvovanja in mišljenja.

V živčnem sistemu obstajata dve vrsti nevronov: zelo majhni nevroni, znani kot lokalni nevroni, in večji nevroni, imenovani makronevroni. Čeprav je večina nevronov lokalnih, smo šele pred kratkim začeli razumeti, kako delujejo. Pravzaprav so mnogi raziskovalci dolgo verjeli, da ti drobni nevroni sploh niso nevroni ali da so nezreli in nezmožni prenašati informacij. Danes vemo, da lokalni nevroni dejansko prenašajo signale drugim nevronom. Vendar si izmenjujejo signale predvsem s sosednjimi nevroni in ne prenašajo informacij na velike razdalje znotraj telesa, kot to počnejo makronevroni.

Po drugi strani pa so makronevroni podrobno raziskani, zato bomo našo pozornost usmerili prav na te nevrone. Čeprav se makronevroni precej razlikujejo po velikosti in videz, vsi imajo nekaj splošne značilnosti(glej sliko 2.1) Številni kratki procesi, imenovani dendriti (iz grškega dendron - drevo), odhajajo iz celičnega telesa. Dendriti in celično telo sprejemajo živčne impulze iz sosednjih nevronov. Ta sporočila se prenašajo na druge nevrone (ali mišice in žleze) prek tankega cevastega podaljška celice, imenovanega akson. Konec aksona je razdeljen na več tankih vej, razvejev, na koncih katerih so majhne odebelitve, imenovane sinaptični končiči.

riž. 2.1.

Puščice kažejo smer gibanja živčnega impulza. Nekateri aksoni se razvejajo. Te veje se imenujejo zavarovanja. Aksoni mnogih nevronov so prekriti z izolacijsko mielinsko ovojnico, ki vam omogoča, da povečate hitrost prenosa živčnega impulza.

Pravzaprav se sinaptični konec ne dotika nevrona, ki ga vzbuja. Med sinaptičnim koncem in telesom ali dendritom sprejemne celice je majhna vrzel. Takšna konjugacija se imenuje sinapsa, sama vrzel pa sinaptična špranja. Kdaj živčni impulz, ki poteka vzdolž aksona, doseže sinaptični terminal, sproži sproščanje kemične snovi, imenovane nevrotransmiter (ali preprosto nevrotransmiter). Mediator prodre v sinaptično špranjo in stimulira naslednji nevron ter tako prenaša signal iz enega nevrona v drugega. Aksoni zelo številnih nevronov vzpostavijo sinaptični stik z dendriti in celičnim telesom posameznega nevrona (slika 2.2).

riž. 2.2.

Številni različni aksoni, od katerih se vsak večkrat razveja, sinaptično stikajo z dendriti in celičnim telesom posameznega nevrona. Vsaka končna veja aksona ima odebelitev, imenovano sinaptični terminal, ki vsebuje kemikalijo, ki se sprosti in prenaša z živčnim impulzom preko sinapse do dendrita ali celičnega telesa sprejemnega nevrona.

Čeprav jih imajo vsi nevroni skupne značilnosti, so zelo raznolike po obliki in velikosti (slika 2.3). V nevronu hrbtenjače lahko akson doseže 3-4 čevlje v dolžino in poteka od konca hrbtenice do mišic nožnega palca; nevron v možganih je lahko majhen le nekaj tisočink palca.

riž. 2.3.

Akson nevrona hrbtenjače je lahko dolg nekaj metrov (ni prikazan v celoti).

Odvisno od tega, kaj počnejo skupne funkcije nevroni spadajo v tri kategorije. Senzorični nevroni prenašajo impulze iz receptorjev v centralni živčni sistem. Receptorji so specializirane celice čutil, mišic, kože in sklepov, ki lahko zaznajo fizične ali kemične spremembe in jih pretvorijo v impulze, ki prehajajo skozi senzorične nevrone. Motorični nevroni prenašajo signale iz možganov ali hrbtenjače v izvršilni organi, torej do mišic in žlez. Internevroni sprejemajo signale senzoričnih nevronov in pošiljajo impulze drugim internevronom in motoričnim nevronom. Internevroni se nahajajo le v možganih, očeh in hrbtenjači.

Živec je snop dolgih aksonov, ki pripadajo več sto ali tisočim nevronom. Posamezen živec lahko vsebuje aksone senzoričnih in motoričnih nevronov.

Poleg nevronov v živčnem sistemu obstaja veliko celic, ki niso živčne, ampak so razpršene med – in pogosto okoli – nevronov; imenujemo jih glialne celice. Število glialnih celic je 9-krat večje od števila nevronov in zavzemajo več kot polovico volumna možganov. Njihovo ime (iz grške glia - lepilo) določa ena od njihovih funkcij - fiksiranje nevronov na njihovih mestih. Poleg tega proizvajajo hranila nujen za zdravje nevronov in tako rekoč "gospodinjstvo", čiščenje nevronskega okolja (v sinaptičnih območjih) in s tem ohranjanje signalne sposobnosti nevronov. Nenadzorovana rast glialnih celic je vzrok skoraj vseh možganskih tumorjev.

Ocene števila nevronov in glialnih celic v človeškem živčnem sistemu se zelo razlikujejo in so odvisne od metode štetja; dokler znanstveniki niso prišli do soglasja o njihovem številu. Samo v samih človeških možganih je po različnih ocenah od 10 milijard do 1 bilijona nevronov; ne glede na ocenjeno število nevronov je število glialnih celic približno 9-krat večje (Groves & Rebec, 1992). Te številke se zdijo astronomske, vendar je takšno število celic nedvomno potrebno glede na kompleksnost človeškega vedenja.

Akcijski potenciali

Informacije se prenašajo vzdolž nevrona v obliki nevronskega impulza, imenovanega akcijski potencial – elektrokemični impulz, ki prehaja iz dendritičnega področja do konca aksona. Vsak akcijski potencial je rezultat gibanja električno nabitih molekul, imenovanih ioni, znotraj in zunaj nevrona. Spodaj opisani električni in kemični procesi vodijo do nastanka akcijskega potenciala.

Celična membrana je polprepustna; to pomeni, da nekateri kemične snovi brez težav prehajajo skozi celično membrano, drugi pa ne prehajajo skozinjo, razen v primerih, ko so v membrani odprti posebni prehodi. Ionski kanalčki so beljakovinske molekule v obliki krofov, ki tvorijo pore v celični membrani (slika 2.4). Z odpiranjem ali zapiranjem por te proteinske strukture uravnavajo pretok električno nabitih ionov, kot so natrij (Na+), kalij (K+), kalcij (Ca++) ali klor (Cl-). Vsak ionski kanal deluje selektivno: ko je odprt, prepušča samo eno vrsto ionov.

riž. 2.4.

Kemikalije, kot so natrij, kalij, kalcij in klorid, prehajajo skozi celično membrano skozi proteinske molekule toroidne oblike, imenovane ionski kanali.

Nevron, ko ne prenaša informacij, se imenuje nevron v mirovanju. V mirujočem nevronu posamezne beljakovinske strukture, imenovane ionske črpalke, pomagajo ohranjati neenakomerno porazdelitev različnih ionov po celični membrani tako, da jih črpajo v celico ali iz nje. Na primer, ionske črpalke prenašajo Na+ iz nevrona vsakič, ko vstopi vanj, in črpajo K+ nazaj v nevron vsakič, ko izstopi. Tako mirujoči nevron ohranja visoko koncentracijo Na+ zunaj in nizko koncentracijo znotraj celice. Delovanje teh ionskih kanalov in črpalk ustvari polarizirano celično membrano, ki je pozitivno nabita na zunanji strani in negativno nabita na notranji strani.

Ko je nevron v mirovanju stimuliran, se potencialna razlika čez celično membrano zmanjša. Če je padec napetosti zadosten, bodo natrijevi kanali na stimulacijski točki kratek čas odprejo in ioni Na + prodrejo v celico. Ta proces se imenuje depolarizacija; zdaj notranja stran membrana na tem področju je pozitivno nabita glede na zunanjo. Sosednji natrijevi kanali zaznajo ta padec napetosti in se nato odprejo, kar povzroči depolarizacijo sosednjih regij. Ta samozadostni proces depolarizacije, ki se širi vzdolž celičnega telesa, imenujemo živčni impulz. Ko se ta impulz premika vzdolž nevrona, se natrijevi kanali za njim zaprejo in vključijo se ionske črpalke, ki hitro obnovijo začetno stanje mirovanja v celični membrani (slika 2.5).

riž. 2.5.

A) Med delovanjem potenciala so natrijeva vrata v nevronski membrani odprta in natrijevi ioni vstopijo v akson ter nosijo s seboj pozitivni naboj, b) Ko se akcijski potencial pojavi na kateri koli točki aksona, se natrijeva vrata zaprejo na tej točki in se odpre na naslednji, ki se nahaja vzdolž dolžine aksona. Ko so natrijeva vrata zaprta, se kalijeva vrata odprejo in kalijevi ioni zapustijo akson ter s seboj nosijo pozitiven naboj (prirejeno po Starr & Taggart, 1989).

Hitrost živčnega impulza vzdolž aksona se lahko razlikuje od 3 do 300 km / h, odvisno od premera aksona: praviloma večji kot je premer, večja je hitrost. Hitrost je lahko odvisna tudi od tega, ali ima akson mielinsko ovojnico. Ta prevleka je sestavljena iz posebnih glialnih celic, ki obdajajo akson in si sledijo ena za drugo z majhnimi presledki (vrzeli) (kot na sliki 2.1). Te majhne vrzeli se imenujejo Ranvièrejeva vozlišča. Zaradi izolacijskih lastnosti mielinske prevleke se zdi, da živčni impulz preskakuje iz enega Ranvièrejevega vozla v drugega – proces, znan kot saltatorna prevodnost, ki močno poveča hitrost prenosa vzdolž aksona. (Izraz saltator izhaja iz latinske besede saltare, kar pomeni "skočiti".) Prisotnost mielinskih oblog je značilna za višje živali in je še posebej razširjena v tistih delih živčnega sistema, kjer je hitrost prenosa odločilna. Multipla skleroza, ki jo spremljajo hude senzomotorične disfunkcije živčnega sistema, je bolezen, pri kateri telo uniči lastni mielin.

sinaptični prenos impulzov

Sinaptično povezovanje med nevroni je izjemno pomembno, saj celice tu prenašajo svoje signale. Posamezen nevron se sproži ali sproži, ko stimulacija, ki jo prejme skozi več sinaps, preseže določen prag. Nevron se sproži v enem kratkem impulzu in nato ostane neaktiven nekaj tisočink sekunde. Velikost živčnega impulza je konstantna in ga ni mogoče poklicati, dokler dražljaj ne doseže mejne vrednosti; to se imenuje zakon vse ali nič. Živčni impulz, ko se začne, se širi vzdolž aksona in doseže številne njegove konce.

Kot smo že povedali, se nevroni ne stikajo neposredno v sinapsi; obstaja majhna vrzel, skozi katero je treba prenašati signal (slika 2.6). Ko živčni impulz potuje vzdolž aksona in doseže sinaptični konec, stimulira tamkajšnje sinaptične vezikle. So majhne kroglice, ki vsebujejo nevrotransmiterje; ko so stimulirani, vezikli sprostijo te nevrotransmiterje. Nevrotransmiterji prodrejo skozi sinaptično špranjo in jih ujamejo molekule zaznavnega nevrona, ki se nahaja v njegovi celični membrani. Molekule nevrotransmiterja in receptorja se prilegajo skupaj na skoraj enak način kot kosi sestavljanke ali ključ od ključavnice. Na podlagi razmerja dveh molekul po principu »ključ-ključavnica« se spremeni prepustnost membrane zaznavnega nevrona. Nekateri mediatorji, ki so v povezavi z njihovimi receptorji, delujejo ekscitatorno in povečujejo prepustnost proti depolarizaciji, nekateri pa zaviralno in zmanjšujejo prepustnost. Pri ekscitatornem delovanju se verjetnost vzbujanja nevronov poveča, pri inhibitornem delovanju pa zmanjša.

riž. 2.6.

Mediator se dostavi na presinaptično membrano v sinaptičnih veziklih, ki se pomešajo s to membrano in sproščajo svojo vsebino v sinaptično špranjo. Molekule prenašalca prodrejo v špranjo in se vežejo na receptorske molekule v postsinaptični membrani.

En nevron ima lahko več tisoč sinaps z mrežo drugih nevronov. Nekateri od teh nevronov sproščajo ekscitatorne nevrotransmiterje, drugi pa zaviralne. Odvisno od njihovega značilnega vzorca proženja različni aksoni sproščajo različne mediatorske snovi ob različnih časih. Če v določen čas in naprej določeno območje celične membrane začnejo ekscitatorni učinki na zaznavni nevron presegati inhibitorne, nato pride do depolarizacije in nevron se razelektri z impulzom po zakonu »vse ali nič«.

.

Po sprostitvi mediatorskih molekul in njihovem prehodu skozi sinaptično špranjo naj bi bilo njihovo delovanje zelo kratko. V nasprotnem primeru bo učinek mediatorja trajal predolgo in natančen nadzor bo nemogoč. Kratkoročno delovanje se doseže na enega od dveh načinov. Nekateri nevrotransmitorji se skoraj takoj odstranijo iz sinapse s ponovnim privzemom, procesom, pri katerem se nevrotransmiter ponovno absorbira v sinaptične končiče, iz katerih se je sprostil. Ponovni privzem ustavi delovanje nevrotransmiterja in končiče aksonov razbremeni potrebe po dodatni proizvodnji te snovi. Delovanje drugih mediatorjev se prekine zaradi razgradnje, procesa, pri katerem encimi v membrani receptivnega nevrona inaktivirajo mediator in ga kemično uničijo.

nevrotransmiterji

Znanih je več kot 70 različnih mediatorjev in ni dvoma, da jih bodo odkrili še več. Poleg tega se lahko nekateri mediatorji vežejo na več kot eno vrsto receptorskih molekul in povzročijo različne učinke. Na primer, nevrotransmiter glutamat lahko aktivira vsaj 16 različnih vrst receptorskih molekul, kar omogoči nevronom, da se drugače odzovejo na isti nevrotransmiter (Westbrook, 1994). Nekateri nevrotransmiterji so na nekaterih področjih ekscitatorni, na drugih pa zaviralni, ker sta v te procese vključeni dve različni vrsti receptorskih molekul. V tem poglavju seveda ne bomo mogli zajeti vseh nevrotransmiterjev, ki jih najdemo v živčnem sistemu, zato se bomo podrobneje posvetili nekaterim izmed njih, ki pomembno vplivajo na vedenje.

Acetilholin (ACCh) najdemo v številnih sinapsah v živčnem sistemu. Na splošno je ekscitatorni nevrotransmiter, lahko pa je tudi zaviralni, odvisno od vrste receptorske molekule v membrani sprejemnega nevrona. ACh je še posebej pogost v hipokampusu prednji možgani, ki ima ključno vlogo pri nastajanju novih spominskih sledi (Squire, 1987).

Alzheimerjeva bolezen (presenilna skleroza možganov. – pribl. prev.) je huda motnja, ki se pogosto pojavi v starosti in jo spremljajo motnje spomina in drugih kognitivnih funkcij. Dokazano je, da so pri Alzheimerjevi bolezni nevroni sprednjega dela možganov, ki proizvajajo ACh, degenerirani, sposobnost možganov za proizvodnjo ACh pa se ustrezno zmanjša; manj ACh proizvajajo sprednji možgani, večja je izguba spomina.

ACh se sprošča tudi v vseh sinapsah, ki nastanejo med živčnimi končiči in skeletnimi mišičnimi vlakni. ACH se dovaja na končne plošče - majhne formacije, ki se nahajajo na mišičnih celicah. Končne plošče so prevlečene z receptorskimi molekulami, ki, ko jih aktivira acetilholin, sprožijo kemično reakcijo med molekulami znotraj mišičnih celic in povzročijo njihovo krčenje. Nekatera zdravila, ki vplivajo na ACH, lahko povzročijo paralizo mišic. Na primer, strup botulinum, ki ga izločajo nekatere vrste bakterij v slabo zaprti hrani v pločevinkah, blokira sproščanje ACh na nevromuskularnih stikih in lahko povzroči smrt zaradi paralize dihalnih mišic. Nekateri vojaški živčni plini in številni pesticidi povzročajo paralizo z uničenjem encimov, ki razgrajujejo ACh po sprožitvi nevronov; ko je proces cepitve moten, pride do nenadzorovanega kopičenja ACh v živčnem sistemu in normalen sinaptični prenos postane nemogoč.

Norepinefrin (NE) je nevrotransmiter, ki ga proizvajajo številni nevroni možganskega debla. Dobro znana zdravila, kot so kokain in amfetamini, podaljšajo delovanje norepinefrina tako, da upočasnijo njegov ponovni privzem. Zaradi zakasnitve ponovnega privzema se receptivni nevron sproži dlje, kar pojasnjuje psihostimulativni učinek teh zdravil. Nasprotno, litij pospešuje ponovni privzem NE, kar povzroča depresivno razpoloženje pri človeku. Vsaka snov, ki poveča ali zmanjša raven NE v možganih, poveča ali zmanjša razpoloženje osebe.

dopamin. Kemično je dopamin zelo blizu norepinefrinu. Sproščanje dopamina v določenih delih možganov povzroči močan občutek ugodja in trenutno potekajo raziskave, ki raziskujejo vlogo dopamina pri razvoju hrepenenja. Presežek dopamina v določenih delih možganov lahko povzroči shizofrenijo, medtem ko pomanjkanje v drugih delih vodi do Parkinsonove bolezni. Zdravila za zdravljenje shizofrenije, kot sta torazin ali klozapin, blokirajo dopaminske receptorje. Nasprotno pa zdravilo L-dopa, ki ga najpogosteje predpisujejo bolnikom s Parkinsonovo boleznijo, poveča količino dopamina v možganih.

Serotonin. Serotonin spada v isto skupino kemikalij, imenovanih monoamini, kot dopamin in norepinefrin. Tako kot norepinefrin ima serotonin pomembno vlogo pri uravnavanju razpoloženja. Na primer, nizke ravni serotonina so povezane z občutki depresije. Specifični antidepresivi, imenovani selektivni zaviralci ponovnega privzema serotonina (SSRI), so bili razviti za povečanje ravni serotonina v možganih z blokiranjem ponovnega privzema serotonina s presinaptičnimi nevronskimi končiči. Prozac, Zoloft in Paxil zdravila, ki se običajno predpisujejo za zdravljenje depresije, so zaviralci ponovnega privzema serotonina. Serotonin ima pomembno vlogo tudi pri uravnavanju spanja in apetita, zato se uporablja tudi pri zdravljenju motenj hranjenja – bulimije. Zdravilo LSD, ki spreminja razpoloženje, učinkuje tako, da poveča raven serotonina v možganih. LSD je kemično podoben nevrotransmiterju serotoninu. vplivanje na čustva. Podatki kažejo, da se LSD kopiči v določenih možganskih celicah, kjer posnema delovanje serotonina in tako ustvarja povečano stimulacijo teh celic.

GABA. Še en znani posrednik - gama-aminomaslena kislina(GABA), ki je eden glavnih inhibitornih mediatorjev v živčnem sistemu. Na primer, zdravilo pikrotoksin blokira receptorje GABA in povzroča konvulzije, ker pomanjkanje zaviralnega delovanja GABA otežuje nadzor gibanja mišic. Nekatera pomirjevala, ki temeljijo na lastnostih GABA, ki povečujejo inhibicijo, se uporabljajo za zdravljenje bolnikov z anksioznostjo.

Glutamat. Ekscitatorni nevrotransmiter glutamat je prisoten v več nevronih centralnega živčnega sistema kot kateri koli drug nevrotransmiter. Obstajajo vsaj trije podtipi receptorjev za glutamat in eden izmed njih naj bi imel vlogo pri učenju in spominu. Imenuje se receptor NMDA, po snovi, ki se uporablja za njegovo detekcijo (N-metil D-aspartat). Večino receptorjev NMDA najdemo v nevronih hipokampusa (regija blizu sredine možganov) in obstajajo različni podatki, ki kažejo, da ima to področje ključno vlogo pri nastajanju novih spominskih sledi.

Receptorji NMDA se od drugih receptorjev razlikujejo po tem, da za aktiviranje potrebujejo zaporedne signale dveh različnih nevronov. Signal prvega od njih poveča občutljivost celične membrane, v kateri se nahaja receptor NMDA. Po povečanju občutljivosti bo drugi signal (glutaminski prenašalec iz drugega nevrona) lahko aktiviral ta receptor. Pri sprejemu takega dvojnega signala receptor NMDA preide veliko kalcijevih ionov v nevron. Njihov influks povzroči trajno spremembo membrane nevrona, zaradi česar postane bolj občutljiv na prvotni signal ob naslednji ponovitvi; ta pojav imenujemo dolgoročna potenciacija ali DP (slika 2.7).

riž. 2.7.

Diagram prikazuje možen mehanizem vpliva NMDA receptorjev na dolgoročno spremembo moči sinaptične povezave (učinek LT). Ko prvi oddajni nevron sprosti mediatorje, ti aktivirajo ne-NMDA receptorje na sprejemnem nevronu (1), ki delno depolarizirajo celično membrano (2). Ta delna depolarizacija senzibilizira receptorje NMDA, tako da jih zdaj lahko aktivirajo glutamatni mediatorji, ki jih sprošča drugi prenašalni nevron (3). Aktivacija receptorjev NMDA povzroči odpiranje povezanih kalcijevih kanalčkov (4). Kalcijevi ioni vstopajo v celico in sodelujejo z različnimi encimi (5), kar naj bi povzročilo preureditev celične membrane (6). Zaradi preureditve postane receptivni nevron občutljivejši na mediatorje, ki jih sprošča prvi nevron, tako da bo ta sčasoma lahko sam aktiviral receptivni nevron; tako obstaja dolgoročni učinek potenciranosti.

Ta mehanizem, v katerem dva konvergentna signala izboljšata sinaptično komunikacijo, lahko pojasni, kako so posamezni dogodki povezani v spominu. Na primer, v poskusu z asociativnim učenjem je bila hrana prikazana takoj po zvoku zvonca. Ko pes vidi hrano, se slini. Toda s ponavljajočo se kombinacijo zvoka in hrane se pes nauči sliniti samo ob zvoku zvonca: to lahko pomeni, da sta se signal "zvonec" in signal "hrana" združila v sinapsah, ki povzročajo slinjenje. Ob dovolj ponavljajočem se dajanju para zvonec-hrana se te sinaptične povezave okrepijo pod vplivom LTP in sčasoma že zvok zvonca povzroči slinjenje psa. Na podlagi mehanizma NMDA je bila razvita zanimiva teorija povezovanja dogodkov v spominu, ki se trenutno aktivno razvija (Malonow, 1994; Zalutsky & Nicoll, 1990).

Raziskave nevrotransmiterjev in receptorjev so bile obsežne praktično uporabo. Nekaj ​​njihovih aplikacij je opisanih v rubriki »V ospredju psihološke raziskave» na naslednji strani.

Glavna funkcija živčnega sistema je prenos informacij z uporabo električnih dražljajev. Za to potrebujete:

1. Izmenjava kemikalij z okolju – membrana-dolgi informacijski procesi.

2. Hitra signalizacija - posebni predeli na membrani - sinapse

3. Mehanizem hitre izmenjave signalov med celicami - posebne kemikalije - posredniki nekatere celice izločajo, druge pa zaznavajo v sinapsah

4. Celica se odziva na spremembe v sinapsah, ki se nahajajo na kratkih procesih - dendriti z uporabo počasnih sprememb električnih potencialov

5. Celica prenaša signale na velike razdalje z uporabo hitrih električnih signalov vzdolž dolgih procesov - aksonov

akson- en nevron, ima razširjeno strukturo, vodi hitre električne impulze iz celičnega telesa

Dendriti- lahko jih je veliko, razvejanih, kratkih, vodi počasne postopne električne impulze do celičnega telesa

Živčna celica, oz nevron, je sestavljen iz telesa in procesov dveh vrst. Telo Nevron je predstavljen z jedrom in citoplazmo, ki ga obdaja. To je presnovni center živčna celica; ko je uničena, umre. Telesa nevronov se nahajajo predvsem v možganih in hrbtenjači, torej v osrednjem živčnem sistemu (CŽS), kjer nastanejo njihovi skupki. siva snov možganov. Oblikujejo se skupki teles živčnih celic zunaj CNS gangliji ali gangliji.

Kratki, drevesni procesi, ki segajo od telesa nevrona, se imenujejo dendriti. Izvajajo funkcije zaznavanja draženja in prenosa vzbujanja v telo nevrona.

Najmočnejši in najdaljši (do 1 m) nerazvejan proces se imenuje akson ali živčno vlakno. Njegova funkcija je prevajanje vzbujanja od telesa živčne celice do konca aksona. Prekrit je s posebnim belim lipidnim ovojom (mielinom), ki ima vlogo zaščite, nege in izolacije živčnih vlaken med seboj. Kopiči aksonov v obliki CNS belo snov možgani. Na stotine in tisoče živčnih vlaken, ki presegajo CNS, se s pomočjo vezivnega tkiva združijo v snope - živce, ki dajejo številne veje vsem organom.

Stranske veje odhajajo od koncev aksonov in se končajo s podaljški - aksopalnimi konci ali terminali. To je območje stika z drugimi živčnimi, mišičnimi ali žleznimi znamenji. Imenuje se sinapsa, katere funkcija je prenos vzbujanja. En nevron se lahko prek svojih sinaps poveže s stotinami drugih celic.

Obstajajo tri vrste nevronov glede na njihove funkcije. Občutljivi (centripetalni) nevroni zaznavajo draženje iz receptorjev, ki so vzbujeni pod vplivom dražljajev iz zunanjega okolja ali iz samega človeškega telesa, in v obliki živčnega impulza prenašajo vzbujanje s periferije na centralni živčni sistem. Motor (centrifugalni) ) nevroni pošiljajo živčni signal iz centralnega živčnega sistema v mišice, žleze, t.j. na periferijo. Živčne celice, ki zaznavajo vzbujanje drugih nevronov in ga prenašajo tudi na živčne celice, so internevroni ali internevroni. Nahajajo se v CNS. Živci, ki vključujejo senzorična in motorična vlakna, se imenujejo mešani.

Anya: Nevroni ali živčne celice so gradniki možganov. Čeprav imata iste gene, enake splošna struktura in enak biokemični aparat kot druge celice, imajo tudi edinstvene značilnosti, zaradi katerih je delovanje možganov popolnoma drugačno od funkcij, na primer, jeter. Menijo, da so človeški možgani sestavljeni iz 10 do 10 nevronov: približno enako število kot zvezde v naši galaksiji. Niti dva nevrona nista enaka po videzu. Kljub temu se njihove oblike običajno ujemajo z majhnim številom kategorij in večina nevronov ima določene strukturne značilnosti, ki omogočajo razlikovanje treh področij celice: celičnega telesa, dendritov in aksona.

Celično telo - soma, vsebuje jedro in biokemični aparat za sintezo encimov in različnih molekul, potrebnih za življenje celice. Običajno je telo približno sferične ali piramidalne oblike, velikosti od 5 do 150 mikronov v premeru. Dendriti in aksoni so procesi, ki segajo iz telesa nevrona. Dendriti so tanki cevasti izrastki, ki se večkrat razvejajo in tvorijo tako rekoč krošnjo drevesa okoli telesa nevrona (drevo dendron). Živčni impulzi potujejo po dendritih do telesa nevrona. Za razliko od številnih dendritov je akson enojni in se od dendritov razlikuje tako po zgradbi kot po lastnostih svoje zunanje membrane. Dolžina aksona lahko doseže en meter, praktično se ne veje, tvori procese le na koncu vlakna, njegovo ime izhaja iz besede os (rit-os). Po aksonu živčni impulz zapusti celično telo in se prenese na druge živčne celice ali izvršilne organe – mišice in žleze. Vsi aksoni so obdani z ovojnico Schwannovih celic (vrsta glialnih celic). V nekaterih primerih Schwannove celice preprosto ovijejo akson v tanko plast. V mnogih primerih se Schwannova celica zvija okoli aksona in tvori več gostih plasti izolacije, imenovane mielin. Mielinska ovojnica je približno vsak milimeter po dolžini aksona prekinjena z ozkimi režami - tako imenovanimi Ranvierjevimi vozlišči. V aksonih s to vrsto ovojnice pride do širjenja živčnega impulza s preskokom iz vozlišča v vozlišče, kjer je zunajcelična tekočina v neposrednem stiku z celična membrana. Takšno prevajanje živčnega impulza imenujemo saltotropno. Evolucijski pomen mielinske ovojnice je očitno varčevanje presnovne energije nevrona. Na splošno mielinizirana živčna vlakna prevajajo živčne impulze hitreje kot nemielinizirana.

Glede na število procesov delimo nevrone na unipolarne, bipolarne in multipolarne.

Glede na strukturo celičnega telesa nevrone delimo na zvezdaste, piramidne, zrnate, ovalne itd.

Živčno tkivo se razvije iz ektoderm, je glavna sestavina živčnega sistema. Glavne lastnostiživčno tkivo so razdražljivost in prevodnost.

Živčno tkivo je sestavljeno iz živčne celice (nevroni) in medcelična snov (nevroglija). Nevroni so sposobni zaznati, analizirati draženje, vstopiti v stanje vzburjenosti, generirati živčne impulze in jih prenašati na druge nevrone ali delovne organe, proizvajati nevrohormone in mediatorje.

Nevroni so procesne celice, katerih dimenzije se zelo razlikujejo. poganjki so prevodniki živčnih impulzov in konca živčnih končičev.Razlikovati dve vrsti poganjkov:

· akson- dolg proces, zagotavlja impulz od živčne celice do delovnega organa ali druge celice; vsaka živčna celica ima samo en akson;

· dendrit- kratek, drevesno razvejan proces, zaznava impulze in vodi do telesa nevrona; število dendritov v različnih nevronih je različno.

Nevron ima značilno celično zgradbo.V citoplazmi celic so specifične organele:

· nevrofibrile – sodelujejo pri izvajanju živčnega impulza;

· tigroidna (bazofilna) snov - je zrnatost, ki tvori neostro razmejene kepe, ki ležijo v telesu celice in dendritih. Spreminja se glede na funkcionalno stanje celice. V pogojih prenapetosti, poškodbe (prekinitev procesov, zastrupitev, pomanjkanje kisika itd.) Kopeli razpadejo in izginejo. Ta proces se imenuje kromatoliza ali tigroliza, tj. raztapljanje tigroidne snovi. Po morfoloških spremembah bazofilne snovi lahko ocenimo stanje živčnih celic v patoloških in eksperimentalnih pogojih.

Nevroni so razvrščeni v tri glavne skupine znakov: morfološke, funkcionalne in biokemične.

Morfološka klasifikacija(glede na značilnosti strukture):

ü po številu poganjkov nevrone delimo na:

- unipolarni(z enim procesom) - pojavijo se v embriogenezi;

- bipolarni(z dvema procesoma) - nekateri nevroni mrežnice, nevroni spiralnih in vestibularnih ganglijev;

- psevdo-unipolarni(lažni unipolarni) - sem spadajo vsi receptorski nevroni spinalnih in lobanjskih ganglijev. Akson in dendrit se začneta iz skupnega izrastka celičnega telesa, čemur sledi delitev v obliki črke T;

- multipolarno(imajo tri ali več procesov) - prevladujejo v vseh delih centralnega živčnega sistema in v avtonomni gangliji periferni živčni sistem;

ü v obliki– opisanih je do 80 variant nevronov (zvezdasti, piramidalni, hruškasti, fusiformni itd.).

Funkcionalna klasifikacija(odvisno od funkcije, ki jo opravlja in mesta v refleksni lok razlikovati med nevroni:

- receptor(senzorični, aferentni) - s pomočjo dendritov zaznavajo učinke zunanjega ali notranjega okolja, ustvarjajo živčni impulz in ga prenašajo na druge vrste nevronov; najti samo v spinalni gangliji in občutljiva jedra kranialnih živcev;

- efektor(eferentni) - prenašajo vzbujanje na delovne organe (mišice ali žleze); nahaja se v sprednjih rogovih hrbtenjače in avtonomnih živčnih ganglijev;

- interkalarni(asociativno) - nahaja se med receptorskimi in efektorskimi nevroni; po njihovem številu največ, zlasti v centralnem živčnem sistemu;

- sekretorni(nevroendokrinociti) - specializirani nevroni, ki po svoji funkciji spominjajo na endokrine celice. Sintetizirajo in izločajo nevrohormone v kri, nahajajo se v hipotalamičnem predelu možganov; uravnavajo delovanje hipofize, preko nje pa številnih perifernih endokrinih žlez.

Klasifikacija mediatorjev(glede na kemično naravo izločenega mediatorja):

- holinergičen(mediator acetilholin);

- aminergičen(mediatorji - biogeni amini, na primer norepinefrin, serotonin, histamin);

- GABAergični(mediator - gama-aminomaslena kislina);

- peptidergični(mediatorji - peptidi, na primer opioidni peptidi, snov P, holecistokinin itd.);

- purinergičen(mediatorji - purinski nukleotidi, na primer adenozin) itd., kot tudi nevroni, ki uporabljajo aminokisline kot mediator (glicin, glutamat, aspartat).

Nevroglija (medcelična snov) je organsko povezana z živčnimi celicami, ima celično strukturo in opravlja trofične, sekretorne, zaščitne, razmejevalne in podporne funkcije. Ohranja stalnost okolja okoli nevronov.Nevroglialne celice delimo v dve skupini: makroglijo in mikroglijo.

Makroglija. Obstajajo tri vrste makroglialnih celic :

· ependimocitov – linija kanalov in ventriklov hrbtenjače in možganov, skozi katere kroži cerebrospinalna tekočina(alkohol). V prekatih možganov so horoidni pleksus . Pokriti so s specializiranimi sekretornimi ependimociti, ki sodelujejo pri tvorbi CSF.

· astrociti – ločimo protoplazmatske in fibrozne astrocite .Protoplazemski astrociti imajo kratke debele procese. Nahajajo se v sive snovi možgani, opravljajo razmejevalne in trofične funkcije. vlaknat astrociti se nahajajo v beli snovi, imajo številne tanke dolge procese, ki pletejo krvne žile možganov, ki tvori perivaskularne glialne mejne membrane. Njihovi procesi tudi izolirajo sinapse. Tako izolirajo nevrone in krvne žile ter sodelujejo pri tvorbi krvno-možganske pregrade, zagotavljajo izmenjavo snovi med krvjo in nevroni. Sodelujejo tudi pri tvorbi možganskih membran in opravljajo podporno funkcijo (tvorijo okvir možganov).

· oligodendrociti – imajo malo procesov, obkrožajo nevrone, opravljajo trofične (sodelovanje pri prehrani nevronov) in razmejitvene funkcije. Oligodendrociti, ki se nahajajo okoli teles nevronov, se imenujejo gliociti plašča. Oligodendrociti, ki se nahajajo v perifernem živčnem sistemu in tvorijo membrane okoli procesov nevronov, se imenujejo lemociti (Schwannove celice).

Mikroglija (glialni makrofagi)- sposobni ameboidnega gibanja, izvajajo fagocitozo. Nastane iz krvnih monocitov.

Živčna vlakna - To so procesi nevronov, prekriti z glialnimi membranami. Procesi nevronov ležijo znotraj živčnih vlaken in se imenujejo osni cilindri. Obdajajo jih glialne celice – oligodendrociti, ki jih tukaj imenujemo lemociti(lupine celic), oz Schwann celice.

Po histološki zgradbiŽivčna vlakna so mielinizirana (mesnata) in nemielinizirana (brez mela).

mielinizirana živčna vlakna imajo lupino iz dveh plasti: notranja se imenuje mielin (pulpa) in jo predstavlja lipoproteinska snov - mielin; zunanji - Schwannove celice in se imenuje nevrolema.Mielin služi za zaščito, hranjenje in izolacijo živčnih vlaken. V rednih intervalih se mielinska ovojnica razgradi in nastane prestrezanja Ranvierja. Takšna vlakna tvorijo belo snov hrbtenjače in možganov, vstopajo v periferne živce.

Nemielinizirana (nemesnata) živčna vlakna večinoma del avtonomnega živčnega sistema. Lupina je sestavljena iz nevroglialnih celic - Schwannovih celic, tesno prilegajočih druga drugi.

Po svoji funkciji so živčna vlakna motorične in senzorične.

Konec živčnih vlaken živčnih končičev. Glede na funkcijo delimo živčne končiče na:

· receptorji- senzorične živčne končiče tvorijo končne veje dendritov senzoričnih nevronov. Zaznavajo dražljaje iz zunanjega okolja – eksteroreceptorji in iz notranjih organov interoreceptorji.

· efektorji- motorični živčni končiči so končne veje aksonov motoričnih celic, skozi katere se impulz prenaša v tkiva delovnih organov. Motorični živčni končiči v skeletnih mišicah se imenujejo motorične plošče.

Posebno skupino živčnih končičev tvorijo povezave (stiki) med živčnimi celicami – internevronske sinapse.