Funcțiile neuronului. Ce functie este efectuata de neuroni. Funcția neuronului motor

Abilitatea celulelor de a reacționa la stimulii lumii externe este principalul criteriu al unui organism viu. Elementele structurale ale țesutului nervos - neuronii la mamifere si om - capabil să transforme stimuli (lumina, miros, undele sonore) în procesul de excitație. Rezultatul final este o reacție adecvată a organismului ca răspuns la diferite influențe de mediu. În acest articol, vom explora ce funcție este realizată de neuroni din creier și sistemul nervos periferic, precum ia în considerare clasificarea de neuroni datorită particularităților funcționării lor în organismele vii.

Formarea țesutului nervos

Înainte de a studia funcțiile neuronului, să ne uităm la modul în care se formează celulele neurocitare. La stadiul neuronului, tubul neural este așezat în embrion. Este format dintr-o frunză ectodermică care are o îngroșare - o placă neurală. Capătul prelungit al tubului va forma ulterior cinci părți sub formă de bule cerebrale. Dintre acestea, departamentele creierului. Partea principală a tubului neural în procesul de formare a dezvoltării embrionare maduva spinarii, din care 31 de perechi de nervi pleacă.

Neuronii creierului se combină pentru a forma nuclee. Dintre acestea, 12 perechi de nervi cranieni ies. In sistemul nervos uman se diferențiază într-un departament central - creierul și măduva spinării, care constă din celule neurocitelor si sprijinirea tesutului - Glia. Departamentul periferic constă dintr-o parte somatică și vegetativă. Terminările lor nervoase inervă toate organele și țesuturile corpului.

Neuronii sunt unități structurale ale sistemului nervos

Ele au dimensiuni, forme și proprietăți diferite. Funcțiile neuronului sunt multiple: participarea la formarea arcurilor reflexe, percepția stimulării din mediul extern, transferul excitației apărută la alte celule. Din neuron pleacă câteva procese. Cel lung este un axon, ramuri scurte și se numește dendrite.

Examenul citologic a arătat în corpul nucleului celulei nervoase cu unul - doi nucleoli, bine formate reticulul endoplasmic, numeroase mitocondrii si un aparat puternic proteine ​​sintetizare. Este reprezentat de ribozomi și molecule de ARN și ARNm. Aceste substanțe formează o structură specifică de neurocite - substanța Nissl. Celulele nervoase caracteristică - un număr mare de procese contribuie la faptul că funcția primară a neuronului - transmiterea impulsurilor nervoase. Este furnizat atât de dendriți cât și de axon. Primele semnale de recepție și le transmit neurocyte corpului și Axon - un singur proces foarte lung, efectuarea de agitație pentru un alt kletkam.Prodolzhaya nervos găsi răspunsul la întrebarea: Ce face neuronii uita la structura unei substanțe, cum ar fi neuroglia.

Structurile țesuturilor nervoase

Neurocitele sunt înconjurate de o substanță specială, care are proprietăți de bază și de protecție. Pentru el, de asemenea, o abilitate caracteristică de a diviza. Acest compus se numește neuroglia.

Această structură este strâns legată de celulele nervoase. Deoarece funcțiile principale ale neuronului sunt generarea și realizarea de impulsuri nervoase, celulele gliale sunt sub influența procesului de excitație și își schimbă caracteristicile electrice. În plus față de funcțiile trofice și de protecție, glia asigură reacții metabolice în neurocite și promovează plasticitatea țesutului nervos.

Mecanismul excitației în neuroni

Fiecare celulă nervoasă formează câteva mii de contacte cu alte neurocite. Impulsurile electrice care stau la baza proceselor de excitație sunt transferate din corpul celulei de-a lungul axonului, în timp ce este în contact cu alte elemente structurale ale țesutului nervos sau intră direct în corpul de lucru, de exemplu în mușchi. Pentru a stabili funcția neuronilor, este necesar să se studieze mecanismul de transfer al excitației. Ea este efectuată de axoni. În nervii motori sunt acoperite cu o teacă de mielină și se numesc pulpa. În sistemul nervos autonom există procese demilinizate. Potrivit acestora, excitația ar trebui să se îndrepte către neuroticul vecin.

Ce este o sinapsă

Locul de contact al celor două celule se numește o sinapsă. Transmiterea excitației în ea apare fie cu ajutorul substanțelor chimice - mediatori, fie prin trecerea ionilor de la un neuron la altul, adică impulsuri electrice.

Datorită formării sinapselor, neuronii creează o structură reticulară a părții trunchiului a creierului și părți ale măduvei spinării. Se numește formarea reticulară, începe de la partea inferioară a medulla oblongata și captează nucleele tulpinii cerebrale sau neuronii din creier. Structura ochiului suporta starea activă a cortexului cerebral și direcționează actele reflexe ale măduvei spinării.

Inteligența artificială

Ideea de conexiunile sinaptice dintre neuroni ale sistemului nervos central și studiul funcțiilor informațiilor reticular este acum întruchipată sub forma unei științe a rețelei neuronale artificiale. În ea, ieșirile unei celule nervoase artificiale sunt conectate la intrările prin alte conexiuni speciale care își duplică funcțiile cu sinapse reale. Funcția de activare a neuronului neurocomputer artificial - o însumare a tuturor semnalelor de intrare la o celulă nervoasă artificial, transformată într-o funcție neliniară a componentei liniare. Se mai numește și funcția de declanșare (transfer). La crearea inteligenței artificiale, funcțiile liniare, semiliniare și de activare în trepte ale neuronului au fost cele mai utilizate pe scară largă.

Afecțiuni neurocitare

Ele sunt de asemenea numite sensibile și au procese scurte care intră în celulele pielii și în toate organele interne (receptori). Percepând stimularea mediului extern, receptorii îi transformă în procesul de excitație. În funcție de tipul de stimul, terminațiile nervoase sunt împărțite în: termoreceptori, mecanoreceptori, nociceptori. Astfel, funcțiile unui neuron sensibil sunt percepția stimulilor, discriminarea lor, generarea excitației și transferul ei către sistemul nervos central. Sensul neuronilor intră în claxonul măduvei spinării. Corpurile lor sunt situate în noduri (ganglioni), situate în afara sistemului nervos central. Astfel, se formează ganglionii creierului și a nervilor spinali. Neuronii africani au un număr mare de dendriți, împreună cu axonul și corpul fiind o componentă obligatorie a tuturor arcurilor reflexe. Prin urmare, funcțiile unui neuron sensibil sunt atât în ​​transmiterea procesului de excitație la creier și măduva spinării, cât și în participarea la formarea reflexelor.

Caracteristici interneuron

Continuând să studiem proprietățile elementelor structurale ale țesutului nervos, vom afla ce funcții funcționează neuronii intercalari. Acest tip de celule nervoase ia impulsuri bioelectrice de la neuroticul senzorial și le transmite:

a) alte interneuroni;

b) neurociturile motorii.

Majoritatea interneuronilor au axoni, ale căror secțiuni terminale sunt terminale, sunt asociate cu neurocitele unui centru.

Neuronii a căror funcție - integrarea excitației și propagarea acesteia mai mult în părți ale sistemului nervos central, sunt o componentă esențială a reflexului mai si arcuri nervoase neconditionate reflex condiționat. Interneuronii excitanti contribuie la transmiterea semnalului intre grupurile functionale ale neurocitelor. Celulele nervoase interstițiale de frânare sunt excitate din propriul centru prin feedback. Acest lucru asigură că neuronii care funcționează - păstrarea și transmiterea impulsurilor nervoase pe termen lung, permite activarea nervilor spinali senzoriale.

Funcția neuronului motor

Motoneuronul este unitatea structurală finală a arcului reflex. Are un corp mare închis în cornul anterior al măduvei spinării. Celulele nervoase care inervați muschii scheletici, au numele acestor elemente de motor. Alte neurocite eferente intră în celulele secretoare ale glandelor și determină secreția substanțelor corespunzătoare: secreții, hormoni. Involuntar, adică acționează neconditionate reflex (inghitire, salivație, defecare) neuronii eferente se extind din măduva spinării sau trunchiul cerebral. Pentru a efectua acțiuni și mișcări complexe, corpul utilizează două tipuri de neurocitoză centrifugă: motorul central și motorul periferic. Corpul motoneuronului central se află în cortexul cerebral, lângă brazura Roland.

Corpurile neurocitelor motorii periferice, inervează mușchii membrelor, trunchiului, gât, situat în coarnele anterioare ale măduvei spinării, și procesele lor lungi - axoni - dintre rădăcinile anterioare. Formează fibre motorice de 31 de perechi de nervi spinali. neurocitelor motorie periferică, inervează mușchii feței, gâtului, laringe, limba, sunt situate în nucleele vagului, hipoglos și glosofariangă nervi cranieni. În consecință, funcția principală a neuronului motor este excitarea neîngrădită a mușchilor, secretarea celulelor și a altor organe de lucru.

Metabolismul în neurocite

Principalele funcții ale neuronului - formarea bioelectrică potențial de acțiune și se transferă la alte celule nervoase, celulele secretoare musculare - neurocyte datorită caracteristicilor structurale și a reacțiilor metabolice specifice. Studiile citologice au aratat ca neuronii contin cantitati mari de mitocondrii, molecule ATP sintetizând dezvoltate cu o varietate de particule reticulului ribozomale granulare. Sintetizează în mod activ proteinele celulare. Membrana celulei nervoase și procesele sale, axonul și dendritele, servește ca un transport selectiv al moleculelor și a ionilor. Reacțiile metabolice în neurocite apar cu participarea unei varietăți de enzime și se caracterizează prin intensitate ridicată.

Transmiterea excitației în sinapse

Având în vedere mecanismul de excitație de neuroni, ne-am uitat la sinapselor - formațiuni care apar la interfața a două neurocitelor. Excizia în prima celulă nervoasă determină formarea în colaterală a moleculelor axon ale substanțelor chimice - mediatori. Acestea includ aminoacizi, acetilcolină, noradrenalină. În picioare din bule în terminații de fantă sinoptic sinoptice, aceasta poate afecta atât membrana postsinaptică proprii si afecteaza neuronii shell vecine.

Moleculele neurotransmițătorilor servesc drept iritant pentru o altă celulă nervoasă, provocând schimbări în sarcină în membrana sa - potențialul de acțiune. Astfel, excitația se răspândește rapid prin fibrele nervoase și ajunge la sistemul nervos central sau intră în mușchi și glande, determinându-le să acționeze în mod adecvat.

Plasticitatea neuronilor

Oamenii de știință au descoperit că, în procesul de embriogeneză, și anume în faza de neurulation, ectoderm de a dezvolta foarte mare număr de neuroni primari. Aproximativ 65% dintre aceștia mor înainte de naștere. În timpul ontogenezei, unele celule creierului continuă să fie eliminate. Acesta este un proces programat natural. Neurocitele, spre deosebire de celulele epiteliale sau conexe, sunt incapabile de a se împărți și de a se regenera, deoarece genele responsabile pentru aceste procese sunt inactivate în cromozomii umani. Cu toate acestea, creierul și performanța mentală pot persista de mulți ani, fără a scădea semnificativ. Acest lucru se datorează faptului că funcțiile neuronului, pierdute în procesul de ontogenie, sunt asumate de alte celule nervoase. Ei trebuie să-și mărească metabolismul și să creeze noi conexiuni neuronale suplimentare care să compenseze funcțiile pierdute. Acest fenomen se numește plasticitatea neurocitelor.

Ceea ce se reflectă în neuroni

La sfârșitul secolului al XX-lea, un grup de neurofiziologi italieni au găsit un fapt interesant: în celulele nervoase este posibilă o reflecție oglindă a conștiinței. Aceasta înseamnă că în cortexul cerebral se formează o conștiință fantomă a oamenilor cu care comunicăm. Neuronii care intră în sistemul oglinzii acționează ca rezonatori ai activității mentale a oamenilor din jur. Prin urmare, o persoană este capabilă să prezică intențiile interlocutorului. Structura unor astfel de neurocite oferă, de asemenea, un fenomen psihologic special, numit empatie. El se caracterizează prin abilitatea de a pătrunde în lumea emoțiilor unei alte persoane și de a-și simți comportamentul cu sentimentele sale.