Structura neuronilor creierului. Numărul de conexiuni neuronale din creier îmbunătățește calitatea vieții unei persoane

Sistemul nervos pare a fi cel mai mult partea grea corpul uman. Include aproximativ 85 de miliarde de celule nervoase și gliale. Până în prezent, oamenii de știință au reușit să studieze doar 5% dintre neuroni. Restul de 95% rămâne încă un mister, așa că se fac numeroase studii asupra acestor componente ale creierului uman.

Să luăm în considerare modul în care funcționează creierul uman, și anume structura sa celulară.

Structura unui neuron constă din 3 componente principale:

1. Corpul celular

Această parte a celulei nervoase este cheia, care include citoplasmă și nuclei, care împreună creează protoplasmă, pe suprafața căreia se formează o limită de membrană, constând din două straturi de lipide. Pe suprafața membranei există proteine ​​sub formă de globule.

Celulele nervoase ale cortexului constau din corpuri care conțin un nucleu, precum și o serie de organite, inclusiv o zonă de împrăștiere care se dezvoltă intens și eficient, de formă aspră, care are ribozomi activi.

2. Dendritele și axonul

Axonul pare a fi un proces lung care se adaptează eficient la procesele interesante din corpul uman.

Dendritele au o structură anatomică complet diferită. Principala lor diferență față de un axon este că au o lungime semnificativ mai scurtă și sunt, de asemenea, caracterizate prin prezența proceselor dezvoltate anormal care îndeplinesc funcțiile secțiunii principale. În această zonă încep să apară sinapsele inhibitoare, datorită cărora există capacitatea de a influența direct neuronul în sine.

O parte semnificativă a neuronilor constă în mare parte din dendrite, cu un singur axon. O celulă nervoasă are multe conexiuni cu alte celule. În unele cazuri, numărul acestor conexiuni depășește 25.000.

Sinapsa este locul unde se formează procesul de contactîntre două celule. Funcția principală este transmiterea impulsurilor între celule diferite, în timp ce frecvența semnalului poate varia în funcție de viteza și tipurile de transmisie a acestui semnal.

De regulă, pentru ca procesul excitator al unei celule nervoase să înceapă, mai multe sinapse excitatorii pot acționa ca stimuli.

Ce este creierul triplu uman?

În 1962, neurologul Paul MacLean a identificat trei creiere umane, și anume:

1. reptiliană

Acest tip reptilian de creier uman există de mai bine de 100 de milioane de ani. Are un impact semnificativ asupra calităților comportamentale umane. Funcția sa principală este de a controla comportamentul de bază, care include funcții precum:

• Reproducere bazată pe instinctele umane
• Agresiune
• Dorința de a controla totul
• Urmați anumite modele
• imita, înșela
• Luptă pentru influență asupra celorlalți

De asemenea, creierul reptilian uman este caracterizat de trăsături precum calmul față de ceilalți, lipsa de empatie, indiferența totală față de consecințele acțiunilor cuiva în relație cu ceilalți. De asemenea, acest tip nu este capabil să recunoască o amenințare imaginară cu un pericol real. Ca urmare, în unele situații, creier dat subjugă complet mintea și corpul uman.

1. Emoțional (sistemul limbic)

Se pare că este creierul unui mamifer, în vârstă de aproximativ 50 de milioane de ani.

Responsabil pentru asa ceva caracteristici funcționale indivizi ca:

• Supraviețuire, autoconservare și autoapărare
• Gestionează comportament social, inclusiv îngrijirea și educația maternă
• Participă la reglarea funcțiilor organelor, a mirosului, a comportamentului instinctiv, a memoriei, a somnului și a stării de veghe și la o serie de altele

Acest creier este aproape complet identic cu creierul animalelor.

1. Vizual

Creierul este cel care îndeplinește funcțiile gândirii noastre. Cu alte cuvinte, este mintea rațională. Este cea mai tânără structură, a cărei vârstă nu depășește 3 milioane de ani.

Se pare că este ceea ce numim rațiune, care include abilități precum;

• Reflectați
• Efectuați inferențe
• Capacitate de analiză

Se distinge prin prezența gândirii spațiale, unde apar imagini vizuale caracteristice.

Clasificarea neuronilor

Astăzi, există o serie de clasificări ale celulelor neuronale. Una dintre clasificările comune ale neuronilor se distinge prin numărul de procese și locația localizării lor, și anume:

1. Multipolar. Aceste celule se caracterizează printr-o acumulare mare în sistemul nervos central. Apar cu un axon și mai multe dendrite.
2. Bipolar. Ele se caracterizează printr-un axon și o dendrită și sunt localizate în retină, țesutul olfactiv, precum și în centrii auditiv și vestibular.

De asemenea, în funcție de funcțiile pe care le îndeplinesc, neuronii sunt împărțiți în 3 grupuri mari:

1. Aferent

Ei sunt responsabili pentru procesul de transmitere a semnalelor de la receptori către sistemul nervos central. Diferă ca:

• Primar. Cele primare sunt localizate în nucleii spinali, care se leagă de receptori.
• Secundar. Ele sunt situate în talamusul vizual și îndeplinesc funcțiile de transmitere a semnalelor către secțiunile de deasupra. Acest tip de celulă nu comunică cu receptorii, dar primește semnale de la celulele neurocitelor.

2. Eferent sau motor

Acest tip formează transmiterea impulsului către alți centri și organe ale corpului uman. De exemplu, neuronii zonei motorii emisfere cerebrale– piramidale, care transmit un semnal neuronilor motori regiunea coloanei vertebrale. Caracteristica cheie a neuronilor motori eferenți este prezența axonilor de lungime considerabilă, cu de mare viteză transmiterea semnalului de excitaţie.

Celulele nervoase eferente din diferite părți Cortex cerebral conectați aceste departamente între ele. Aceste conexiuni neuronale ale creierului asigură relații în interiorul și între emisfere, prin urmare, care sunt responsabile pentru funcționarea creierului în procesul de învățare, recunoaștere a obiectelor, oboseală etc.

3. Intercalar sau asociativ

Acest tip realizează interacțiunea între neuroni și, de asemenea, procesează datele care au fost transmise de la celulele senzoriale și apoi le transmite altor celule nervoase intercalare sau motorii. Aceste celule par a fi mai mici în comparație cu celulele aferente și eferente. Axonii au lungime mică, dar rețeaua de dendrite este destul de extinsă.

Experții au ajuns la concluzia că celulele nervoase directe care sunt localizate în creier sunt neuroni asociativi ai creierului, iar restul reglează activitatea creierului în afara lui însuși.

Celulele nervoase se refac?

Știința modernă acordă suficientă atenție proceselor de moarte și restaurare a celulelor nervoase. Întregul corp uman are capacitatea de a se recupera, dar celulele nervoase ale creierului au această capacitate?

Chiar și în timpul procesului de concepție, corpul se adaptează la moartea celulelor nervoase.

O serie de oameni de știință susțin că numărul de celule șterse este de aproximativ 1% pe an. Pe baza acestei afirmații, reiese că creierul s-ar fi uzat deja până la punctul de a pierde capacitatea de a face lucruri de bază. Cu toate acestea, acest proces nu are loc, iar creierul continuă să funcționeze până la moarte.

Fiecare țesut al corpului se reface în mod independent prin divizarea celulelor „vii”. Cu toate acestea, după o serie de studii asupra celulei nervoase, oamenii au descoperit că celula nu se împarte. Se susține că noi celule cerebrale se formează ca rezultat al neurogenezei, care începe în timpul perioada prenatalăși continuă pe tot parcursul vieții.

Neurogeneza este sinteza de noi neuroni din precursori - celule stem, care ulterior se diferențiază și se formează în neuroni maturi.

Acest proces a fost descris pentru prima dată în 1960, dar la acea vreme nu exista nimic care să susțină acest proces.

Cercetările ulterioare au confirmat că neurogeneza poate apărea în anumite regiuni ale creierului. O astfel de zonă este spațiul din jurul ventriculilor cerebrali. A doua zonă include hipocampul, care este situat direct lângă ventriculi. Hipocampul îndeplinește funcțiile memoriei, gândirii și emoțiilor noastre.

Ca rezultat, capacitatea de a-ți aminti și de a gândi se formează în procesul vieții sub influență diverși factori. După cum se poate remarca din cele de mai sus, creierul nostru, a cărui determinare a structurilor, deși doar 5% a fost finalizată, iese în evidență încă o serie de fapte care confirmă capacitatea celulelor nervoase de a se recupera.

Concluzie

Nu uitați că pentru funcționarea completă a celulelor nervoase, ar trebui să știți cum să îmbunătățiți conexiunile neuronale ale creierului. Mulți experți notează că principala garanție a neuronilor sănătoși este mâncat sănătosși stilul de viață și numai atunci poate fi utilizat suport farmacologic suplimentar.

Organizeaza-ti somnul, renunta la alcool si fumat, iar in final celulele tale nervoase iti vor multumi.

Conexiunile neuronale din creier conduc la un comportament complex. Neuronii sunt mașini de calcul mici care pot exercita influență numai atunci când sunt conectați în rețea.

Controlul celor mai simple elemente de comportament (de exemplu, reflexe) nu necesită un număr mare de neuroni, dar chiar și reflexele sunt adesea însoțite de conștientizarea unei persoane cu privire la declanșarea reflexului. Percepția conștientă a stimulilor senzoriali (și toate funcții superioare sistemul nervos) depinde de un număr mare de conexiuni între neuroni.

Conexiunile neuronale ne fac ceea ce suntem. Calitatea lor afectează munca organe interne, pe abilitățile intelectuale și stabilitatea emoțională.

"cablare"

Conexiunile neuronale ale creierului sunt cablurile sistemului nervos. Funcționarea sistemului nervos se bazează pe capacitatea unui neuron de a percepe, procesa și transmite informații către alte celule.

Informația este transmisă prin comportamentul uman și funcționarea corpului său depinde în totalitate de transmiterea și recepția impulsurilor de către neuroni prin procese.

Un neuron are două tipuri de procese: axon și dendrite. Un neuron are întotdeauna un axon; prin el neuronul transmite impulsuri către alte celule. Primește un impuls prin dendrite, dintre care pot fi mai multe.

Mulți (uneori zeci de mii) de axoni ai altor neuroni sunt „conectați” la dendrite. Dendrita și axonul contactează printr-o sinapsă.

Neuronul și sinapsele

Decalajul dintre dendrita si axon este o sinapsa. Deoarece axonul este „sursa” impulsului, dendrita este „receptorul”, iar fanta sinaptică este locul interacțiunii: neuronul din care provine axonul se numește presinaptic; neuronul din care provine dendrita este postsinaptic.

Sinapsele se pot forma între un axon și un corp neuronal și între doi axoni sau două dendrite. Multe conexiuni sinaptice sunt formate de coloana dendritică și axon. Tepii sunt foarte plastici, au multe forme și pot dispărea și forma rapid. Sunt sensibili la substanțele chimice și influențe fizice(leziuni, boli infecțioase).

În sinapse, informațiile sunt cel mai adesea transmise prin mediatori ( substanțe chimice). Moleculele transmițătoare sunt eliberate pe celula presinaptică, în cruce despicatură sinapticăși se leagă de receptorii membranari ai celulei postsinaptice. Mediatorii pot transmite un semnal excitator sau inhibitor (inhibitor).

Conexiunile neuronale din creier sunt conexiunile neuronilor prin conexiuni sinaptice. Sinapsele – funcționale și unitate structurală sistem nervos. Numărul de conexiuni sinaptice este un indicator cheie pentru funcția creierului.

Receptorii

Receptorii își amintesc de fiecare dată când vorbesc despre un medicament sau dependenta de alcool. De ce o persoană trebuie să fie ghidată de principiul moderației?

Un receptor de pe membrana postsinaptică este o proteină adaptată la moleculele transmițătoare. Când o persoană stimulează artificial (cu medicamente, de exemplu) eliberarea transmițătorilor în fanta sinaptică, sinapsa încearcă să restabilească echilibrul: reduce numărul de receptori sau sensibilitatea acestora. Din această cauză, nivelurile naturale de concentrare a transmițătorilor în sinapsă încetează să aibă efect asupra structurilor neuronale.

De exemplu, oameni fumători nicotina modifică sensibilitatea receptorilor la acetilcolină, are loc desensibilizarea (scăderea sensibilității) receptorilor. Nivel natural acetilcolina este insuficientă pentru receptorii cu sensibilitate redusă. Deoarece acetilcolina este implicată în multe procese, inclusiv cele asociate cu concentrarea și senzația de confort, un fumător nu poate obține efecte benefice funcționarea sistemului nervos fără nicotină.

Cu toate acestea, sensibilitatea receptorului este restabilită treptat. Deși poate dura pentru o lungă perioadă de timp, sinapsa revine la normal, iar persoana nu mai are nevoie de stimulente de la terți.

Dezvoltarea rețelelor neuronale

Schimbările pe termen lung ale conexiunilor neuronale apar atunci când diverse boli(mentale și neurologice - schizofrenie, autism, epilepsie, boli Huntington, Alzheimer și Parkinson). Conexiunile sinaptice și proprietățile interne ale neuronilor se modifică, ceea ce duce la perturbarea sistemului nervos.

Activitatea neuronilor este responsabilă pentru dezvoltarea conexiunilor sinaptice. „Folosește-l sau pierde-l” este principiul din spatele creierului. Cu cât neuronii „acționează” mai des, cu atât există mai multe conexiuni între ei; cu atât mai puțin frecvent, cu atât mai puține conexiuni. Când un neuron își pierde toate conexiunile, moare.

Când nivel mediu activitatea neuronilor scade (de exemplu, din cauza leziunilor), neuronii construiesc noi contacte, iar activitatea neuronilor crește odată cu numărul de sinapse. Opusul este și adevărat: de îndată ce nivelul de activitate devine mai mare decât nivelul obișnuit, numărul conexiunilor sinaptice scade. Forme similare de homeostazie se găsesc adesea în natură, de exemplu, în reglarea temperaturii corpului și a nivelului de zahăr din sânge.

M. Butz M. Butz a remarcat:

Formarea de noi sinapse se datorează dorinței neuronilor de a menține un anumit nivel de activitate electrică...

Henry Markram, care este implicat într-un proiect de simulare a creierului neuronal, evidențiază perspectivele industriei de a studia întreruperea, repararea și dezvoltarea conexiunilor neuronale. O echipă de cercetători a digitalizat deja 31 de mii de neuroni de șobolan. Conexiunile neuronale ale creierului unui șobolan sunt prezentate în videoclipul de mai jos.

Neuroplasticitatea

Dezvoltarea conexiunilor neuronale în creier este asociată cu crearea de noi sinapse și modificarea celor existente. Posibilitatea modificărilor se datorează plasticității sinaptice - o schimbare a „puterii” sinapsei ca răspuns la activarea receptorilor de pe celula postsinaptică.

O persoană își poate aminti informații și învăța datorită întreruperii conexiunilor neuronale din creier din cauza leziunilor cerebrale traumatice și bolile neurodegenerative datorate neuroplasticității nu devin fatale.

Neuroplasticitatea este determinată de nevoia de a se schimba ca răspuns la noile condiții de viață, dar poate atât să rezolve problemele unei persoane, cât și să le creeze. O schimbare a puterii sinapselor, de exemplu, atunci când fumați, este, de asemenea, o reflectare a plasticității creierului. Drogurile și tulburarea obsesiv-compulsivă sunt atât de greu de scăpat tocmai din cauza modificărilor neadaptative ale sinapselor din rețelele neuronale.

Pentru neuroplasticitate influență mare au factori neurotrofici. N.V. Gulyaeva subliniază că diverse tulburări ale conexiunilor neuronale apar pe fondul unei scăderi a nivelurilor de neurotrofine. Normalizarea nivelului de neurotrofine duce la restabilirea conexiunilor neuronale din creier.

Toate medicamente eficiente, folosite pentru tratarea bolilor creierului, indiferent de structura lor, dacă sunt eficiente, normalizează nivelurile locale ale factorilor neurotrofici printr-un mecanism sau altul.

Optimizarea nivelurilor de neurotrofine nu poate fi încă realizată prin livrare directă la creier. Dar o persoană poate influența indirect nivelurile de neurotrofine prin stres fizic și cognitiv.

Exercițiu fizic

Recenziile studiilor arată că exercițiile fizice îmbunătățesc starea de spirit și abilități cognitive. Dovezile sugerează că aceste efecte se datorează modificărilor nivelurilor de BDNF și îmbunătățirii sănătății cardiovasculare.

Niveluri ridicate de BDNF au fost asociate cu abilități spațiale mai bune, episodice și Nivel scăzut BDNF, în special la adulții în vârstă, a fost corelat cu atrofia hipocampului și afectarea memoriei, care pot fi legate de problemele cognitive care apar în boala Alzheimer.

Când studiază posibilitățile de tratare și prevenire a bolii Alzheimer, cercetătorii vorbesc adesea despre indispensabilitatea exercițiului fizic pentru oameni. Astfel, studiile arată că mersul regulat afectează dimensiunea hipocampului și îmbunătățește memoria.

Exercițiu fizic crește rata neurogenezei. Apariția de noi neuroni - condiție importantă pentru reînvățare (dobândirea experienței noi și ștergerea celei vechi).

Încărcare cognitivă

Conexiunile neuronale din creier se dezvoltă atunci când o persoană se află într-un mediu îmbogățit cu stimuli. Noile experiențe sunt cheia pentru creșterea conexiunilor neuronale.

O nouă experiență este un conflict atunci când problema nu este rezolvată prin mijloacele pe care le are deja creierul. Prin urmare, el trebuie să creeze noi conexiuni, noi modele de comportament, care sunt asociate cu o creștere a densității coloanelor vertebrale, a numărului de dendrite și a sinapselor.

Învățarea de noi abilități duce la formarea de noi coloane vertebrale și la destabilizarea vechilor conexiuni coloană-axon. O persoană dezvoltă noi obiceiuri, iar cele vechi dispar. Unele studii au legat tulburări cognitive (ADHD, autism, retard mintal) cu abateri în dezvoltarea coloanelor vertebrale.

Tepii sunt foarte plastici. Numărul, forma și dimensiunea coloanelor vertebrale sunt asociate cu motivația, învățarea și memoria.

Timpul necesar pentru a le schimba forma și dimensiunea este măsurat literalmente în ore. Dar asta înseamnă și că noile conexiuni pot dispărea la fel de repede. Prin urmare, cel mai bine este să acordați preferință sarcinilor cognitive scurte, dar frecvente, față de cele lungi și rare.

Mod de viata

Dieta poate îmbunătăți performanța cognitivă și poate proteja conexiunile neuronale ale creierului de leziuni, poate promova recuperarea după boală și poate contracara efectele îmbătrânirii. Sănătatea creierului pare să aibă un efect pozitiv asupra:

- omega-3 (peste, seminte de in, kiwi, nuci);

- curcumină (curry);

— flavonoide (cacao, ceai verde, citrice, ciocolată neagră);

- vitaminele B;

- vitamina E (avocado, nuci, arahide, spanac, Făină de grâu);

- colina (carne de pui, vitel, galbenusuri de ou).

Majoritate produse listate afectează indirect neurotrofinele. Influență pozitivă dieta este îmbunătățită prin exerciții fizice. În plus, restricția moderată de calorii în dietă stimulează expresia neurotrofinelor.

Eliminarea grăsimilor saturate și a zahărului rafinat este utilă pentru restabilirea și dezvoltarea conexiunilor neuronale. Alimentele cu adaos de zaharuri reduc nivelul de neurotrofine, care afectează negativ neuroplasticitatea. A continut ridicat Grăsimile saturate din alimente inhibă chiar și recuperarea creierului după leziuni cerebrale traumatice.

Printre factori negativi afectând conexiunile neuronale: fumatul și stresul. Fumatul și stresul pe termen lung în În ultima vreme asociate cu modificări neurodegenerative. Deși stresul pe termen scurt poate fi un catalizator al neuroplasticității.

Funcționarea conexiunilor neuronale depinde și de somn. Poate chiar mai mult decât din toți ceilalți factori enumerați. Pentru că somnul în sine este „prețul pe care îl plătim pentru plasticitatea creierului” (Somnul este prețul pe care îl plătim pentru plasticitatea creierului. Ch. Cirelli - Ch. Cirelli).

rezumat

Cum să îmbunătățim conexiunile neuronale din creier? Influență pozitivă furniza:

• exercițiu fizic;
• provocări și dificultăți;
• somn bun;
• dieta echilibrata.

Afectează negativ:

• alimente graseși zahăr;
• fumat;
• stres pe termen lung.

Creierul este extrem de plastic, dar „sculptarea” ceva din el este foarte dificil. Nu-i place să irosească energia cu lucruri inutile. Cea mai rapidă dezvoltare a noilor conexiuni are loc într-o situație de conflict, când o persoană nu este capabilă să rezolve o problemă folosind metode cunoscute.

În acest articol vom vorbi despre neuronii creierului. Neuronii cortexului cerebral sunt unitatea structurală și funcțională a întregului sistem nervos general.

O astfel de celulă are o structură foarte complexă, de înaltă specializare, iar dacă vorbim despre structura sa, celula este formată dintr-un nucleu, corp și procese. Există un total de aproximativ 100 de miliarde de astfel de celule în corpul uman.

Funcții

Orice celule care sunt situate în corpul uman responsabil în mod necesar pentru una sau alta dintre funcțiile sale. Neuronii nu fac excepție.

Ele, ca și alte celule ale creierului, sunt obligate să asigure menținerea propriei structuri și anumite funcții, precum și să se adapteze la posibile modificări condiții și, în consecință, efectuează procese de reglementare pe celulele care se află în imediata apropiere.

Functie principala neuronii sunt considerați reciclare Informații importante, și anume primirea, conducerea și apoi transmiterea acestuia către alte celule. Informația vine prin sinapse care au receptori de organe senzoriale sau alți neuroni.

De asemenea, în unele situații, transferul de informații se poate produce direct din mediul extern cu ajutorul așa-numitelor dendrite specializate. Informația este transportată prin axoni, iar transmiterea ei se realizează prin sinapse.

Structura

Corpul celulei. Această parte a neuronului este considerată cea mai importantă și este formată din citoplasmă și nucleu, care creează protoplasmă; la exterior este limitată de un fel de membrană formată dintr-un strat dublu de lipide.

La rândul său, un astfel de strat de lipide, care este numit și stratul biolipidic, este format din cozi de formă hidrofobă și aceleași capete. Trebuie remarcat faptul că astfel de lipide sunt situate cu cozile una spre cealaltă și, astfel, creează un fel de strat hidrofob unic, care este capabil să treacă doar prin substanțe care se dizolvă în grăsimi.

Pe suprafata membranei se gasesc proteine ​​care au forma de globule. Pe astfel de membrane există creșteri de polizaharide, cu ajutorul cărora celula are o bună oportunitate de a percepe iritații factori externi. Există și proteine ​​​​integrale prezente aici, care pătrund de fapt prin întreaga suprafață a membranei și în ele, la rândul lor, sunt localizate canale ionice.

Celulele neuronale ale cortexului cerebral sunt formate din corpuri, cu diametrul cuprins între 5 și 100 de microni, care conțin un nucleu (cu mulți pori nucleari), precum și unele organite, inclusiv un ER destul de puternic în curs de dezvoltare, de formă aspră, cu ribozomi activi. .

Fiecare celulă neuronală individuală include, de asemenea, procese. Există două tipuri principale de procese - axon și dendrite. O caracteristică specială a neuronului este că are un citoschelet dezvoltat, care este de fapt capabil să pătrundă în procesele sale.

Datorită citoscheletului, forma necesară și standard a celulei este menținută în mod constant, iar firele sale acționează ca un fel de „șine” cu ajutorul cărora sunt transportate organele și substanțele care sunt ambalate în vezicule membranare.

Dendritele și axonul. Axonul are aspectul unui proces destul de lung, care este perfect adaptat proceselor care vizează excitarea unui neuron din corpul uman.

Dendritele arată complet diferit, chiar dacă numai pentru că lungimea lor este mult mai mică, și au, de asemenea, procese excesiv dezvoltate, care acționează ca principalul loc unde încep să apară sinapsele inhibitoare, care pot influența astfel neuronul, care într-o perioadă scurtă de timp, neuronii umani devin excitati.

De obicei, un neuron este format din mai multe dendrite la un moment dat. Cum este prezent un singur axon. Un neuron are conexiuni cu mulți alți neuroni, uneori există aproximativ 20.000 de astfel de conexiuni.

Dendritele se divid într-o manieră dihotomică, iar axonii, la rândul lor, sunt capabili să producă colaterale. La nodurile de ramificație în aproape fiecare neuron există mai multe mitocondrii.

De asemenea, este de remarcat faptul că dendritele nu au nicio teacă de mielină, în timp ce axonii pot avea un astfel de organ.

O sinapsa este locul in care are loc contactul intre doi neuroni sau intre celula efectora care primeste semnalul si neuronul insusi.

Funcția principală a unui astfel de neuron component este transmiterea impulsurilor nervoase între celule diferite, în timp ce frecvența semnalului poate varia în funcție de rata și tipul de transmisie a acestui semnal.

Trebuie remarcat faptul că unele sinapse sunt capabile să provoace depolarizarea neuronului, în timp ce altele, dimpotrivă, hiperpolarizarea. Primul tip de neuroni se numește excitator, iar al doilea - inhibitor.

De regulă, pentru ca procesul de excitare a unui neuron să înceapă, mai multe sinapse excitatorii trebuie să acționeze ca stimuli simultan.

Clasificare

În funcție de numărul și locația dendritelor, precum și de locația axonului, neuronii creierului sunt împărțiți în neuroni unipolari, bipolari, fără axoni, multipolari și pseudounipolari. Acum aș dori să iau în considerare fiecare dintre acești neuroni mai detaliat.

Neuroni unipolari au un proces mic și sunt cel mai adesea localizate în nucleul senzorial al așa-numitului nervul trigemen, situat în partea de mijloc a creierului.

Neuroni fără axon au dimensiuni mici și sunt localizate în imediata apropiere a măduva spinării, și anume în galiile intervertebrale și nu au absolut nicio diviziune a proceselor în axoni și dendrite; toate procesele au aproape același aspect și nu există diferențe serioase între ele.

Neuronii bipolari constau dintr-o dendrită, care este situată în organe senzoriale speciale, în special în retină și bulb, precum și doar un axon;

Neuroni multipolari au mai multe dendrite si un axon in structura proprie, si sunt situate in central sistem nervos;

Neuroni pseudounipolari sunt considerate unice în felul lor, deoarece la început un singur proces se îndepărtează de corpul principal, care este constant împărțit în câteva altele, iar procese similare se găsesc exclusiv în ganglionii spinali.

Există și o clasificare a neuronilor în funcție de principiul functional. Astfel, conform acestor date, se disting eferenții, aferenții, motorii și interneuronii.

Neuroni eferenți Acestea includ subspeciile non-ultime și ultimatum. În plus, acestea includ celule primare ale organelor senzoriale umane.

Neuroni aferenti. Neuronii din această categorie sunt clasificați ca celule senzoriale primare organe umane, și celulele pseudounipolare, care au dendrite cu terminații libere.

Asocierea neuronilor. Funcția principală a acestui grup de neuroni este de a comunica între tipurile aferente și eferente de neuroni. Astfel de neuroni sunt împărțiți în proiecție și comisurali.

Dezvoltare și creștere

Neuronii încep să se dezvolte dintr-o celulă mică, care este considerată predecesorul ei și încetează să se divizeze chiar înainte de a se forma primele procese proprii.

Trebuie remarcat faptul că, în prezent, oamenii de știință nu au studiat încă pe deplin problema privind dezvoltarea și creșterea neuronilor, dar lucrează constant în această direcție.

În cele mai multe cazuri, axonii încep să se dezvolte mai întâi, urmați de dendrite. La sfârșitul procesului, care începe să se dezvolte cu încredere, se formează o îngroșare a unei forme specifice și neobișnuite pentru o astfel de celulă și, astfel, este pavată o cale prin țesutul din jurul neuronilor.

Această îngroșare este de obicei numită con de creștere al celulelor nervoase. Acest con este format dintr-o parte aplatizată a procesului celulelor nervoase, care, la rândul său, este creată dintr-un număr mare de spini destul de subțiri.

Microspikes au o grosime de 0,1 până la 0,2 micromicroni, iar lungimea lor poate ajunge la 50 microni. Dacă vorbim direct despre regiunea plată și largă a conului, atunci trebuie remarcat că acesta tinde să-și schimbe propriii parametri.

Există câteva spații între microspikes ale conului, care sunt complet acoperite de o membrană pliată. Microspikes merg mai departe bază permanentă, datorită cărora, în caz de deteriorare, neuronii sunt restaurați și capătă forma necesară.

Aș dori să remarc că fiecare celulă individuală se mișcă în felul său, deci dacă una dintre ele se prelungește sau se extinde, atunci a doua se poate abate în laturi diferite sau chiar lipiți de substrat.

Conul de creștere este complet umplut cu vezicule membranare, care se caracterizează prin dimensiuni prea mici și forme neregulate, precum și prin conexiuni între ele.

În plus, conul de creștere conține neurofilamente, mitocondrii și microtubuli. Astfel de elemente au capacitatea de a se mișca cu o viteză extraordinară.

Dacă comparăm vitezele de mișcare ale elementelor conului și ale conului în sine, trebuie subliniat că acestea sunt aproximativ aceleași și, prin urmare, putem concluziona că în timpul perioadei de creștere nu se observă nici asamblare, nici vreo perturbare a microtubulilor.

Probabil, materialul membranar nou începe să fie adăugat chiar la sfârșitul procesului. Conul de creștere este un loc de endocitoză și exocitoză destul de rapidă, ceea ce este confirmat de un numar mare de bule care se află aici.

De regulă, creșterea dendritelor și a axonilor este precedată de momentul migrării celulelor neuronale, adică atunci când neuronii imaturi se stabilesc efectiv și încep să existe în același loc permanent.

Fiecare structură din corpul uman constă din țesuturi specifice inerente organului sau sistemului. ÎN țesut nervos– neuron (neurocit, nerv, neuron, fibră nervoasă). Ce sunt neuronii creierului? Aceasta este o unitate structurală și funcțională a țesutului nervos care face parte din creier. Pe lângă definiția anatomică a unui neuron, există și una funcțională - este o celulă excitată de impulsuri electrice, capabilă să prelucreze, să stocheze și să transmită informații către alți neuroni folosind semnale chimice și electrice.

Structura unei celule nervoase nu este la fel de complexă ca cea a celulelor specifice ale altor țesuturi; ea determină și funcția acesteia. Neurocite constă dintr-un corp (un alt nume este soma) și procese - axon și dendrite. Fiecare element al unui neuron își îndeplinește propria funcție. Soma este înconjurată de un strat de țesut gras, permițând trecerea numai a substanțelor solubile în grăsimi. În interiorul corpului există un nucleu și alte organite: ribozomi, reticul endoplasmatic și altele.

Pe lângă neuronii înșiși, în creier predomină următoarele celule, și anume: glială celule. Ele sunt adesea numite clei cerebral pentru funcția lor: glia servește ca funcție de sprijin pentru neuroni, oferind un mediu pentru aceștia. Țesutul glial oferă țesutului nervos capacitatea de a se regenera, de a hrăni și de a ajuta la crearea impulsurilor nervoase.

Numărul de neuroni din creier a interesat întotdeauna cercetătorii din domeniul neurofiziologiei. Astfel, numărul de celule nervoase a variat de la 14 miliarde la 100. Ultimele cercetări Experții brazilieni au descoperit că numărul de neuroni este în medie de 86 de miliarde de celule.

Procesele

Instrumentele aflate în mâinile unui neuron sunt procesele, datorită cărora neuronul își poate îndeplini funcția de transmițător și stocator de informații. Sunt procesele care formează o rețea nervoasă largă, ceea ce permite psihicul uman se dezvăluie în toată gloria ei. Există un mit că capacitate mentala la om depind de numărul de neuroni sau de greutatea creierului, dar nu este așa: acei oameni ale căror câmpuri și subcâmpuri ale creierului sunt foarte dezvoltate (de câteva ori mai multe) devin genii. Datorită acestui fapt, câmpurile responsabile pentru anumite funcții vor putea îndeplini aceste funcții mai creativ și mai rapid.

Axon

Un axon este o extensie lungă a unui neuron care transmite impulsuri nervoase de la soma nervoasă la alte celule sau organe similare inervate de o anumită parte a coloanei nervoase. Natura a înzestrat vertebratele cu un bonus - fibre de mielină, a cărei structură conține celule Schwann, între care există mici zone goale - noduri de Ranvier. De-a lungul lor, ca pe o scară, impulsurile nervoase sar dintr-o zonă în alta. Această structură face posibilă accelerarea transmiterii informațiilor de mai multe ori (până la aproximativ 100 de metri pe secundă). Viteza de mișcare a unui impuls electric de-a lungul unei fibre care nu conține mielină este în medie de 2-3 metri pe secundă.

Dendritele

Un alt tip de extensie a celulelor nervoase este dendritele. Spre deosebire de axonul lung și solid, dendrita este o structură scurtă și ramificată. Acest proces nu este implicat în transmiterea informațiilor, ci doar în primirea acesteia. Astfel, excitația ajunge în corpul neuronului folosind ramuri dendritice scurte. Complexitatea informațiilor pe care o dendrită este capabilă să o primească este determinată de sinapsele sale (receptorii nervoși specifici), și anume diametrul suprafeței sale. Dendrite, mulțumesc un număr imens coloanele lor sunt capabile să stabilească sute de mii de contacte cu alte celule.

Metabolismul într-un neuron

O caracteristică distinctivă a celulelor nervoase este metabolismul lor. Metabolismul neurocitelor se distinge prin viteza mare și prin predominanța proceselor aerobe (pe bază de oxigen). Această caracteristică a celulei se explică prin faptul că activitatea creierului este extrem de consumatoare de energie, iar nevoia sa de oxigen este mare. Deși creierul cântărește doar 2% din greutatea corpului, consumul său de oxigen este de aproximativ 46 ml/min, ceea ce reprezintă 25% din consumul total al organismului.

Principala sursă de energie pentru țesutul cerebral, pe lângă oxigen, este glucoză, unde suferă transformări biochimice complexe. În cele din urmă, cantități mari de energie sunt eliberate din compușii de zahăr. Astfel, se poate răspunde la întrebarea cum să îmbunătățească conexiunile neuronale din creier: mâncați alimente care conțin compuși de glucoză.

Funcțiile unui neuron

În ciuda structurii sale relativ simple, neuronul are multe funcții, dintre care principalele sunt următoarele:

• percepția iritației;
• procesarea stimulului;
• transmiterea impulsurilor;
• formarea unui răspuns.

Din punct de vedere funcțional, neuronii sunt împărțiți în trei grupuri:

Aferent(sensibil sau senzorial). Neuronii din acest grup percep, procesează și trimit impulsuri electrice către sistemul nervos central. Astfel de celule sunt situate anatomic în afara sistemului nervos central, dar în grupuri neuronale spinale (ganglioni) sau aceleași grupuri de nervi cranieni.

Intermediarii(de asemenea, acești neuroni, care nu se extind dincolo de măduva spinării și creier, se numesc intercalari). Scopul acestor celule este de a asigura contactul dintre neurocite. Sunt localizate în toate straturile sistemului nervos.

Eferent(motor, motor). Această categorie de celule nervoase este responsabilă de transmiterea impulsurilor chimice către organele executive inervate, asigurându-le performanța și stabilindu-le. stare functionala.

În plus, în sistemul nervos se distinge funcțional un alt grup - nervii inhibitori (responsabili pentru inhibarea excitației celulare). Astfel de celule rezistă la propagarea potențialului electric.

Clasificarea neuronilor

Celulele nervoase sunt diverse ca atare, astfel încât neuronii pot fi clasificați pe baza diferiților lor parametri și atribute, și anume:

• Forma corpului. ÎN diferite departamente creierul conține neurocite de diferite forme de soma:
  • in forma de stea;
  • fusiform;
  • piramidale (celule Betz).
• După numărul de lăstari:
  • unipolar: au un proces;
  • bipolar: există două procese pe corp;
  • multipolar: trei sau mai multe procese sunt localizate pe soma unor astfel de celule.
• Caracteristicile de contact ale suprafeței neuronului:
  • axo-somatic. În acest caz, axonul intră în contact cu soma celulei vecine a țesutului nervos;
  • axo-dendritice. Acest tip de contact presupune conectarea unui axon și a unei dendrite;
  • axo-axonal. Axonul unui neuron are conexiuni cu axonul altei celule nervoase.

Tipuri de neuroni

Pentru a efectua mișcări conștiente, este necesar ca impulsul format în circumvoluțiile motorii ale creierului să poată ajunge muschii necesari. Astfel, ele evidențiază următoarele tipuri neuroni: neuron motor central și cel periferic.

Primul tip de celule nervoase provine din girusul central anterior, situat în fața celui mai mare sulcus al creierului - și anume, din celulele piramidale lui Betz. Apoi, axonii neuronului central se adâncesc în emisfere și trec prin capsula internă a creierului.

Neurocitele motorii periferice sunt formate din neuronii motori ai coarnelor anterioare ale măduvei spinării. Axonii lor ajung diverse entitati, cum ar fi plexurile, grupurile de nervi spinali și, cel mai important, mușchii performanți.

Dezvoltarea și creșterea neuronilor

O celulă nervoasă provine dintr-o celulă precursoare. Pe măsură ce se dezvoltă, axonii încep să crească mai întâi; dendritele se maturizează ceva mai târziu. La sfârşitul evoluţiei procesului neurocitelor se formează o mică compactare la nivelul somei celulare formă neregulată. Această formațiune se numește con de creștere. Conține mitocondrii, neurofilamente și tubuli. Sistemele receptorilor celulei se maturizează treptat, iar zonele sinaptice ale neurocitelor se extind.

Căi

Sistemul nervos are sferele sale de influență în tot corpul. Fibrele conductoare sunt folosite pentru reglare neuronală sisteme, organe și țesuturi. Creierul, datorită unui sistem larg de căi, controlează complet starea anatomică și funcțională a fiecărei structuri a corpului. Rinichi, ficat, stomac, mușchi și altele - toate acestea sunt inspectate de creier, coordonând și reglând cu atenție și minuțiozitate fiecare milimetru de țesut. Și în caz de eșec, corectează și selectează model potrivit comportament. Astfel, datorită căilor, corpul uman se caracterizează prin autonomie, autoreglare și adaptabilitate la mediul extern.

Căile cerebrale

O cale este o colecție de celule nervoase a căror funcție este de a face schimb de informații între ele zone diferite corpuri.

• Asociativ fibrele nervoase. Aceste celule se conectează diverse centrii nervosi care sunt situate în aceeași emisferă.
• Fibre comisurale. Acest grup este responsabil pentru schimbul de informații între centre similare ale creierului.
• Fibrele nervoase de proiecție. Această categorie de fibre articulează creierul cu măduva spinării.
• Căile exteroceptive. Ei transportă impulsuri electrice de la piele și alte organe senzoriale către măduva spinării.
• Propioceptiv. Acest grup de căi transportă semnale de la tendoane, mușchi, ligamente și articulații.
• Căi interoceptive. Fibrele acestui tract provin din organele interne, vasele de sânge și mezenterele intestinale.

Interacțiunea cu neurotransmițătorii

Neuronii din diferite locații comunică între ei folosind impulsuri electrice natura chimica. Deci, care este baza educației lor? Există așa-numiții neurotransmițători (neurotransmițători) - complex compuși chimici. Situat pe suprafața axonului sinapsa nervoasa- suprafata de contact. Pe o parte există o despicătură presinaptică, iar pe cealaltă există o despicatură postsinaptică. Între ele există un decalaj - aceasta este sinapsa. Pe partea presinaptică a receptorului există saci (vezicule) care conțin o anumită cantitate de neurotransmițători (quanta).

Când impulsul se apropie de prima parte a sinapsei, este inițiat un mecanism complex de cascadă biochimică, în urma căruia se deschid sacii cu mediatori și cuante de substanțe mediatoare curg lin în gol. În această etapă, impulsul dispare și reapare doar atunci când neurotransmițătorii ajung în despicatură postsinaptică. Apoi procesele biochimice sunt activate din nou odată cu deschiderea porților pentru mediatori și acelea, acționând asupra celor mai mici receptori, sunt transformate într-un impuls electric care merge mai departe în profunzimea fibrelor nervoase.

Între timp, ei alocă grupuri diferite acești neurotransmițători și anume:

• Neurotransmițătorii inhibitori sunt un grup de substanțe care exercită un efect inhibitor asupra excitației. Acestea includ:
  • acid gama-aminobutiric (GABA);
  • glicina.
• Mediatori incitanți:
  • acetilcolină;
  • dopamină;
  • serotonina;
  • norepinefrină;
  • adrenalină.

Celulele nervoase se refac?

Multă vreme s-a crezut că neuronii nu sunt capabili de diviziune. Cu toate acestea, o astfel de declarație, potrivit cercetarea modernă, s-a dovedit a fi fals: în unele părți ale creierului are loc procesul de neurogeneză a precursorilor neurocitelor. În plus, țesutul cerebral are abilități remarcabile pentru neuroplasticitate. Există multe cazuri în care o parte sănătoasă a creierului preia funcția uneia deteriorate.

Mulți experți în domeniul neurofiziologiei s-au întrebat cum să restabilească neuronii creierului. Cercetări recente ale oamenilor de știință americani au arătat că pentru regenerarea în timp util și corectă a neurocitelor, nu este necesar să se consume medicamente scumpe. Pentru a face acest lucru, trebuie doar să creați programul de somn potrivit și să mâncați corect, inclusiv vitaminele B și alimentele cu conținut scăzut de calorii în dieta dumneavoastră.

Dacă apare o întrerupere a conexiunilor neuronale ale creierului, acestea se pot recupera. Cu toate acestea, există patologii grave conexiuni nervoaseși căi precum boala neuron motor. Atunci trebuie să contactați un specialist îngrijire clinică, unde neurologii pot afla cauza patologiei și pot formula tratamentul corect.

Persoanele care au consumat anterior sau beau alcool își pun adesea întrebarea cum să restabilească neuronii creierului după alcool. Un specialist ar răspunde că pentru aceasta trebuie să lucrați sistematic asupra sănătății dumneavoastră. Gama de evenimente include dieta echilibrata, exerciții regulate, activitate mentală, mers pe jos și călătorii. S-a dovedit că conexiunile neuronale ale creierului se dezvoltă prin studiul și contemplarea informațiilor care sunt complet noi pentru oameni.

În condiții de suprasaturare cu informații inutile, existența unei piețe de fast-food și a unui stil de viață sedentar, creierul este susceptibil calitativ la diverse daune. Ateroscleroza, formarea trombotică pe vasele de sânge, stres cronic, infecții - toate acestea sunt un drum direct către înfundarea creierului. În ciuda acestui fapt, există medicamente care refac celulele creierului. Grupul principal și popular este nootropicele. Medicamentele din această categorie stimulează metabolismul în neurocite, cresc rezistența la deficit de oxigenși au un efect pozitiv asupra diverselor procesele mentale(memorie, atenție, gândire). Pe lângă nootropice, piața farmaceutică oferă medicamente care conțin Acid nicotinic, întărirea pereților vaselor de sânge și altele. Trebuie amintit că restabilirea conexiunilor neuronale ale creierului atunci când luați diverse medicamente este un proces lung.

Efectul alcoolului asupra creierului

Alcoolul are Influență negativă asupra tuturor organelor și sistemelor și mai ales asupra creierului. Etanol pătrunde cu ușurință în barierele de protecție ale creierului. Metabolit al alcoolului - acetaldehida - amenințare serioasă pentru neuroni: alcool dehidrogenaza (o enzimă care procesează alcoolul în ficat) în procesul de procesare de către organism se trage de sine mai multa cantitate fluide, inclusiv apa din creier. Astfel, compușii alcoolici pur și simplu usucă creierul, trăgând apa din el, în urma căreia se produce atrofia structurilor creierului și moartea celulelor. În cazul utilizării unice a alcoolului, astfel de procese sunt reversibile, ceea ce nu se poate spune despre consumul cronic de alcool, atunci când, pe lângă modificările organice, se formează caracteristici patologice stabile ale unui alcoolic. Mai mult informatii detaliate despre modul în care apare „Influența alcoolului asupra creierului”.

Corpul nostru este format din nenumărate celule. Aproximativ 100.000.000 dintre ei sunt neuroni. Ce sunt neuronii? Care sunt funcțiile neuronilor? Ești interesat să afli ce sarcină îndeplinesc și ce poți face cu ei? Să ne uităm la asta mai detaliat.

Funcțiile neuronilor

Te-ai gândit vreodată cum trece informațiile prin corpul nostru? De ce, dacă ceva ne doare, ne tragem imediat inconștient mâna înapoi? Unde și cum recunoaștem aceste informații? Toate acestea sunt acțiunile neuronilor. Cum înțelegem că asta e rece și asta e cald... și asta e moale sau înțepător? Neuronii sunt responsabili pentru primirea și transmiterea acestor semnale în corpul nostru. În acest articol vom vorbi în detaliu despre ce este un neuron, în ce constă, care este clasificarea neuronilor și cum să le îmbunătățim formarea.

Concepte de bază ale funcțiilor neuronilor

Înainte de a vorbi despre funcțiile neuronilor, este necesar să definim ce este un neuron și în ce constă.

Vrei să știi cum funcționează creierul tău? Care sunt punctele tale forte cognitive și posibilele slăbiciuni? Există simptome care indică prezența unei tulburări? Ce abilități pot fi îmbunătățite? Obțineți răspunsuri la toate aceste întrebări în mai puțin de 30-40 de minute mergând