Dove si trovano i neuroni? Neuroni: cosa sono?

Dove si trovano i neuroni?  Neuroni: cosa sono?

Le principali funzioni del sistema nervoso centrale sono:

  • unificazione di tutte le parti del corpo in un unico insieme e loro regolazione;
  • gestione dello stato e del comportamento dell'organismo in funzione delle condizioni ambientali e delle sue esigenze.

Negli esseri umani, la parte principale del sistema nervoso centrale è la corteccia cerebrale. Controlla le funzioni più complesse della vita umana: i processi mentali (coscienza, pensiero, memoria, parola, ecc.).

I principali metodi per studiare le funzioni del sistema nervoso centrale sono metodi di rimozione e stimolazione, registrazione di fenomeni elettrici, metodo dei riflessi condizionati, tomografia computerizzata, imaging termico e risonanza magnetica nucleare.

Le principali funzioni dei neuroni sono:

  • percezione degli stimoli esterni - funzione del recettore,
  • l'elaborazione è una funzione integrativa
  • la trasmissione delle influenze nervose ad altri neuroni o organi funzionanti è una funzione effettrice.

Si chiama il corpo del neurone pesce gatto, lì avvengono i processi di elaborazione delle informazioni.

Processi I dendriti dei neuroni servono come input del neurone. L'uscita di un neurone è un assone, trasmette ulteriormente il segnale a un'altra cellula nervosa o organo funzionante (muscolo, ghiandola).

Particolarmente altamente eccitabili sono la parte iniziale dell'assone e il prolungamento nel punto in cui esce dal corpo cellulare, la collinetta dell'assone. È qui che ha origine l'impulso nervoso.

I neuroni si dividono in tre tipologie principali:

  • afferenti (sensibili o centripeti) trasmettono informazioni dai recettori al sistema nervoso centrale. I corpi di questi neuroni si trovano all'esterno del sistema nervoso centrale, nei gangli spinali e nei gangli dei nervi cranici. I neuroni afferenti hanno un lungo processo - un dendrite, che contatta il recettore alla periferia o forma esso stesso un recettore, così come un secondo processo - un assone - che entra nel midollo spinale attraverso le corna dorsali.
  • I neuroni efferenti (motori, centrifughi) sono associati alla trasmissione di influenze discendenti dai livelli superiori del sistema nervoso a quelli sottostanti o dal sistema nervoso centrale agli organi funzionanti. I neuroni efferenti sono caratterizzati da una rete ramificata di processi brevi - dendriti e un processo lungo - un assone.
  • Le cellule intermedie (associative, interneuroni, interneuroni) sono cellule più piccole che comunicano tra neuroni afferenti ed efferenti. Trasmettono le influenze nervose in direzione orizzontale e verticale (sopra e sotto).

L'interazione dei neuroni tra loro e con gli organi avviene attraverso formazioni speciali - sinapsi(contatto).

Sono formati dai rami terminali dei neuroni del corpo o dai processi di un altro neurone. Quante più sinapsi ci sono su una cellula nervosa, tanto più essa percepisce le varie irritazioni e più ampia è la sfera di influenza sulla sua attività e la possibilità di partecipazione alle reazioni del corpo.

Ci sono 3 elementi nella struttura della sinapsi:

1) membrana presinaptica formata dall'ispessimento della membrana del ramo terminale dell'assone;

2) fessura sinaptica

3) membrana postsinaptica - ispessimento della superficie adiacente del neurone successivo.

La trasmissione dell'impulso viene effettuata in 2 modi: chimico e fisico. Via chimica - utilizzando un mediatore, che può essere eccitatorio (acetilcolina, norepinefrina) o inibitorio (acido gamma-aminobutirrico)

Il primo provoca la depolarizzazione della membrana postsinaptica e la formazione di un potenziale postsinaptico eccitatorio (EPSP). Per eccitare un neurone, l'EPSP deve raggiungere un livello soglia (10 mV). L'effetto del mediatore è di breve durata (1-2 ms), dopodiché viene scomposto in colina e acido acetico o riassorbito. Nelle sinapsi inibitorie, gli ioni potassio entrano intensamente nella membrana postsinaptica e aumentano la polarizzazione della membrana. In questo caso viene registrato il potenziale postsinaptico inibitorio (IPSP). Di conseguenza, la cellula viene inibita. È più difficile eccitarla che nello stato originale

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2. Struttura del neurone

I neuroni, o neurociti, di diverse parti del sistema nervoso differiscono significativamente l'uno dall'altro per significato funzionale e caratteristiche morfologiche.

A seconda della loro funzione, i neuroni si dividono in:

    recettore (sensibile, afferente) - genera un impulso nervoso sotto l'influenza di varie influenze dall'ambiente esterno o interno del corpo;

    intercalare (associativo): effettua varie connessioni tra i neuroni;

    effettore (efferente, motore) - trasmette l'eccitazione ai tessuti degli organi funzionanti, spingendoli all'azione.

Una caratteristica di tutti i neuroni maturi è la presenza di processi.

Questi processi assicurano la conduzione di un impulso nervoso attraverso il corpo umano da una parte all'altra, a volte molto distante, e quindi la loro lunghezza varia ampiamente, da diversi micrometri a 1-1,5 m.

In base al loro significato funzionale, i processi neuronali sono divisi in due tipi. Alcuni svolgono la funzione di rimuovere gli impulsi nervosi, solitamente dai corpi dei neuroni, e sono chiamati assoni o neuriti.

Il neurite termina con l'apparato terminale o su un altro neurone, o sui tessuti dell'organo funzionante, dei muscoli, delle ghiandole.

Il secondo tipo di estensioni delle cellule nervose è chiamato dendriti. Nella maggior parte dei casi sono molto ramificati, il che ne determina il nome. I dendriti conducono gli impulsi al corpo del neurone.

In base al numero di processi, i neuroni sono divisi in tre gruppi:

    unipolare: cellule con un processo;

    bipolare: cellule con due processi;

    multipolare: cellule con tre o più processi.

Le cellule multipolari sono più comuni nei mammiferi e nell'uomo.

Dei tanti processi di un tale neurone, uno è rappresentato da un neurite, mentre tutti gli altri sono dendriti.

Le cellule bipolari hanno due processi: un neurite e un dendrite. Le vere cellule bipolari sono rare nel corpo umano. Questi includono alcune cellule della retina, il ganglio spirale dell'orecchio interno e alcune altre. Tuttavia, in base all'essenza della loro struttura, un ampio gruppo di neuroni afferenti, cosiddetti pseudounipolari, dei gangli dei nervi cranici e spinali dovrebbe essere classificato come cellule bipolari.

Sono chiamate pseudounipolari perché i neuriti e i dendriti di queste cellule iniziano con un'escrescenza comune del corpo, creando l'impressione di un unico processo, seguito da una divisione a forma di T.

Nel corpo umano non esistono vere cellule unipolari, cioè cellule con un processo: un neurite.

La stragrande maggioranza dei neuroni umani contiene un nucleo situato al centro, meno spesso - eccentricamente.

I neuroni binucleari, e soprattutto quelli multinucleati, sono estremamente rari, ad esempio: i neuroni nella ghiandola prostatica e nella cervice. La forma dei nuclei dei neuroni è rotonda. In accordo con l'elevata attività metabolica, la cromatina nei loro nuclei viene dispersa. Il nucleo ha 1, e talvolta 2 e 3 nucleoli grandi.

In conformità con l'elevata specificità dell'attività funzionale dei neuroni, hanno un plasmalemma specializzato, il loro citoplasma è ricco di organelli.

Il citoplasma ha un reticolo endoplasmatico ben sviluppato, ribosomi, mitocondri, complesso del Golgi, lisosomi, neurotubuli e neurofilamenti.

Il plasmalemma dei neuroni, oltre alla funzione tipica del citolemma di qualsiasi cellula, è caratterizzato dalla capacità di condurre l'eccitazione. L'essenza di questo processo si riduce al rapido movimento della depolarizzazione locale del plasmalemma lungo i suoi dendriti fino al pericario e all'assone.

L'abbondanza di reticolo endoplasmatico granulare nei neurociti corrisponde ad un alto livello di processi sintetici nel citoplasma e, in particolare, alla sintesi delle proteine ​​necessarie per mantenere la massa dei loro perikarya e processi.

Gli assoni che non hanno organelli per la sintesi proteica sono caratterizzati da un flusso costante di citoplasma dal perikarya ai terminali ad una velocità di 1-3 mm al giorno. Si tratta di una corrente lenta che trasporta proteine, in particolare enzimi necessari per la sintesi dei mediatori nei terminali degli assoni.

Inoltre, esiste una corrente veloce (5-10 mm all'ora) che trasporta principalmente i componenti necessari per la funzione sinaptica. Oltre al flusso di sostanze dal pericario ai terminali degli assoni e dei dendriti, si osserva anche una corrente inversa (retrograda), attraverso la quale un numero di componenti citoplasmatici ritornano dai terminali al corpo cellulare.

Il trasporto di sostanze lungo i processi dei neurociti coinvolge il reticolo endoplasmatico, le vescicole e i granuli legati alla membrana, i microtubuli e il sistema citoscheletrico dell'actinomiosina.

Il complesso del Golgi nelle cellule nervose è definito come un insieme di anelli, fili ritorti e grani di varie forme.

Il centro della cellula si trova spesso tra il nucleo e i dendriti. I mitocondri si trovano sia nel corpo del neurone che in tutti i processi. Il citoplasma dei neurociti nell'apparato terminale dei processi, in particolare nell'area delle sinapsi, è particolarmente ricco di mitocondri.

Neurofibrille

Quando il tessuto nervoso è impregnato d'argento, le neurofibrille si rivelano nel citoplasma dei neuroni, formando una fitta rete nel pericario della cellula e orientata parallelamente all'interno dei dendriti e degli assoni, compresi i loro rami terminali più fini.

Utilizzando la microscopia elettronica, è stato stabilito che le neurofibrille corrispondono a fasci di neurofilamenti con un diametro di 6-10 nm e neurotubuli (neurotubi) con un diametro di 20-30 nm, situati nel pericario e nei dendriti tra gruppi cromatofili e orientati parallelamente al assone.

Neuroni secretori

La capacità di sintetizzare e secernere sostanze biologicamente attive, in particolare mediatori, è caratteristica di tutti i neurociti.

Tuttavia, ci sono neurociti specializzati principalmente per svolgere questa funzione: i neuroni secretori, ad esempio, le cellule dei nuclei neurosecretori della regione ipotalamica del cervello. I neuroni secretori hanno una serie di caratteristiche morfologiche specifiche:

    i neuroni secretori sono neuroni di grandi dimensioni;

    nel citoplasma dei neuroni e negli assoni ci sono granuli di secrezione di varie dimensioni - neurosecrezione, contenenti proteine ​​e in alcuni casi lipidi e polisaccaridi;

    molti neuroni secretori hanno nuclei di forma irregolare, che indica la loro elevata attività funzionale.

Struttura e funzione dei neuroni

I neuroni sono cellule eccitabili del sistema nervoso. A differenza delle cellule gliali, sono in grado di eccitare (generare potenziali d'azione) e condurre l'eccitazione. I neuroni sono cellule altamente specializzate e non si dividono durante la vita.

Ogni neurone ha una parte centrale espansa: un corpo - soma e processi.

Soma Un neurone ha un nucleo e organelli cellulari. La funzione principale del soma è la regolazione del metabolismo.

Il numero di processi nei neuroni è diverso, ma in base alla loro struttura e funzione si dividono in due tipi. Alcuni - un lungo processo che conduce l'eccitazione dal corpo cellulare ad altri neuroni o agli organi periferici, parte dal soma in un luogo chiamato collinetta dell'assone.

Qui viene generato un potenziale d'azione, una risposta elettrica specifica di una cellula nervosa eccitata. Lungo il corso dell'assone si possono formare i suoi rami - collaterali.

Alcuni assoni del sistema nervoso centrale sono ricoperti da una speciale sostanza elettricamente isolante: la mielina.

La mielinizzazione degli assoni viene effettuata dalle cellule gliali. Nel sistema nervoso centrale questo ruolo è svolto dagli oligodendrociti, nel sistema nervoso periferico - Cellule di Schwann, che sono un tipo di oligodendrociti.

L'assone non è completamente ricoperto di mielina. Ci sono rotture regolari nella guaina mielinica - Intercettazioni di Ranvier. La guaina mielinica svolge funzioni isolanti, di sostegno, di barriera ed eventualmente trofiche e di trasporto.

Un altro tipo di processi delle cellule nervose sono dendriti- germogli corti e fortemente ramificati (dalla parola dendro - albero, ramo).

Una cellula nervosa trasporta da uno a molti dendriti. La funzione principale dei dendriti è raccogliere informazioni da molti altri neuroni. Nel sistema nervoso centrale, i corpi dei neuroni sono concentrati nella materia grigia degli emisferi cerebrali, nei nuclei sottocorticali, nel tronco cerebrale, nel cervelletto e nel midollo spinale. Le fibre mielinizzate formano la sostanza bianca di varie parti del midollo spinale e del cervello.

Esistono diverse classificazioni dei neuroni in base a diverse caratteristiche: la forma del soma, il numero di processi, le funzioni e gli effetti che il neurone ha sulle altre cellule.

A seconda della forma del soma si distinguono i neuroni granulari (gangliari), in cui il soma ha forma arrotondata; neuroni piramidali di diverse dimensioni: piramidi grandi e piccole; neuroni stellati; neuroni del fuso.

In base al numero di processi, si distinguono i neuroni unipolari, aventi un processo che si estende dal soma cellulare; neuroni pseudounipolari (tali neuroni hanno un processo di ramificazione a forma di T); neuroni bipolari, che hanno un dendrite e un assone, e neuroni multipolari, che hanno molti dendriti e un assone.

A seconda delle funzioni che svolgono, i neuroni si dividono in: afferenti (recettori o sensibili), efferenti (o effettori) e intercalari (di contatto o intermedi).

Neuroni afferenti- sensoriali (pseudo-unipolari), i loro somi si trovano all'esterno del sistema nervoso centrale nei gangli (spinali o cranici). Questi neuroni hanno un dendrite che si collega ai recettori (pelle, muscoli, tendini, ecc.). Neuroni efferenti regolare il funzionamento degli effettori (muscoli, ghiandole, ecc.). Questi sono neuroni multipolari. I dendriti corti e abbondantemente ramificati ricevono impulsi da altri neuroni e gli assoni lunghi si estendono oltre il sistema nervoso centrale e, come parte del nervo, vanno agli effettori (organi funzionanti), ad esempio al muscolo scheletrico.

E infine interneuroni, di cui esiste un numero enorme e non appartengono né al primo né al secondo tipo di neuroni, costituiscono la maggior parte del cervello. Comunicano tra neuroni afferenti ed efferenti, elaborano le informazioni provenienti dai recettori al sistema nervoso centrale.

Si tratta principalmente di neuroni multipolari a forma stellata.Tra gli interneuroni si distinguono i neuroni con assoni lunghi e corti.

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Classificazione dei neuroni

Esistono diversi tipi di classificazione dei neuroni.

Per struttura I neuroni si dividono in tre tipi: unipolari, bipolari e multipolari.

I neuroni veramente unipolari si trovano solo nel nucleo trigemino.

Questi neuroni forniscono sensibilità propriocettiva ai muscoli masticatori. I restanti neuroni unipolari sono detti pseudounipolari perché in realtà hanno due processi, uno proveniente dalla periferia del sistema nervoso e l'altro verso le strutture del sistema nervoso centrale.

Entrambi i processi si fondono vicino al corpo delle cellule nervose in un unico processo. Tali neuroni pseudounipolari si trovano nei nodi sensoriali: spinale, trigemino, ecc. Forniscono la percezione della sensibilità tattile, dolorosa, termica, propriocettiva, barorecettiva e vibratoria. I neuroni bipolari hanno un assone e un dendrite. Neuroni di questo tipo si trovano principalmente nelle parti periferiche dei sistemi visivo, uditivo e olfattivo. Il dendrite di un neurone bipolare è collegato al recettore e l'assone è collegato al neurone del livello successivo del sistema sensoriale corrispondente.

I neuroni multipolari hanno diversi dendriti e un assone; sono tutte varietà di cellule fusate, stellate, a canestro e piramidali. I tipi di neuroni elencati possono essere visualizzati nelle diapositive.

IN a seconda della natura del mediatore sintetizzato, i neuroni si dividono in colinergici, noradrenergici, GABAergici, peptidergici, dopamiergici, serotoninergici, ecc.

La maggior parte dei neuroni è apparentemente di natura GABAergica: fino al 30%, i sistemi colinergici ne comprendono fino al 10-15%.

Secondo la sensibilità agli irritanti I neuroni si dividono in mono-, bi- e poli sensoriale. I neuroni monosensoriali si trovano più spesso nelle zone di proiezione della corteccia e rispondono solo ai segnali delle loro proprietà sensoriali. Ad esempio, la maggior parte dei neuroni nella zona primaria della corteccia visiva rispondono solo alla stimolazione luminosa della retina.

I neuroni monosensoriali sono funzionalmente divisi in base alla loro sensibilità ai diversi qualità il tuo irritante. Pertanto, i singoli neuroni nella zona uditiva della corteccia cerebrale più ampia possono rispondere alla presentazione di un tono con una frequenza di 1000 Hz e non rispondere a toni di frequenza diversa; tali neuroni sono chiamati monomodali. I neuroni che rispondono a due toni diversi sono detti bimodali; i neuroni che rispondono a tre o più toni sono detti polimodali.

I neuroni bisensoriali si trovano solitamente nelle zone secondarie della corteccia di alcuni analizzatori e possono rispondere ai segnali sia del proprio che di altri sistemi sensoriali. Ad esempio, i neuroni nella corteccia visiva secondaria rispondono a stimoli visivi e uditivi.

I neuroni polisensoriali sono più spesso localizzati nelle aree associative del cervello; sono in grado di rispondere all'irritazione del sistema uditivo, della pelle, della vista e di altri sistemi sensoriali.

Per tipo di impulso i neuroni sono divisi in sfondo attivo, cioè eccitato senza l'azione di uno stimolo e silenzioso che mostrano attività impulsiva solo in risposta alla stimolazione.

I neuroni attivi di fondo sono di grande importanza nel mantenere il livello di eccitazione della corteccia e di altre strutture cerebrali; il loro numero aumenta durante la veglia. Esistono diversi tipi di impulsi dei neuroni attivi di fondo. Continuamente aritmico– se il neurone genera impulsi in continuazione con qualche rallentamento o aumento della frequenza delle scariche. Tali neuroni forniscono il tono dei centri nervosi. Impulso di tipo burst– I neuroni di questo tipo generano un gruppo di impulsi con un breve intervallo tra gli impulsi, dopo il quale inizia un periodo di silenzio e ricompare un gruppo o una raffica di impulsi.

Gli intervalli tra gli impulsi in un burst vanno da 1 a 3 ms e il periodo silenzioso va da 15 a 120 ms. Tipo di attività di gruppo caratterizzato dalla comparsa irregolare di un gruppo di impulsi con un intervallo tra 3 e 30 ms, dopo il quale inizia un periodo di silenzio.

I neuroni attivi di fondo sono divisi in eccitatori e inibitori, che, di conseguenza, aumentano o diminuiscono la frequenza di scarica in risposta alla stimolazione.

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Classificazione dei neuroni per funzione

Il corpo di una cellula nervosa è costituito da protoplasma (citoplasma e nucleo) ed è delimitato esternamente da una membrana composta da un doppio strato di lipidi (strato bilipide). I lipidi sono costituiti da teste idrofile e code idrofobe, disposte con le code idrofobe rivolte l'una verso l'altra, formando uno strato idrofobo che consente il passaggio solo delle sostanze liposolubili (ad esempio ossigeno e anidride carbonica). Sulla membrana sono presenti proteine: in superficie (sotto forma di globuli), su cui si possono osservare crescite di polisaccaridi (glicocalice), grazie alle quali la cellula percepisce un'irritazione esterna, e proteine ​​integrali che penetrano nella membrana, attraverso le quali vengono localizzati i canali ionici.

Un neurone è costituito da un corpo con un diametro compreso tra 3 e 130 µm, contenente un nucleo (con un gran numero di pori nucleari) e organelli (incluso un RE ruvido altamente sviluppato con ribosomi attivi, l'apparato di Golgi), nonché processi.

Esistono due tipi di processi: dendriti e assoni. Il neurone ha un citoscheletro sviluppato e complesso che penetra nei suoi processi. Il citoscheletro mantiene la forma della cellula; i suoi fili fungono da “binari” per il trasporto di organelli e sostanze racchiuse in vescicole di membrana (ad esempio, neurotrasmettitori). Il citoscheletro di un neurone è costituito da fibrille di diverso diametro: Microtubuli (D = 20-30 nm) - sono costituiti dalla proteina tubulina e si estendono dal neurone lungo l'assone fino alle terminazioni nervose.

Neurofilamenti (D = 10 nm) - insieme ai microtubuli forniscono il trasporto intracellulare delle sostanze. Microfilamenti (D = 5 nm) - sono costituiti da proteine ​​di actina e miosina, particolarmente pronunciate nei processi nervosi in crescita e nella neuroglia.

Nel corpo del neurone si rivela un apparato sintetico sviluppato; il RE granulare del neurone è colorato in modo basofilo ed è noto come “tigroide”. Il tigroide penetra nelle sezioni iniziali dei dendriti, ma si trova a notevole distanza dall'inizio dell'assone, che funge da segno istologico dell'assone. I neuroni variano in forma, numero di processi e funzioni. A seconda della funzione si distinguono sensitivo, effettore (motore, secretorio) e intercalare. I neuroni sensoriali percepiscono gli stimoli, li convertono in impulsi nervosi e li trasmettono al cervello.

Effettore (dal lat.

effectus - azione) - sviluppa e invia comandi agli organi di lavoro. Intercalanti: comunicano tra i neuroni sensoriali e motori, partecipano all'elaborazione delle informazioni e alla generazione di comandi.

Classificazione dei neuroni per funzione

Esiste una distinzione tra trasporto di assoni anterogrado (lontano dal corpo) e retrogrado (verso il corpo).

Classificazione dei neuroni per funzione:

1. Neurone afferente (sensibile, sensoriale o recettore), comprende le cellule primarie degli organi di senso e le cellule pseudounipolari, i cui dendriti hanno terminazioni libere.

Efferenti (effettori, motori o motori), comprendono i neuroni finali - ultimatum e penultimo - non ultimatum.

3. Cellule associative (interneuroni o interneuroni) - questo gruppo comunica tra efferente e afferente, si dividono in commissurali e di proiezione (cervello).

a) Classificazione per morfologia.

Le cellule nervose sono stellate e fusiformi, piramidali, granulari, a forma di pera, ecc. OK. 60 moduli.

b) Classificazione in base alla natura e al numero dei processi. Si dividono in naunipolari, bipolari e multipolari.

b)1. Unipolari sono cellule con un processo, suddivise in: b.1.1. Vero, presente solo negli invertebrati b.1.2. Falsi (pseudounipolari) si trovano nei gangli spinali, nel corpo umano e in tutti i vertebrati superiori.

b)2. Bipolari (con due processi), hanno una forma oblunga.

Uno è centrale, il secondo è periferico.

b)3. Multipolare (CON PIÙ PROCESSI)

Se i processi delle cellule bipolari e multipolari non possono essere differenziati, vengono chiamati eteropolari.

In ciascun neurone si distinguono le seguenti aree:

a) Corpo (soma o perikaryon): questa parte della cellula contiene il citoplasma e il nucleo.

Il soma può trovarsi direttamente lungo il neurite, come nelle cellule bipolari, oppure unirsi lateralmente ai processi, ecc. il soma può trovarsi in modo terminale, cioè più vicino alla zona dendritica e nel soma multipolare si trova tra l'assone e i dendriti al centro.

b) Zona dendritica (zona periferica e assiale dell'assone).

Questa è una zona recettoriale; fornisce un sistema convergente per raccogliere informazioni attraverso le sinapsi da altri neuroni o dall'ambiente.

Caratteristiche morfologiche della zona dendritica

Numerosi rami, relativamente corti, affusolati perifericamente si estendono ad angolo ottuso nella parte prossimale (più vicina al corpo) del dendrite.

Il soma si trova vicino o all'interno dell'arborizzazione dendritica. I dendriti hanno un apparato spinale. Il metodo di ramificazione tra i diversi tipi di neuroni è relativamente costante.

La struttura dei dendriti è simile al soma. La direzione del movimento dell'impulso è cellulopitale (verso il corpo cellulare).

I dendriti si estendono da qualsiasi parte del soma, l'estensione dendritica è una prominenza conica, che continua nel dendrite del fusto principale, ed è già suddiviso in rami periferici, secondari, trigeminali. Lo spessore dei dendriti staminali varia tra i neuroni.

Nelle cellule piramidali della corteccia cerebrale, il dendrite principale è chiamato apicale e tutti gli altri sono chiamati basali.

L'apparato spinoso è costituito da due o tre cisterne lisce (SPS), la cui forma può essere a clava, a calotta o sottile (a forma di filo).

Lunghezza delle spine ca. 2-3 micron, molto spesso si trovano in un cono ispessito, il numero di spine varia nelle diverse cellule, la maggior parte si trova nelle cellule

Purkinje, nelle cellule piramidali della corteccia cerebrale, nelle cellule del nucleo caudato del cervello.

Su un'area pari a 102 µm, ai dendriti delle cellule

Purkinje ha 15 spine. In totale, una cellula del Purkinje ha 40.000 spine e la loro superficie totale è di 220.000 spine. Le spine presumibilmente aumentano la superficie di contatto.

I neuroni hanno abilità uniche:

  • entrare in uno stato di eccitazione (stato attivo) sotto l'influenza di irritazione fisica o chimica;
  • ricevere, codificare (crittografare), elaborare informazioni sullo stato dell'ambiente esterno e dell'ambiente interno del corpo;
  • trasmettere informazioni sotto forma di impulsi elettrici e altri metodi ad altre cellule nervose o organi (muscoli, ghiandole, vasi, ecc.), stabilendo una comunicazione tra loro;
  • archiviare una copia delle informazioni nella memoria.

    La capacità delle cellule nervose di immagazzinare informazioni consente al cervello umano (lobi frontali) di immagazzinare in memoria tutto ciò che è accaduto al corpo durante tutta la sua vita, e il volume della memoria è tale da contenere l'intera memoria genetica dei nostri antenati.

Le cellule nervose hanno forme e dimensioni diverse (da 5 a 150 micron). V di ciascun neurone ha processi brevi (dendriti) e uno lungo (assoni).

Fino a poco tempo fa il tema “Il numero di neuroni nel cervello umano” rimaneva risolto e sufficientemente studiato. Gli scienziati credevano che il cervello avesse circa 100 miliardi di nuclei cellulari, questa informazione è stata descritta da molte figure scientifiche. La prova che in realtà ce n’è meno è stata fornita dalla neurologa brasiliana Suzanne Herculano-Houses.

Un nuovo modo di contare i neuroni

Neuroneè la principale unità strutturale e funzionale del tessuto nervoso. Queste cellule sono in grado di ricevere, elaborare, codificare, trasmettere e archiviare informazioni e stabilire contatti con altre cellule. Le caratteristiche uniche del neurone sono la capacità di generare scariche bioelettriche (impulsi) e trasmettere informazioni lungo processi da una cellula all'altra utilizzando terminazioni specializzate -.

Il funzionamento di un neurone è facilitato dalla sintesi nel suo assoplasma di sostanze trasmettitrici - neurotrasmettitori: acetilcolina, catecolamine, ecc.

Il numero di neuroni cerebrali si avvicina a 10 11 . Un neurone può avere fino a 10.000 sinapsi. Se questi elementi vengono considerati cellule di immagazzinamento delle informazioni, allora possiamo giungere alla conclusione che il sistema nervoso può immagazzinare 10 19 unità. informazioni, ad es. capace di contenere quasi tutta la conoscenza accumulata dall’umanità. Pertanto, l'idea che il cervello umano ricordi tutto ciò che accade nel corpo e durante la sua comunicazione con l'ambiente è abbastanza ragionevole per tutta la vita. Tuttavia, il cervello non può estrarre tutte le informazioni in esso memorizzate.

Diverse strutture cerebrali sono caratterizzate da determinati tipi di organizzazione neurale. I neuroni che regolano una singola funzione formano i cosiddetti gruppi, insiemi, colonne, nuclei.

I neuroni variano nella struttura e nella funzione.

Per struttura(a seconda del numero di processi che si estendono dal corpo cellulare) si distinguono unipolare(con un processo), bipolare (con due processi) e multipolare(con molti processi) neuroni.

Per proprietà funzionali allocare afferente(O centripeto) neuroni che trasportano l'eccitazione dai recettori in, efferente, il motore, neuroni motori(o centrifugo), che trasmette l'eccitazione dal sistema nervoso centrale all'organo innervato, e inserimento, contatto O intermedio neuroni che collegano i neuroni afferenti ed efferenti.

I neuroni afferenti sono unipolari, i loro corpi si trovano nei gangli spinali. Il processo che si estende dal corpo cellulare è a forma di T e diviso in due rami, uno dei quali va al sistema nervoso centrale e svolge la funzione di un assone, e l'altro si avvicina ai recettori ed è un lungo dendrite.

La maggior parte degli efferenti e degli interneuroni sono multipolari (Fig. 1). Gli interneuroni multipolari si trovano in gran numero nelle corna dorsali del midollo spinale e si trovano anche in tutte le altre parti del sistema nervoso centrale. Possono anche essere bipolari, ad esempio i neuroni retinali, che hanno un dendrite ramificato corto e un assone lungo. I motoneuroni si trovano principalmente nelle corna anteriori del midollo spinale.

Riso. 1. Struttura di una cellula nervosa:

1 - microtubuli; 2 - lungo processo di una cellula nervosa (assone); 3 - reticolo endoplasmatico; 4 - nucleo; 5 - neuroplasma; 6 - dendriti; 7 - mitocondri; 8 - nucleolo; 9 - guaina mielinica; 10 - intercettazione di Ranvier; 11 - estremità dell'assone

Neuroglia

Neuroglia, O glia, - un insieme di elementi cellulari del tessuto nervoso, formati da cellule specializzate di varie forme.

Fu scoperta da R. Virchow e la chiamò neuroglia, che significa “colla dei nervi”. Le cellule neurogliali riempiono lo spazio tra i neuroni, rappresentando il 40% del volume del cervello. Le cellule gliali sono 3-4 volte più piccole delle cellule nervose; il loro numero nel sistema nervoso centrale dei mammiferi raggiunge i 140 miliardi, con l'età nel cervello umano il numero di neuroni diminuisce e aumenta il numero di cellule gliali.

È stato stabilito che la neuroglia è correlata al metabolismo nel tessuto nervoso. Alcune cellule neurogliali secernono sostanze che influenzano lo stato di eccitabilità neuronale. È stato notato che in vari stati mentali la secrezione di queste cellule cambia. I processi di tracce a lungo termine nel sistema nervoso centrale sono associati allo stato funzionale della neuroglia.

Tipi di cellule gliali

In base alla natura della struttura delle cellule gliali e alla loro localizzazione nel sistema nervoso centrale, si distinguono:

  • astrociti (astroglia);
  • oligodendrociti (oligodendroglia);
  • cellule microgliali (microglia);
  • Cellule di Schwann.

Le cellule gliali svolgono funzioni di supporto e protezione per i neuroni. Fanno parte della struttura. Astrociti sono le cellule gliali più numerose, riempiono gli spazi tra i neuroni e li ricoprono. Impediscono la diffusione dei neurotrasmettitori che diffondono dalla fessura sinaptica al sistema nervoso centrale. Gli astrociti contengono recettori per i neurotrasmettitori, la cui attivazione può causare fluttuazioni nella differenza di potenziale della membrana e cambiamenti nel metabolismo degli astrociti.

Gli astrociti circondano strettamente i capillari dei vasi sanguigni del cervello, situati tra loro e i neuroni. Su questa base si presume che gli astrociti svolgano un ruolo importante nel metabolismo dei neuroni, regolazione della permeabilità capillare a determinate sostanze.

Una delle funzioni importanti degli astrociti è la loro capacità di assorbire gli ioni K+ in eccesso, che possono accumularsi nello spazio intercellulare durante l'elevata attività neuronale. Nelle aree in cui gli astrociti sono strettamente adiacenti, si formano canali di giunzione gap attraverso i quali gli astrociti possono scambiare vari piccoli ioni e, in particolare, ioni K+. Ciò aumenta la possibilità del loro assorbimento di ioni K+. Accumulo incontrollato di ioni K+ nello spazio interneuronale porterebbe ad una maggiore eccitabilità dei neuroni. Pertanto, gli astrociti, assorbendo gli ioni K+ in eccesso dal liquido interstiziale, prevengono una maggiore eccitabilità dei neuroni e la formazione di focolai di maggiore attività neuronale. La comparsa di tali lesioni nel cervello umano può essere accompagnata dal fatto che i suoi neuroni generano una serie di impulsi nervosi, chiamati scariche convulsive.

Gli astrociti prendono parte alla rimozione e alla distruzione dei neurotrasmettitori che entrano negli spazi extrasinaptici. In questo modo impediscono l’accumulo di neurotrasmettitori negli spazi interneuronali, che potrebbe portare a una compromissione della funzione cerebrale.

Neuroni e astrociti sono separati da spazi intercellulari di 15-20 µm chiamati spazio interstiziale. Gli spazi interstiziali occupano fino al 12-14% del volume del cervello. Una proprietà importante degli astrociti è la loro capacità di assorbire CO2 dal fluido extracellulare di questi spazi e quindi di mantenere un'atmosfera stabile pH cerebrale.

Gli astrociti sono coinvolti nella formazione delle interfacce tra il tessuto nervoso e i vasi cerebrali, il tessuto nervoso e le meningi durante la crescita e lo sviluppo del tessuto nervoso.

Oligodendrociti caratterizzato dalla presenza di un piccolo numero di processi brevi. Una delle loro funzioni principali è formazione della guaina mielinica delle fibre nervose all’interno del sistema nervoso centrale. Queste cellule si trovano anche in prossimità dei corpi cellulari dei neuroni, ma il significato funzionale di questo fatto è sconosciuto.

Cellule microgliali costituiscono il 5-20% del numero totale di cellule gliali e sono sparse in tutto il sistema nervoso centrale. È stato stabilito che i loro antigeni di superficie sono identici agli antigeni dei monociti del sangue. Ciò suggerisce la loro origine dal mesoderma, la penetrazione nel tessuto nervoso durante lo sviluppo embrionale e la successiva trasformazione in cellule microgliali morfologicamente riconoscibili. A questo proposito, è generalmente accettato che la funzione più importante delle microglia sia quella di proteggere il cervello. È stato dimostrato che quando il tessuto nervoso è danneggiato, il numero di cellule fagocitiche in esso contenute aumenta a causa dei macrofagi del sangue e dell'attivazione delle proprietà fagocitiche della microglia. Rimuovono i neuroni morti, le cellule gliali e i loro elementi strutturali e fagocitano le particelle estranee.

Cellule di Schwann formano la guaina mielinica delle fibre nervose periferiche al di fuori del sistema nervoso centrale. La membrana di questa cellula è avvolta su se stessa molte volte e lo spessore della guaina mielinica risultante può superare il diametro della fibra nervosa. La lunghezza delle sezioni mielinizzate della fibra nervosa è 1-3 mm. Negli spazi tra loro (nodi di Ranvier), la fibra nervosa rimane ricoperta solo da una membrana superficiale dotata di eccitabilità.

Una delle proprietà più importanti della mielina è la sua elevata resistenza alla corrente elettrica. Ciò è dovuto all'alto contenuto di sfingomielina e di altri fosfolipidi nella mielina, che le conferiscono proprietà di isolamento della corrente. Nelle aree della fibra nervosa ricoperte di mielina, il processo di generazione degli impulsi nervosi è impossibile. Gli impulsi nervosi vengono generati solo sulla membrana dei nodi di Ranvier, che fornisce una maggiore velocità degli impulsi nervosi alle fibre nervose mielinizzate rispetto a quelle non mielinizzate.

È noto che la struttura della mielina può essere facilmente distrutta durante danni infettivi, ischemici, traumatici e tossici al sistema nervoso. Allo stesso tempo si sviluppa il processo di demielinizzazione delle fibre nervose. La demielinizzazione si sviluppa particolarmente spesso nei pazienti con sclerosi multipla. Come risultato della demielinizzazione, la velocità degli impulsi nervosi lungo le fibre nervose diminuisce, la velocità di consegna delle informazioni al cervello dai recettori e dai neuroni agli organi esecutivi diminuisce. Ciò può portare a disturbi della sensibilità sensoriale, disturbi del movimento, della regolazione degli organi interni e altre gravi conseguenze.

Struttura e funzione dei neuroni

Neurone(cellula nervosa) è un'unità strutturale e funzionale.

La struttura anatomica e le proprietà del neurone ne garantiscono l'implementazione funzioni principali: effettuare il metabolismo, ottenere energia, percepire vari segnali e elaborarli, formare o partecipare a risposte, generare e condurre impulsi nervosi, combinando i neuroni in circuiti neurali che forniscono sia le reazioni riflesse più semplici che le funzioni integrative più elevate del cervello.

I neuroni sono costituiti da un corpo di cellule nervose e da processi: assoni e dendriti.


Riso. 2. Struttura di un neurone

Corpo della cellula nervosa

Corpo (perikaryon, soma) Il neurone e i suoi processi sono ricoperti interamente da una membrana neuronale. La membrana del corpo cellulare differisce dalla membrana dell'assone e dei dendriti nel contenuto di vari recettori e dalla presenza su di essa.

Il corpo del neurone contiene il neuroplasma e il nucleo, il reticolo endoplasmatico liscio e rugoso, l'apparato di Golgi e i mitocondri, delimitati da esso da membrane. I cromosomi del nucleo del neurone contengono un insieme di geni che codificano per la sintesi delle proteine ​​necessarie per la formazione della struttura e l'attuazione delle funzioni del corpo del neurone, dei suoi processi e delle sinapsi. Queste sono proteine ​​che svolgono le funzioni di enzimi, trasportatori, canali ionici, recettori, ecc. Alcune proteine ​​svolgono funzioni mentre si trovano nel neuroplasma, altre - essendo incorporate nelle membrane degli organelli, nel soma e nei processi neuronali. Alcuni di essi, ad esempio gli enzimi necessari per la sintesi dei neurotrasmettitori, vengono consegnati al terminale assonale mediante trasporto assonale. Il corpo cellulare sintetizza i peptidi necessari per la vita degli assoni e dei dendriti (ad esempio i fattori di crescita). Pertanto, quando il corpo di un neurone viene danneggiato, i suoi processi degenerano e vengono distrutti. Se il corpo del neurone viene preservato, ma il processo è danneggiato, si verifica il suo lento ripristino (rigenerazione) e viene ripristinata l'innervazione dei muscoli o degli organi denervati.

Il sito della sintesi proteica nei corpi cellulari dei neuroni è il reticolo endoplasmatico ruvido (granuli tigroidi o corpi di Nissl) o ribosomi liberi. Il loro contenuto nei neuroni è maggiore che nelle cellule gliali o in altre cellule del corpo. Nel reticolo endoplasmatico liscio e nell'apparato di Golgi, le proteine ​​acquisiscono la loro caratteristica conformazione spaziale, vengono smistate e dirette in flussi di trasporto verso le strutture del corpo cellulare, dei dendriti o dell'assone.

In numerosi mitocondri di neuroni, a seguito di processi di fosforilazione ossidativa, si forma ATP, la cui energia viene utilizzata per mantenere la vita del neurone, il funzionamento delle pompe ioniche e il mantenimento dell'asimmetria delle concentrazioni di ioni su entrambi i lati della membrana . Di conseguenza, il neurone è costantemente pronto non solo a percepire vari segnali, ma anche a rispondere ad essi, generando impulsi nervosi e utilizzandoli per controllare le funzioni di altre cellule.

I recettori molecolari della membrana del corpo cellulare, i recettori sensoriali formati dai dendriti e le cellule sensibili di origine epiteliale prendono parte ai meccanismi attraverso i quali i neuroni percepiscono i vari segnali. I segnali provenienti da altre cellule nervose possono raggiungere il neurone attraverso numerose sinapsi formate sui dendriti o sul gel del neurone.

Dendriti di una cellula nervosa

Dendriti i neuroni formano un albero dendritico, la natura della ramificazione e la cui dimensione dipendono dal numero di contatti sinaptici con altri neuroni (Fig. 3). I dendriti di un neurone hanno migliaia di sinapsi formate dagli assoni o dai dendriti di altri neuroni.

Riso. 3. Contatti sinaptici dell'interneurone. Le frecce a sinistra mostrano l'arrivo dei segnali afferenti ai dendriti e al corpo dell'interneurone, a destra - la direzione di propagazione dei segnali efferenti dell'interneurone ad altri neuroni

Le sinapsi possono essere eterogenee sia nella funzione (inibitoria, eccitatoria) che nel tipo di neurotrasmettitore utilizzato. La membrana dei dendriti coinvolta nella formazione delle sinapsi è la loro membrana postsinaptica, che contiene recettori (canali ionici legati al ligando) per il neurotrasmettitore utilizzato in una determinata sinapsi.

Le sinapsi eccitatorie (glutamatergiche) si trovano principalmente sulla superficie dei dendriti, dove sono presenti rilievi o escrescenze (1-2 μm), chiamate spine. La membrana della colonna vertebrale contiene canali, la cui permeabilità dipende dalla differenza di potenziale transmembrana. I messaggeri secondari della trasmissione del segnale intracellulare, così come i ribosomi su cui viene sintetizzata la proteina in risposta alla ricezione dei segnali sinaptici, si trovano nel citoplasma dei dendriti nell'area delle spine. Il ruolo esatto delle spine rimane sconosciuto, ma è chiaro che aumentano la superficie dell'albero dendritico per la formazione delle sinapsi. Le spine sono anche strutture neuronali per ricevere segnali di input e elaborarli. I dendriti e le spine assicurano la trasmissione delle informazioni dalla periferia al corpo del neurone. La membrana obliqua del dendrite è polarizzata a causa della distribuzione asimmetrica degli ioni minerali, del funzionamento delle pompe ioniche e della presenza di canali ionici al suo interno. Queste proprietà sono alla base della trasmissione di informazioni attraverso la membrana sotto forma di correnti circolari locali (elettrotonicamente) che si formano tra le membrane postsinaptiche e le aree adiacenti della membrana dendritica.

Le correnti locali, quando si propagano lungo la membrana dei dendriti, si attenuano, ma sono di intensità sufficiente per trasmettere i segnali ricevuti attraverso gli input sinaptici ai dendriti alla membrana del corpo del neurone. I canali del sodio e del potassio voltaggio-dipendenti non sono ancora stati identificati nella membrana dendritica. Non ha eccitabilità e la capacità di generare potenziali d'azione. Tuttavia, è noto che il potenziale d'azione derivante dalla membrana della collinetta dell'assone può propagarsi lungo di essa. Il meccanismo di questo fenomeno è sconosciuto.

Si presume che i dendriti e le spine facciano parte delle strutture neurali coinvolte nei meccanismi di memoria. Il numero di spine è particolarmente elevato nei dendriti dei neuroni della corteccia cerebellare, dei gangli della base e della corteccia cerebrale. L’area dell’albero dendritico e il numero delle sinapsi sono ridotti in alcuni campi della corteccia cerebrale delle persone anziane.

Assone del neurone

Assone - un processo di una cellula nervosa che non si trova in altre cellule. A differenza dei dendriti, il cui numero varia da neurone, tutti i neuroni hanno un assone. La sua lunghezza può raggiungere fino a 1,5 M. Nel punto in cui l'assone esce dal corpo del neurone si verifica un ispessimento: una collinetta dell'assone, ricoperta da una membrana plasmatica, che presto viene ricoperta di mielina. La porzione della collinetta assonica che non è ricoperta di mielina è chiamata segmento iniziale. Gli assoni dei neuroni, fino ai loro rami terminali, sono ricoperti da una guaina mielinica, interrotta dai nodi di Ranvier - aree microscopiche non mielinizzate (circa 1 μm).

Per tutta la lunghezza dell'assone (fibre mielinizzate e non mielinizzate) è ricoperto da una membrana fosfolipidica a doppio strato con molecole proteiche integrate che svolgono le funzioni di trasporto ionico, canali ionici voltaggio-dipendenti, ecc. Le proteine ​​sono distribuite uniformemente nella membrana della fibra nervosa non mielinizzata, e nella membrana della fibra nervosa mielinizzata si trovano principalmente nell'area delle intercettazioni di Ranvier. Poiché l'assoplasma non contiene reticolo ruvido e ribosomi, è ovvio che queste proteine ​​vengono sintetizzate nel corpo del neurone e consegnate alla membrana dell'assone tramite trasporto assonale.

Proprietà della membrana che ricopre il corpo e l'assone di un neurone, sono diversi. Questa differenza riguarda principalmente la permeabilità della membrana agli ioni minerali ed è dovuta al contenuto di diverse tipologie. Se nella membrana del corpo del neurone e dei dendriti prevale il contenuto dei canali ionici legati al ligando (comprese le membrane postsinaptiche), allora nella membrana dell'assone, specialmente nell'area dei nodi di Ranvier, c'è un'alta densità di tensione- canali del sodio e del potassio controllati.

La membrana del segmento iniziale dell'assone ha il valore di polarizzazione più basso (circa 30 mV). Nelle aree dell'assone più distanti dal corpo cellulare il potenziale transmembrana è di circa 70 mV. La bassa polarizzazione della membrana del segmento iniziale dell'assone determina che in quest'area la membrana del neurone abbia la massima eccitabilità. È qui che i potenziali postsinaptici che sorgono sulla membrana dei dendriti e del corpo cellulare a seguito della trasformazione dei segnali di informazione ricevuti dal neurone nelle sinapsi vengono distribuiti lungo la membrana del corpo del neurone con l'aiuto di correnti elettriche circolari locali . Se queste correnti causano la depolarizzazione della membrana della collinetta assonica a un livello critico (E k), allora il neurone risponderà alla ricezione di segnali da altre cellule nervose generando il suo potenziale d'azione (impulso nervoso). L'impulso nervoso risultante viene poi trasportato lungo l'assone verso altre cellule nervose, muscolari o ghiandolari.

La membrana del segmento iniziale dell'assone contiene spine su cui si formano le sinapsi inibitorie GABAergiche. La ricezione di segnali in questo senso da altri neuroni può impedire la generazione di un impulso nervoso.

Classificazione e tipi di neuroni

I neuroni sono classificati in base alle caratteristiche sia morfologiche che funzionali.

In base al numero di processi si distinguono i neuroni multipolari, bipolari e pseudounipolari.

In base alla natura delle connessioni con altre cellule e alla funzione svolta, si distinguono toccare, inserire E il motore neuroni. Sensoriale i neuroni sono anche chiamati neuroni afferenti e i loro processi sono chiamati centripeti. Vengono chiamati i neuroni che svolgono la funzione di trasmettere segnali tra le cellule nervose intercalato, O associativo. I neuroni i cui assoni formano sinapsi sulle cellule effettrici (muscolari, ghiandolari) sono classificati come il motore, O efferente, i loro assoni sono detti centrifughi.

Neuroni afferenti (sensibili). percepiscono le informazioni attraverso i recettori sensoriali, le convertono in impulsi nervosi e le conducono al cervello e al midollo spinale. I corpi dei neuroni sensoriali si trovano nei neuroni spinali e cranici. Questi sono neuroni pseudounipolari, i cui assone e dendrite si estendono insieme dal corpo del neurone e poi si separano. Il dendrite segue alla periferia degli organi e dei tessuti come parte dei nervi sensoriali o misti, e l'assone come parte delle radici dorsali entra nelle corna dorsali del midollo spinale o come parte dei nervi cranici - nel cervello.

Inserire, O associativi, neuroni eseguire le funzioni di elaborazione delle informazioni in arrivo e, in particolare, garantire la chiusura degli archi riflessi. I corpi cellulari di questi neuroni si trovano nel cervello e nel midollo spinale.

Neuroni efferenti svolgono anche la funzione di elaborare le informazioni in arrivo e di trasmettere gli impulsi nervosi efferenti dal cervello e dal midollo spinale alle cellule degli organi esecutivi (effettori).

Attività integrativa di un neurone

Ogni neurone riceve un numero enorme di segnali attraverso numerose sinapsi situate sui suoi dendriti e sul corpo, nonché attraverso recettori molecolari nelle membrane plasmatiche, nel citoplasma e nel nucleo. La segnalazione utilizza molti tipi diversi di neurotrasmettitori, neuromodulatori e altre molecole di segnalazione. È ovvio che per poter rispondere all'arrivo simultaneo di più segnali, il neurone deve avere la capacità di integrarli.

Nel concetto è incluso l'insieme di processi che garantiscono l'elaborazione dei segnali in arrivo e la formazione di una risposta neuronale ad essi attività integrativa del neurone.

La percezione e l'elaborazione dei segnali che entrano nel neurone vengono effettuate con la partecipazione dei dendriti, del corpo cellulare e della collinetta assonale del neurone (Fig. 4).


Riso. 4. Integrazione dei segnali da parte di un neurone.

Una delle opzioni per la loro elaborazione e integrazione (somma) è la trasformazione nelle sinapsi e la somma dei potenziali postsinaptici sulla membrana del corpo e sui processi del neurone. I segnali ricevuti vengono convertiti nelle sinapsi in fluttuazioni della differenza di potenziale della membrana postsinaptica (potenziali postsinaptici). A seconda del tipo di sinapsi, il segnale ricevuto può essere convertito in una piccola variazione (0,5-1,0 mV) depolarizzante nella differenza di potenziale (EPSP - le sinapsi nel diagramma sono rappresentate come cerchi luminosi) o iperpolarizzante (IPSP - le sinapsi nel diagramma sono raffigurati come cerchi neri). Molti segnali possono arrivare contemporaneamente a diversi punti del neurone, alcuni dei quali vengono trasformati in EPSP, altri in IPSP.

Queste oscillazioni della differenza di potenziale si propagano con l'aiuto di correnti circolari locali lungo la membrana neuronale in direzione della collinetta dell'assone sotto forma di onde di depolarizzazione (bianco nel diagramma) e iperpolarizzazione (nero nel diagramma), sovrapposte l'una all'altra (grigio aree nel diagramma). Con questa sovrapposizione di ampiezza, le onde di una direzione vengono sommate e le onde di direzioni opposte vengono ridotte (appianate). Questa somma algebrica della differenza di potenziale attraverso la membrana viene chiamata sommatoria spaziale(Fig. 4 e 5). Il risultato di questa somma può essere la depolarizzazione della membrana della collinetta assonica e la generazione di un impulso nervoso (casi 1 e 2 in Fig. 4), oppure la sua iperpolarizzazione e la prevenzione del verificarsi di un impulso nervoso (casi 3 e 4 in Figura 4).

Per spostare la differenza di potenziale della membrana della collinetta assonica (circa 30 mV) a E k, deve essere depolarizzata di 10-20 mV. Ciò porterà all'apertura dei canali del sodio voltaggio-dipendenti presenti in esso e alla generazione di un impulso nervoso. Poiché all'arrivo di un AP e alla sua trasformazione in EPSP, la depolarizzazione della membrana può raggiungere fino a 1 mV e tutta la propagazione alla collinetta dell'assone avviene con attenuazione, la generazione di un impulso nervoso richiede l'arrivo simultaneo di 40-80 impulsi nervosi da altri neuroni al neurone attraverso sinapsi eccitatorie e sommando lo stesso numero di EPSP.


Riso. 5. Somma spaziale e temporale degli EPSP da parte di un neurone; a - EPSP ad un singolo stimolo; e - EPSP a stimolazione multipla da diverse afferenze; c - EPSP alla stimolazione frequente attraverso una singola fibra nervosa

Se in questo momento un certo numero di impulsi nervosi arriva al neurone attraverso le sinapsi inibitorie, allora sarà possibile la sua attivazione e generazione di un impulso nervoso di risposta, aumentando contemporaneamente la ricezione dei segnali attraverso le sinapsi eccitatorie. In condizioni in cui i segnali che arrivano attraverso le sinapsi inibitorie causano un'iperpolarizzazione della membrana neuronale uguale o maggiore della depolarizzazione causata dai segnali che arrivano attraverso le sinapsi eccitatorie, la depolarizzazione della membrana della collinetta assonale sarà impossibile, il neurone non genererà impulsi nervosi e diventerà inattivo.

Anche il neurone esegue sommatoria temporale I segnali EPSP e IPSP gli arrivano quasi simultaneamente (vedi Fig. 5). Le variazioni di differenza di potenziale che provocano nelle aree perisinaptiche possono essere riassunte anche algebricamente, chiamata sommatoria temporanea.

Pertanto, ogni impulso nervoso generato da un neurone, così come il periodo di silenzio del neurone, contiene informazioni ricevute da molte altre cellule nervose. Tipicamente, maggiore è la frequenza dei segnali ricevuti da un neurone da altre cellule, maggiore è la frequenza con cui genera gli impulsi nervosi di risposta che invia lungo l'assone ad altre cellule nervose o effettrici.

A causa del fatto che nella membrana del corpo del neurone e anche nei suoi dendriti ci sono (anche se in un piccolo numero) canali del sodio, il potenziale d'azione che sorge sulla membrana della collinetta dell'assone può diffondersi al corpo e ad alcune parti del dendriti del neurone. Il significato di questo fenomeno non è sufficientemente chiaro, ma si presume che il potenziale d'azione propagante appiana momentaneamente tutte le correnti locali esistenti sulla membrana, ripristina i potenziali e contribuisce a una percezione più efficiente delle nuove informazioni da parte del neurone.

I recettori molecolari prendono parte alla trasformazione e all'integrazione dei segnali che entrano nel neurone. Allo stesso tempo, la loro stimolazione da parte di molecole segnale può portare a cambiamenti nello stato dei canali ionici attivati ​​(da proteine ​​G, secondi messaggeri), alla trasformazione dei segnali ricevuti in fluttuazioni della differenza di potenziale della membrana neuronale, alla somma e alla formazione di la risposta neuronale sotto forma di generazione di un impulso nervoso o della sua inibizione.

La trasformazione dei segnali da parte dei recettori molecolari metabotropici di un neurone è accompagnata dalla sua risposta sotto forma di lancio di una cascata di trasformazioni intracellulari. La risposta del neurone in questo caso può essere un'accelerazione del metabolismo generale, un aumento della formazione di ATP, senza il quale è impossibile aumentare la sua attività funzionale. Utilizzando questi meccanismi, il neurone integra i segnali ricevuti per migliorare l'efficienza delle proprie attività.

Le trasformazioni intracellulari in un neurone, avviate dai segnali ricevuti, spesso portano ad un aumento della sintesi di molecole proteiche che svolgono le funzioni di recettori, canali ionici e trasportatori nel neurone. Aumentando il loro numero, il neurone si adatta alla natura dei segnali in arrivo, aumentando la sensibilità a quelli più significativi e indebolendola a quelli meno significativi.

La ricezione di più segnali da parte di un neurone può essere accompagnata dall'espressione o dalla repressione di alcuni geni, ad esempio quelli che controllano la sintesi dei neuromodulatori peptidici. Poiché vengono consegnati ai terminali assonici di un neurone e vengono utilizzati da questi per potenziare o indebolire l'azione dei suoi neurotrasmettitori su altri neuroni, il neurone, in risposta ai segnali che riceve, può, a seconda delle informazioni ricevute, avere un effetto più forte o più debole sulle altre cellule nervose che controlla. Poiché l'effetto modulante dei neuropeptidi può durare a lungo, anche l'influenza di un neurone su altre cellule nervose può durare a lungo.

Pertanto, grazie alla capacità di integrare vari segnali, un neurone può rispondervi sottilmente con un'ampia gamma di risposte, permettendogli di adattarsi efficacemente alla natura dei segnali in arrivo e di usarli per regolare le funzioni di altre cellule.

Circuiti neurali

I neuroni del sistema nervoso centrale interagiscono tra loro, formando varie sinapsi nel punto di contatto. Le penalità neurali risultanti aumentano notevolmente la funzionalità del sistema nervoso. I circuiti neurali più comuni includono: circuiti neurali locali, gerarchici, convergenti e divergenti con un input (Fig. 6).

Circuiti neurali locali formato da due o più neuroni. In questo caso, uno dei neuroni (1) darà il suo collaterale assonale al neurone (2), formando una sinapsi assosomatica sul suo corpo, e il secondo formerà una sinapsi assonale sul corpo del primo neurone. Le reti neurali locali possono fungere da trappole in cui gli impulsi nervosi possono circolare a lungo in un cerchio formato da diversi neuroni.

La possibilità di circolazione a lungo termine di un'onda di eccitazione (impulso nervoso) una volta sorta attraverso la trasmissione ad una struttura ad anello è stata dimostrata sperimentalmente dal professor I.A. Vetokhin negli esperimenti sull'anello nervoso di una medusa.

La circolazione circolare degli impulsi nervosi lungo i circuiti neurali locali svolge la funzione di trasformare il ritmo delle eccitazioni, fornisce la possibilità di eccitazione a lungo termine dopo la cessazione dei segnali che li raggiungono ed è coinvolta nei meccanismi di memorizzazione delle informazioni in arrivo.

I circuiti locali possono anche svolgere una funzione di frenatura. Un esempio di ciò è l'inibizione ricorrente, che si realizza nel più semplice circuito neurale locale del midollo spinale, formato dall'a-motoneurone e dalla cellula di Renshaw.


Riso. 6. I circuiti neurali più semplici del sistema nervoso centrale. Descrizione nel testo

In questo caso, l'eccitazione che nasce nel motoneurone si diffonde lungo il ramo dell'assone e attiva la cellula di Renshaw, che inibisce l'a-motoneurone.

Catene convergenti sono formati da più neuroni, su uno dei quali (solitamente quello efferente) convergono o convergono gli assoni di numerose altre cellule. Tali catene sono diffuse nel sistema nervoso centrale. Ad esempio, gli assoni di molti neuroni dei campi sensoriali della corteccia convergono sui neuroni piramidali della corteccia motoria primaria. Gli assoni di migliaia di interneuroni e sensoriali a vari livelli del sistema nervoso centrale convergono sui motoneuroni delle corna ventrali del midollo spinale. I circuiti convergenti svolgono un ruolo importante nell'integrazione dei segnali da parte dei neuroni efferenti e nel coordinamento dei processi fisiologici.

Circuiti divergenti a ingresso singolo sono formati da un neurone con un assone ramificato, ciascuno dei cui rami forma una sinapsi con un'altra cellula nervosa. Questi circuiti svolgono la funzione di trasmettere simultaneamente segnali da un neurone a molti altri neuroni. Ciò è ottenuto grazie alla forte ramificazione (formazione di diverse migliaia di rami) dell'assone. Tali neuroni si trovano spesso nei nuclei della formazione reticolare del tronco cerebrale. Forniscono un rapido aumento dell'eccitabilità di numerose parti del cervello e la mobilitazione delle sue riserve funzionali.


Sono state scritte montagne di letteratura sulle nostre inesauribili possibilità. È in grado di elaborare un'enorme quantità di informazioni che nemmeno i computer moderni sono in grado di gestire. Inoltre, il cervello in condizioni normali funziona ininterrottamente per 70-80 anni o più. E ogni anno aumenta la durata della sua vita, e quindi la vita di una persona.

L'efficace funzionamento di questo organo importante e in gran parte misterioso è assicurato principalmente da due tipi di cellule: i neuroni e le cellule gliali. Sono i neuroni che sono responsabili della ricezione e dell'elaborazione delle informazioni e.

Spesso si sente dire che l'intelligenza di una persona è garantita dalla presenza della materia grigia. Cos'è questa sostanza e perché è grigia? Questo è il colore della corteccia cerebrale, che consiste di cellule microscopiche. Questi sono neuroni o cellule nervose che assicurano il funzionamento del nostro cervello e il controllo dell'intero corpo umano.

Come funziona una cellula nervosa?

Un neurone, come ogni cellula vivente, è costituito da un nucleo e da un corpo cellulare chiamato soma. La dimensione della cellula stessa è microscopica: da 3 a 100 micron. Ciò però non impedisce al neurone di essere un vero e proprio deposito di varie informazioni. Ogni cellula nervosa contiene un set completo di geni: istruzioni per la produzione di proteine. Alcune proteine ​​sono coinvolte nella trasmissione delle informazioni, altre creano un guscio protettivo attorno alla cellula stessa, altre sono coinvolte nei processi di memoria, altre ancora forniscono cambiamenti dell'umore, ecc.

Anche un piccolo malfunzionamento in uno dei programmi per la produzione di una determinata proteina può portare a conseguenze gravi, malattie, disturbi mentali, demenza, ecc.

Ogni neurone è circondato da una guaina protettiva di cellule gliali; esse riempiono letteralmente l'intero spazio intercellulare e costituiscono il 40% della sostanza cerebrale. La glia o un insieme di cellule gliali svolge funzioni molto importanti: protegge i neuroni da influenze esterne sfavorevoli, fornisce sostanze nutritive alle cellule nervose ed elimina i loro prodotti di scarto.

Le cellule gliali proteggono la salute e l’integrità dei neuroni e quindi impediscono a molte sostanze chimiche estranee di entrare nelle cellule nervose. Compresi i farmaci. Pertanto, l'efficacia di vari farmaci progettati per migliorare l'attività cerebrale è completamente imprevedibile e influenzano ogni persona in modo diverso.

Dendriti e assoni

Nonostante la complessità del neurone, esso stesso non svolge un ruolo significativo nel funzionamento del cervello. La nostra attività nervosa, inclusa l'attività mentale, è il risultato dell'interazione di molti neuroni che si scambiano segnali. La ricezione e la trasmissione di questi segnali, più precisamente di deboli impulsi elettrici, avviene con l'aiuto delle fibre nervose.

Il neurone ha diverse fibre nervose ramificate corte (circa 1 mm) - dendriti, così chiamati per la loro somiglianza con un albero. I dendriti sono responsabili della ricezione dei segnali da altre cellule nervose. E l'assone funge da trasmettitore di segnale. Un neurone ha una sola fibra, ma può raggiungere una lunghezza fino a 1,5 metri. Collegandosi con l'aiuto di assoni e dendriti, le cellule nervose formano intere reti neurali. E quanto più complesso è il sistema di relazioni, tanto più complessa è la nostra attività mentale.

Operazione sui neuroni

L'attività più complessa del nostro sistema nervoso si basa sullo scambio di deboli impulsi elettrici tra i neuroni. Ma il problema è che inizialmente l'assone di una cellula nervosa e i dendriti di un'altra non sono collegati, tra loro c'è uno spazio pieno di sostanza intercellulare. Questa è la cosiddetta fessura sinaptica e il segnale non può attraversarla. Immagina che due persone si protendano l'una verso l'altra e si raggiungano a malapena.

Questo problema è facilmente risolto da un neurone. Sotto l'influenza di una debole corrente elettrica, si verifica una reazione elettrochimica e si forma una molecola proteica, un neurotrasmettitore. Questa molecola blocca la fessura sinaptica, diventando una sorta di ponte per il passaggio del segnale. I neurotrasmettitori svolgono anche un'altra funzione: collegano i neuroni e più spesso il segnale passa lungo questa catena nervosa, più forte è questa connessione. Immagina un guado attraverso un fiume. Percorrendolo, una persona lancia una pietra nell'acqua, e poi ogni viaggiatore successivo fa lo stesso. Il risultato è una transizione forte e affidabile.

Questa connessione tra i neuroni è chiamata sinapsi e svolge un ruolo importante nell'attività cerebrale. Si ritiene che anche la nostra memoria sia il risultato del lavoro. Queste connessioni forniscono un'elevata velocità di passaggio degli impulsi nervosi: il segnale lungo la catena dei neuroni si muove ad una velocità di 360 km/ho 100 m/sec. Puoi calcolare quanto tempo impiega un segnale proveniente da un dito che hai punto accidentalmente con un ago per raggiungere il tuo cervello. C'è un vecchio indovinello: "Qual è la cosa più veloce del mondo?" Risposta: "Pensiero". E questo è stato notato in modo molto accurato.

Tipi di neuroni

I neuroni non si trovano solo nel cervello, dove interagiscono per formare il sistema nervoso centrale. I neuroni si trovano in tutti gli organi del nostro corpo, nei muscoli e nei legamenti sulla superficie della pelle. Ce ne sono soprattutto molti nei recettori, cioè negli organi di senso. L'estesa rete di cellule nervose che permea l'intero corpo umano è il sistema nervoso periferico, che svolge funzioni non meno importanti di quello centrale. L'intera varietà di neuroni è divisa in tre gruppi principali:

  • I neuroni affettivi ricevono informazioni dagli organi sensoriali e le trasmettono al cervello sotto forma di impulsi lungo le fibre nervose. Queste cellule nervose hanno gli assoni più lunghi, poiché il loro corpo si trova nella parte corrispondente del cervello. Esiste una specializzazione rigorosa e i segnali sonori arrivano esclusivamente nella parte uditiva del cervello, gli odori - nella parte olfattiva, i segnali luminosi - nella parte visiva, ecc.
  • I neuroni intermedi o intercalari elaborano le informazioni ricevute dagli affetti. Dopo aver valutato le informazioni, gli interneuroni inviano comandi agli organi di senso e ai muscoli situati alla periferia del nostro corpo.
  • I neuroni efferenti o effettori trasmettono questo comando dai neuroni intermedi sotto forma di impulso nervoso agli organi, ai muscoli, ecc.

Il lavoro più complesso e meno compreso è il lavoro degli interneuroni. Sono responsabili non solo delle reazioni riflessive, come ritirare la mano da una padella calda o sbattere le palpebre quando lampeggia una luce. Queste cellule nervose forniscono processi mentali complessi come il pensiero, l'immaginazione e la creatività. E come fa lo scambio istantaneo di impulsi nervosi tra neuroni a trasformarsi in immagini vivide, storie fantastiche, scoperte brillanti e semplicemente pensieri su un duro lunedì? Questo è il mistero principale del cervello, che gli scienziati non sono ancora riusciti a risolvere.

L'unica cosa che è stata scoperta è che diversi tipi di attività mentale sono associati all'attività di diversi gruppi di neuroni. Sognare il futuro, memorizzare una poesia, percepire una persona cara, pensare agli acquisti: tutto ciò si riflette nel nostro cervello sotto forma di esplosioni di attività delle cellule nervose in vari punti della corteccia cerebrale.

Funzioni dei neuroni

Considerando che i neuroni assicurano il funzionamento di tutti i sistemi del corpo, le funzioni delle cellule nervose devono essere molto diverse. Inoltre, non tutti sono stati ancora del tutto chiariti. Tra le tante diverse classificazioni di queste funzioni, ne sceglieremo quella più comprensibile e più vicina ai problemi della scienza psicologica.

Funzione di trasferimento delle informazioni

Questa è la funzione principale dei neuroni, alla quale se ne associano altre, anche se non meno significative. Questa stessa funzione è anche la più studiata. Tutti i segnali esterni ricevuti dagli organi entrano nel cervello, dove vengono elaborati. E poi, come risultato del feedback sotto forma di impulsi-comandi, vengono trasferiti lungo le fibre nervose efferenti agli organi di senso, ai muscoli, ecc.

Questa circolazione costante di informazioni avviene non solo a livello del sistema nervoso periferico, ma anche nel cervello. Le connessioni tra i neuroni che scambiano informazioni formano reti neurali incredibilmente complesse. Immagina: ci sono almeno 30 miliardi di neuroni nel cervello e ognuno di essi può avere fino a 10mila connessioni. A metà del XX secolo, la cibernetica tentò di creare un computer elettronico che funzionasse secondo il principio del cervello umano. Ma hanno fallito: i processi che si verificano nel sistema nervoso centrale si sono rivelati troppo complessi.

Funzione di salvataggio dell'esperienza

I neuroni sono responsabili di ciò che chiamiamo memoria. Più precisamente, come hanno scoperto i neurofisiologi, la conservazione delle tracce dei segnali che passano attraverso i circuiti neurali è una sorta di effetto collaterale dell'attività cerebrale. La base della memoria sono le stesse molecole proteiche: i neurotrasmettitori, che nascono come ponti di collegamento tra le cellule nervose. Pertanto, non esiste una parte speciale del cervello responsabile della memorizzazione delle informazioni. E se, a seguito di un infortunio o di una malattia, si verifica la distruzione delle connessioni nervose, la persona potrebbe perdere parzialmente la memoria.

Funzione integrativa

Ciò garantisce l'interazione tra le diverse parti del cervello. "Lampi" istantanei di segnali trasmessi e ricevuti, focolai di maggiore eccitazione nella corteccia cerebrale: questa è la nascita di immagini e pensieri. Le complesse connessioni neurali che collegano diverse parti della corteccia cerebrale e penetrano nella zona sottocorticale sono il prodotto della nostra attività mentale. E quanto più tali connessioni sorgono, migliore è la memoria e più produttivo il pensiero. In sostanza, più pensiamo, più diventiamo intelligenti.

Funzione di produzione delle proteine

L'attività delle cellule nervose non si limita ai processi di informazione. I neuroni sono vere e proprie fabbriche di proteine. Questi sono gli stessi neurotrasmettitori che non solo fungono da “ponte” tra i neuroni, ma svolgono anche un ruolo enorme nella regolazione del funzionamento del nostro corpo nel suo insieme. Attualmente esistono circa 80 tipi di questi composti proteici che svolgono varie funzioni:

  • Noradrenalina, a volte chiamata l'ormone della rabbia o. Tonifica il corpo, aumenta l'efficienza, fa battere più forte il cuore e prepara il corpo ad un'azione immediata per respingere il pericolo.
  • La dopamina è il principale tonico del nostro corpo. È coinvolto nell'attivazione di tutti i sistemi, anche durante il risveglio, durante l'attività fisica, e crea uno stato d'animo emotivo positivo, persino euforia.
  • La serotonina è anche una sostanza del “buon umore”, sebbene non influenzi l’attività fisica.
  • Il glutammato è un trasmettitore necessario per la funzione della memoria; senza di esso, la memorizzazione delle informazioni a lungo termine è impossibile.
  • L'acetilcolina controlla i processi del sonno e del risveglio ed è necessaria anche per migliorare l'attenzione.

I neurotrasmettitori, o più precisamente la loro quantità, influiscono sulla salute dell'organismo. E se ci sono problemi con la produzione di queste molecole proteiche, possono svilupparsi malattie gravi. Ad esempio, la carenza di dopamina è una delle cause del morbo di Parkinson e, se viene prodotta troppa sostanza, può svilupparsi la schizofrenia. Se non viene prodotta abbastanza acetilcolina, può verificarsi una malattia di Alzheimer molto spiacevole, accompagnata da demenza.

La formazione dei neuroni cerebrali inizia anche prima della nascita di una persona e durante l'intero periodo di crescita si verifica la formazione attiva e la complicazione delle connessioni neurali. Per molto tempo si è creduto che nuove cellule nervose non potessero apparire in un adulto, ma il processo della loro morte è inevitabile. Pertanto, il mentale è possibile solo a causa della complicazione delle connessioni neurali. E anche allora, sono tutti condannati a diminuire le capacità mentali.

Ma studi recenti hanno smentito questa previsione pessimistica. Scienziati svizzeri hanno dimostrato che esiste una parte del cervello responsabile della nascita di nuovi neuroni. Questo è l'ippocampo; produce fino a 1.400 nuove cellule nervose ogni giorno. E possiamo solo includerli più attivamente nel lavoro del cervello, ricevere e comprendere nuove informazioni, creando così nuove connessioni neurali e complicando la rete neurale.

Sistema nervoso controlla, coordina e regola il lavoro coordinato di tutti i sistemi di organi, mantenendo la costanza della composizione del suo ambiente interno (grazie a ciò, il corpo umano funziona come un unico insieme). Con la partecipazione del sistema nervoso, il corpo comunica con l'ambiente esterno.

Tessuto nervoso

Si forma il sistema nervoso tessuto nervoso, che consiste di cellule nervose - neuroni- e quelli piccoli cellule satellite (cellule gliali), di cui circa \(10\) volte più dei neuroni.

Neuroni fornire le funzioni di base del sistema nervoso: trasmissione, elaborazione e archiviazione delle informazioni. Gli impulsi nervosi sono di natura elettrica e si diffondono lungo i processi dei neuroni.

Celle satelliti svolgere funzioni nutrizionali, di supporto e protettive, favorendo la crescita e lo sviluppo delle cellule nervose.

Struttura del neurone

Un neurone è l’unità strutturale e funzionale di base del sistema nervoso.

L'unità strutturale e funzionale del sistema nervoso è la cellula nervosa - neurone. Le sue proprietà principali sono l'eccitabilità e la conduttività.

Un neurone è costituito da corpo E processi.

Germogli corti e molto ramificati - dendriti, gli impulsi nervosi viaggiano attraverso di loro al corpo cellula nervosa. Possono esserci uno o più dendriti.

Ogni cellula nervosa ha un lungo processo: assone, lungo il quale vengono inviati gli impulsi dal corpo cellulare. La lunghezza dell'assone può raggiungere diverse decine di centimetri. Unendosi in fasci si formano gli assoni nervi.

Sono coperti i lunghi processi di una cellula nervosa (assoni). guaina mielinica. Cluster di tali processi, coperti mielina(una sostanza simile al grasso di colore bianco), nel sistema nervoso centrale formano la sostanza bianca del cervello e del midollo spinale.

I processi brevi (dendriti) e i corpi cellulari dei neuroni non hanno una guaina mielinica, quindi sono di colore grigio. I loro grappoli formano la materia grigia del cervello.

I neuroni si connettono tra loro in questo modo: l'assone di un neurone si unisce al corpo, ai dendriti o all'assone di un altro neurone. Si chiama il punto di contatto tra un neurone e l'altro sinapsi. Ci sono \(1200\)–\(1800\) sinapsi sul corpo di un neurone.

Una sinapsi è lo spazio tra cellule vicine in cui avviene la trasmissione chimica di un impulso nervoso da un neurone all'altro.

Ogni La sinapsi è composta da tre sezioni:

  1. membrana formata dalla terminazione nervosa ( membrana presinaptica);
  2. membrane del corpo cellulare ( membrana postsinaptica);
  3. fessura sinaptica tra queste membrane

La parte presinaptica della sinapsi contiene una sostanza biologicamente attiva ( mediatore), che assicura la trasmissione di un impulso nervoso da un neurone all'altro. Sotto l'influenza di un impulso nervoso, il trasmettitore entra nella fessura sinaptica, agisce sulla membrana postsinaptica e provoca l'eccitazione nel corpo cellulare del neurone successivo. È così che l'eccitazione viene trasmessa da un neurone all'altro attraverso una sinapsi.

La diffusione dell'eccitazione è associata a una proprietà del tessuto nervoso come conduttività.

Tipi di neuroni

I neuroni variano nella forma

A seconda della funzione svolta si distinguono i seguenti tipi di neuroni:

  • neuroni, trasmettere segnali dagli organi di senso al sistema nervoso centrale(midollo spinale e cervello), chiamato sensibile. I corpi di tali neuroni si trovano all'esterno del sistema nervoso centrale, nei gangli nervosi. Un ganglio è un insieme di corpi di cellule nervose esterne al sistema nervoso centrale.
  • Neuroni, trasmettere gli impulsi dal midollo spinale e dal cervello ai muscoli e agli organi interni chiamato motore. Garantiscono la trasmissione degli impulsi dal sistema nervoso centrale agli organi funzionanti.
  • Comunicazione tra neuroni sensoriali e motori effettuato utilizzando interneuroni attraverso contatti sinaptici nel midollo spinale e nel cervello. Gli interneuroni si trovano all'interno del sistema nervoso centrale (cioè i corpi e i processi di questi neuroni non si estendono oltre il cervello).

Viene chiamato un insieme di neuroni nel sistema nervoso centrale nucleo(nuclei del cervello, midollo spinale).

Il midollo spinale e il cervello sono collegati a tutti gli organi nervi.

Nervi- strutture inguainate costituite da fasci di fibre nervose formate principalmente dagli assoni dei neuroni e dalle cellule neurogliali.

I nervi forniscono la comunicazione tra il sistema nervoso centrale e gli organi, i vasi sanguigni e la pelle.

Un neurone è una cellula elettricamente eccitabile che elabora, immagazzina e trasmette informazioni utilizzando segnali elettrici e chimici. Una cellula contiene un nucleo, un corpo cellulare e processi (dendriti e assoni). Nel cervello umano ci sono in media circa 65 miliardi di neuroni. I neuroni si collegano tra loro, formando così le funzioni, la memoria, i dipartimenti e la coscienza del cervello umano.

Vedi questa immagine sopra? Usando questa strana immagine, i neuroscienziati del MIT sono riusciti ad attivare i singoli neuroni nel cervello. Utilizzando il miglior modello disponibile della rete neurale visiva del cervello, gli scienziati hanno sviluppato un nuovo modo per controllare con precisione i singoli neuroni e le loro popolazioni al centro di questa rete. In un test sugli animali, il team ha dimostrato che le informazioni raccolte dal modello computazionale hanno permesso loro di creare immagini che attivavano fortemente specifici neuroni nel cervello.

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