La trasmissione delle informazioni da parte dei neuroni nel cervello. Neuroni del cervello: nascita e vita

Neurone(dal greco neurone - nervo) è un'unità strutturale e funzionale del sistema nervoso. Questa cellula ha una struttura complessa, è altamente specializzata e contiene un nucleo, un corpo cellulare e processi nella struttura. Nel corpo umano ci sono oltre 100 miliardi di neuroni.

Funzioni dei neuroni Come altre cellule, i neuroni devono mantenere la propria struttura e funzioni, adattarsi alle mutevoli condizioni ed esercitare un’influenza regolatrice sulle cellule vicine. Tuttavia, la funzione principale dei neuroni è l'elaborazione delle informazioni: ricevere, condurre e trasmettere ad altre cellule. L'informazione viene ricevuta attraverso sinapsi con recettori di organi sensoriali o altri neuroni, o direttamente dall'ambiente esterno utilizzando dendriti specializzati. L'informazione viene trasportata lungo gli assoni, la trasmissione avviene attraverso le sinapsi.

La struttura di un neurone

corpo cellulare Il corpo di una cellula nervosa è costituito da protoplasma (citoplasma e nucleo), delimitato esternamente da una membrana di doppio strato lipidico (strato bilipide). I lipidi sono costituiti da teste idrofile e code idrofobe, disposte in code idrofobe tra loro, formando uno strato idrofobo che consente il passaggio solo delle sostanze liposolubili (ad esempio ossigeno e anidride carbonica). Sulla membrana sono presenti proteine: sulla superficie (sotto forma di globuli), sulla quale si possono osservare escrescenze di polisaccaridi (glicocalice), per cui la cellula percepisce un'irritazione esterna, e proteine ​​integrali che penetrano nella membrana, contengono ioni canali.

Il neurone è costituito da un corpo con un diametro compreso tra 3 e 100 micron, 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 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). Nel corpo del neurone si rivela un apparato sintetico sviluppato, il RE granulare del neurone si colora 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. Viene fatta una distinzione tra trasporto di assoni anterogrado (lontano dal corpo) e retrogrado (verso il corpo).

Dendriti e assone

Assone - solitamente un lungo processo atto a condurre l'eccitazione dal corpo di un neurone. I dendriti sono, di regola, processi brevi e altamente ramificati che fungono da luogo principale per la formazione di sinapsi eccitatorie e inibitorie che colpiscono il neurone (neuroni diversi hanno un rapporto diverso tra la lunghezza dell'assone e dei dendriti). Un neurone può avere diversi dendriti e solitamente un solo assone. Un neurone può avere connessioni con molti altri neuroni (fino a 20mila). I dendriti si dividono in modo dicotomico, mentre gli assoni danno origine ai collaterali. I nodi ramificati solitamente contengono mitocondri. I dendriti non hanno una guaina mielinica, ma gli assoni sì. Il luogo di generazione dell'eccitazione nella maggior parte dei neuroni è la collinetta dell'assone, una formazione nel punto in cui l'assone lascia il corpo. In tutti i neuroni, questa zona è chiamata zona trigger.

Sinapsi Una sinapsi è un punto di contatto tra due neuroni o tra un neurone e una cellula effettrice ricevente. Serve per trasmettere un impulso nervoso tra due cellule e durante la trasmissione sinaptica è possibile regolare l'ampiezza e la frequenza del segnale. Alcune sinapsi causano la depolarizzazione dei neuroni, altre l'iperpolarizzazione; i primi sono eccitatori, i secondi inibitori. Di solito, per eccitare un neurone è necessaria la stimolazione di più sinapsi eccitatorie.

Classificazione strutturale dei neuroni

In base al numero e alla disposizione dei dendriti e degli assoni, i neuroni sono divisi in neuroni non assonali, unipolari, neuroni pseudo-unipolari, neuroni bipolari e neuroni multipolari (molti tronchi dendritici, solitamente efferenti).

• Neuroni senza assoni- piccole cellule, raggruppate vicino al midollo spinale nei gangli intervertebrali, che non presentano segni anatomici di separazione dei processi in dendriti e assoni. Tutti i processi in una cellula sono molto simili. Lo scopo funzionale dei neuroni senza assoni è poco conosciuto.
• Neuroni unipolari- I neuroni con un processo sono presenti, ad esempio, nel nucleo sensoriale del nervo trigemino nel mesencefalo.
• neuroni bipolari- neuroni con un assone e un dendrite, situati in organi sensoriali specializzati - retina, epitelio e bulbo olfattivo, gangli uditivi e vestibolari;
• Neuroni multipolari- Neuroni con un assone e diversi dendriti. Questo tipo di cellule nervose predomina nel sistema nervoso centrale.
• Neuroni pseudo-unipolari- sono unici nel loro genere. Un processo parte dal corpo, che si divide immediatamente a forma di T. L'intero singolo tratto è ricoperto da una guaina mielinica e strutturalmente rappresenta un assone, sebbene lungo uno dei rami l'eccitazione non vada da, ma al corpo del neurone. Strutturalmente, i dendriti sono ramificazioni alla fine di questo processo (periferico). La zona trigger è l'inizio di questa ramificazione (cioè si trova all'esterno del corpo cellulare). Tali neuroni si trovano nei gangli spinali.

Classificazione funzionale dei neuroni Per posizione nell'arco riflesso, si distinguono i neuroni afferenti (neuroni sensibili), i neuroni efferenti (alcuni di essi sono chiamati motoneuroni, a volte questo nome non molto accurato si applica all'intero gruppo di efferenti) e gli interneuroni (neuroni intercalari).

Neuroni afferenti(sensibile, sensoriale o recettoriale). I neuroni di questo tipo includono cellule primarie degli organi di senso e cellule pseudo-unipolari, in cui i dendriti hanno terminazioni libere.

Neuroni efferenti(effettore, motore o motorino). I neuroni di questo tipo includono neuroni finali - ultimatum e penultimo - non ultimatum.

Neuroni associativi(intercalari o interneuroni) - questo gruppo di neuroni comunica tra efferente e afferente, si dividono in commissurali e di proiezione (cervello).

Classificazione morfologica dei neuroni La struttura morfologica dei neuroni è diversa. A questo proposito, quando si classificano i neuroni, vengono utilizzati diversi principi:

1. prendere in considerazione le dimensioni e la forma del corpo del neurone,
2. il numero e la natura dei processi di ramificazione,
3. la lunghezza del neurone e la presenza di gusci specializzati.

A seconda della forma della cellula, i neuroni possono essere sferici, granulari, stellati, piramidali, piriformi, fusiformi, irregolari, ecc. La dimensione del corpo neuronale varia da 5 micron nelle piccole cellule granulari a 120-150 micron in quelle giganti. neuroni piramidali. La lunghezza di un neurone nell'uomo varia da 150 micron a 120 cm.I seguenti tipi morfologici di neuroni si distinguono in base al numero di processi: - neurociti unipolari (con un processo), presenti, ad esempio, nel nucleo sensoriale del trigemino nervo nel mesencefalo; - cellule pseudo-unipolari raggruppate vicino al midollo spinale nei gangli intervertebrali; - neuroni bipolari (hanno un assone e un dendrite) situati in organi sensoriali specializzati - retina, epitelio e bulbo olfattivo, gangli uditivi e vestibolari; - neuroni multipolari (hanno un assone e diversi dendriti), predominanti nel sistema nervoso centrale.

Sviluppo e crescita di un neurone Un neurone si sviluppa da una piccola cellula precursore che smette di dividersi ancor prima di avviare i suoi processi. (Tuttavia, la questione della divisione neuronale è attualmente discutibile.) Di norma, l'assone inizia a crescere prima e i dendriti si formano successivamente. Alla fine del processo di sviluppo della cellula nervosa appare un ispessimento di forma irregolare che, apparentemente, apre la strada attraverso il tessuto circostante. Questo ispessimento è chiamato cono di crescita della cellula nervosa. Consiste in una parte appiattita del processo della cellula nervosa con molte spine sottili. Le microspine hanno uno spessore compreso tra 0,1 e 0,2 µm e possono raggiungere una lunghezza di 50 µm; l'area ampia e piatta del cono di crescita è larga e lunga circa 5 µm, sebbene la sua forma possa variare. Gli spazi tra le microspine del cono di crescita sono ricoperti da una membrana ripiegata. Le microspine sono in costante movimento: alcune vengono attirate nel cono di crescita, altre si allungano, deviano in direzioni diverse, toccano il substrato e possono attaccarsi ad esso. Il cono di crescita è pieno di piccole vescicole membranose, talvolta interconnesse, di forma irregolare. Direttamente sotto le aree piegate della membrana e nelle spine c'è una massa densa di filamenti di actina aggrovigliati. Il cono di crescita contiene anche mitocondri, microtubuli e neurofilamenti presenti nel corpo del neurone. Probabilmente, i microtubuli e i neurofilamenti sono allungati principalmente a causa dell’aggiunta di subunità appena sintetizzate alla base del processo neuronale. Si muovono ad una velocità di circa un millimetro al giorno, che corrisponde alla velocità del lento trasporto degli assoni in un neurone maturo.

Poiché la velocità media di avanzamento del cono di crescita è approssimativamente la stessa, è possibile che né l'assemblaggio né la distruzione dei microtubuli e dei neurofilamenti avvengano all'estremità del processo neuronale durante la crescita del processo neuronale. Alla fine, a quanto pare, viene aggiunto il nuovo materiale della membrana. Il cono di crescita è un'area di rapida esocitosi ed endocitosi, come testimoniano le numerose vescicole qui presenti. Piccole vescicole di membrana vengono trasportate lungo il processo del neurone dal corpo cellulare al cono di crescita con un flusso di trasporto assone veloce. Il materiale della membrana, a quanto pare, viene sintetizzato nel corpo del neurone, trasferito al cono di crescita sotto forma di vescicole, e qui viene incluso nella membrana plasmatica mediante esocitosi, allungando così il processo della cellula nervosa. La crescita degli assoni e dei dendriti è solitamente preceduta da una fase di migrazione neuronale, quando i neuroni immaturi si depositano e trovano un posto permanente per se stessi.

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). Il cervello umano ha una media di 65 miliardi di neuroni. I neuroni si collegano tra loro, formando così le funzioni, la memoria, le divisioni e la coscienza del cervello umano.

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Le connessioni neurali nel cervello determinano comportamenti complessi. I neuroni sono piccole macchine informatiche che possono esercitare la loro influenza solo attraverso la rete.

Il controllo degli elementi comportamentali più semplici (ad esempio i riflessi) non richiede un gran numero di neuroni, ma anche i riflessi sono spesso accompagnati dalla consapevolezza da parte di una persona dell'attivazione del riflesso. La percezione cosciente degli stimoli sensoriali (e di tutte le funzioni superiori del sistema nervoso) dipende da un numero enorme di connessioni tra neuroni.

Le connessioni neurali ci rendono ciò che siamo. La loro qualità influenza il funzionamento degli organi interni, le capacità intellettuali e la stabilità emotiva.

"Cablaggio"

Le connessioni neurali del cervello sono il cablaggio del sistema nervoso. Il lavoro del sistema nervoso si basa sulla capacità di un neurone di percepire, elaborare e trasmettere informazioni ad altre cellule.

Le informazioni vengono trasmesse attraverso il comportamento umano e il funzionamento del suo corpo dipende interamente dalla trasmissione e ricezione degli impulsi da parte dei neuroni attraverso processi.

Un neurone ha due tipi di processi: un assone e un dendrite. L'assone di un neurone è sempre uno, è lungo esso che il neurone trasmette gli impulsi ad altre cellule. Riceve un impulso attraverso i dendriti, che possono essercene diversi.

Numerosi (a volte decine di migliaia) assoni di altri neuroni sono “collegati” ai dendriti. Dendrite e assone entrano in contatto attraverso la sinapsi.

Neurone e sinapsi

Lo spazio tra il dendrite e l'assone è la sinapsi. Perché l'assone è la “sorgente” dell'impulso, il dendrite è il “ricevitore”, e la fessura sinaptica è il luogo dell'interazione: il neurone da cui proviene l'assone è detto presinaptico; il neurone da cui ha origine il dendrite è postsinaptico.

Le sinapsi possono formarsi tra un assone e il corpo di un neurone e tra due assoni o due dendriti. Molte connessioni sinaptiche sono formate dalla spina dendritica e dall'assone. Le spine sono molto plastiche, hanno molte forme, possono scomparire e formarsi rapidamente. Sono sensibili agli influssi chimici e fisici (lesioni, malattie infettive).

Nelle sinapsi, molto spesso le informazioni vengono trasmesse attraverso mediatori (sostanze chimiche). Le molecole mediatrici vengono rilasciate sulla cellula presinaptica, attraversano la fessura sinaptica e si legano ai recettori di membrana della cellula postsinaptica. I mediatori possono trasmettere un segnale eccitatorio o inibitorio (inibitorio).

Le connessioni neuronali del cervello sono la connessione dei neuroni attraverso connessioni sinaptiche. Le sinapsi sono l'unità funzionale e strutturale del sistema nervoso. Il numero di connessioni sinaptiche è un indicatore chiave della funzione cerebrale.

Recettori

I recettori ricordano ogni volta che parlano di dipendenza da droga o alcol. Perché una persona ha bisogno di essere guidata dal principio di moderazione?

Il recettore sulla membrana postsinaptica è una proteina sintonizzata sulle molecole del mediatore. Quando una persona stimola artificialmente (ad esempio con farmaci) il rilascio di mediatori nella fessura sinaptica, la sinapsi cerca di ristabilire l'equilibrio: riduce il numero di recettori o la loro sensibilità. Per questo motivo, i livelli di concentrazione naturale dei neurotrasmettitori nella sinapsi cessano di avere effetto sulle strutture neuronali.

Ad esempio, le persone che fumano nicotina modificano la suscettibilità dei recettori all'acetilcolina, si verifica la desensibilizzazione (diminuzione della sensibilità) dei recettori. Il livello naturale di acetilcolina è insufficiente per i recettori con sensibilità ridotta. Perché l'acetilcolina è coinvolta in molti processi, compresi quelli associati alla concentrazione e al comfort, un fumatore non può ottenere gli effetti benefici del sistema nervoso senza nicotina.

Tuttavia, la sensibilità dei recettori viene gradualmente ripristinata. Sebbene ciò possa richiedere molto tempo, la sinapsi ritorna alla normalità e la persona non ha più bisogno di stimolanti di terze parti.

Sviluppo di reti neurali

Cambiamenti a lungo termine nelle connessioni neurali si verificano in varie malattie (mentali e neurologiche - schizofrenia, autismo, epilessia, malattia di Huntington, morbo di Alzheimer e morbo di Parkinson). Le connessioni sinaptiche e le proprietà interne dei neuroni cambiano, il che porta alla rottura del sistema nervoso.

L'attività dei neuroni è responsabile dello sviluppo delle connessioni sinaptiche. "Usalo o perdilo" è il principio alla base del cervello. Più spesso i neuroni "agiscono", maggiori sono le connessioni tra loro, meno spesso, meno connessioni. Quando un neurone perde tutte le sue connessioni, muore.

Quando il livello medio di attività neuronale diminuisce (ad esempio a causa di un infortunio), i neuroni stabiliscono nuovi contatti e l'attività neuronale aumenta con il numero di sinapsi. È vero anche il contrario: non appena il livello di attività supera il livello abituale, il numero di connessioni sinaptiche diminuisce. Forme simili di omeostasi si verificano spesso in natura, ad esempio nella regolazione della temperatura corporea e dei livelli di zucchero nel sangue.

M. Butz M. Butz ha osservato:

La formazione di nuove sinapsi è dovuta al desiderio dei neuroni di mantenere un dato livello di attività elettrica...

Henry Markram, coinvolto in un progetto per creare una simulazione neurale del cervello, evidenzia le prospettive per un settore di studiare l'interruzione, la riparazione e lo sviluppo delle connessioni neurali. Il gruppo di ricerca ha già digitalizzato 31.000 neuroni di ratto. Le connessioni neurali del cervello del ratto sono presentate nel video qui sotto.

neuroplasticità

Lo sviluppo delle connessioni neurali nel cervello è associato alla creazione di nuove sinapsi e alla modifica di quelle esistenti. La possibilità di modifiche è dovuta alla plasticità sinaptica - un cambiamento nella "potenza" della sinapsi in risposta all'attivazione dei recettori sulla cellula postsinaptica.

Una persona può ricordare informazioni e apprendere grazie alla plasticità del cervello. La violazione delle connessioni neurali del cervello dovuta a lesioni cerebrali traumatiche e malattie neurodegenerative dovute alla neuroplasticità non diventa fatale.

La neuroplasticità è guidata dalla necessità di cambiare in risposta a nuove condizioni di vita, ma può sia risolvere i problemi di una persona sia crearli. Un riflesso è anche un cambiamento nella potenza delle sinapsi, ad esempio quando si fuma, mentre le droghe e il disturbo ossessivo-compulsivo sono così difficili da eliminare proprio a causa dei cambiamenti disadattivi nelle sinapsi delle reti neurali.

La neuroplasticità è fortemente influenzata da fattori neurotrofici. N. V. Gulyaeva sottolinea che vari disturbi delle connessioni neurali si verificano sullo sfondo di una diminuzione dei livelli di neurotrofine. La normalizzazione del livello delle neurotrofine porta al ripristino delle connessioni neurali nel cervello.

Tutti i farmaci efficaci usati per trattare le malattie del cervello, indipendentemente dalla loro struttura, se sono efficaci, in un modo o nell'altro, normalizzano i livelli locali dei fattori neurotrofici.

L’ottimizzazione dei livelli di neurotrofine non può ancora essere raggiunta mediante la loro somministrazione diretta al cervello. Ma una persona può influenzare indirettamente i livelli di neurotrofine attraverso carichi fisici e cognitivi.

Esercizio fisico

Le revisioni degli studi mostrano che l’esercizio migliora l’umore e la cognizione. Le prove suggeriscono che questi effetti sono dovuti a livelli alterati di fattore neurotrofico (BDNF) e al miglioramento della salute cardiovascolare.

Livelli elevati di BDNF sono stati associati a migliori misurazioni dell'abilità spaziale, livelli episodici e bassi di BDNF, soprattutto negli anziani, sono stati correlati con l'atrofia dell'ippocampo e il deterioramento della memoria, che possono essere correlati ai problemi cognitivi che si verificano nella malattia di Alzheimer.

Quando esplorano le possibilità di curare e prevenire l'Alzheimer, i ricercatori parlano spesso dell'indispensabilità dell'esercizio fisico per le persone. Pertanto, gli studi dimostrano che camminare regolarmente influisce sulle dimensioni dell’ippocampo e migliora la memoria.

L’attività fisica aumenta il tasso di neurogenesi. L'emergere di nuovi neuroni è una condizione importante per il riapprendimento (acquisizione di nuove esperienze e cancellazione di quelle vecchie).

Carichi cognitivi

Le connessioni neurali nel cervello si sviluppano quando una persona si trova in un ambiente arricchito di stimoli. Le nuove esperienze sono la chiave per aumentare le connessioni neurali.

Una nuova esperienza è un conflitto quando il problema non viene risolto con i mezzi di cui già dispone il cervello. Pertanto, deve creare nuove connessioni, nuovi modelli di comportamento, che sono associati ad un aumento della densità delle spine, del numero di dendriti e delle sinapsi.

L'apprendimento di nuove competenze porta alla formazione di nuove spine e alla destabilizzazione delle vecchie connessioni colonna vertebrale-assone. Una persona sviluppa nuove abitudini e quelle vecchie scompaiono. Alcuni studi hanno collegato i disturbi cognitivi (ADHD, autismo, ritardo mentale) con anomalie spinali.

Le spine sono molto plastiche. Il numero, la forma e la dimensione delle spine sono associati alla motivazione, all'apprendimento e alla memoria.

Il tempo necessario per cambiare forma e dimensione è letteralmente misurato in ore. Ma ciò significa anche che nuove connessioni possono scomparire altrettanto rapidamente. Pertanto, è meglio dare priorità ai carichi cognitivi brevi ma frequenti rispetto a quelli lunghi e poco frequenti.

Stile di vita

La dieta può migliorare le capacità cognitive e proteggere le connessioni neurali del cervello dai danni, favorire il recupero dalle malattie e contrastare gli effetti dell’invecchiamento. La salute del cervello sembra essere influenzata positivamente da:

- omega-3 (pesce, semi di lino, kiwi, frutta secca);

- curcumina (curry);

- flavonoidi (cacao, tè verde, agrumi, cioccolato fondente);

- vitamine del gruppo B;

- vitamina E (avocado, noci, arachidi, spinaci, farina di frumento);

- colina (pollo, vitello, tuorli d'uovo).

La maggior parte di questi prodotti influenza indirettamente le neurotrofine. L’impatto positivo della dieta è rafforzato dalla presenza dell’esercizio fisico. Inoltre, una moderata restrizione calorica nella dieta stimola l’espressione delle neurotrofine.

Per il ripristino e lo sviluppo delle connessioni neurali è utile l'esclusione dei grassi saturi e degli zuccheri raffinati. Gli alimenti con zuccheri aggiunti riducono i livelli di neurotrofina, che influisce negativamente sulla neuroplasticità. E l'alto contenuto di grassi saturi negli alimenti rallenta persino il recupero del cervello dopo lesioni cerebrali traumatiche.

Tra i fattori negativi che influenzano le connessioni neurali ci sono il fumo e lo stress. Il fumo e lo stress prolungato sono stati recentemente associati a cambiamenti neurodegenerativi. Sebbene lo stress a breve termine possa essere un catalizzatore della neuroplasticità.

Anche il funzionamento delle connessioni neurali dipende dal sonno. Forse anche più di tutti gli altri fattori elencati. Perché il sonno stesso è “il prezzo che paghiamo per la plasticità cerebrale” (Il sonno è il prezzo che paghiamo per la plasticità cerebrale. Ch. Cirelli – C. Cirelli).

Riepilogo

Come migliorare le connessioni neurali nel cervello? L’influenza positiva è esercitata da:

• esercizio fisico;
• compiti e difficoltà;
• sonno completo;
• dieta bilanciata.

Impatto negativo:

• cibi grassi e zucchero;
• fumare;
• stress prolungato.

Il cervello è estremamente plastico, ma è molto difficile "scolpirne" qualcosa. Non gli piace sprecare energie in cose inutili. Lo sviluppo più rapido di nuove connessioni avviene in una situazione di conflitto, quando una persona non è in grado di risolvere il problema con metodi conosciuti.

Il componente principale del cervello umano o di altri mammiferi è il neurone (un altro nome è neurone). Sono queste cellule che formano il tessuto nervoso. La presenza di neuroni aiuta ad adattarsi alle condizioni ambientali, a sentire, a pensare. Con il loro aiuto, un segnale viene trasmesso alla parte del corpo desiderata. A questo scopo vengono utilizzati i neurotrasmettitori. Conoscendo la struttura di un neurone, le sue caratteristiche, si può comprendere l'essenza di molte malattie e processi nei tessuti cerebrali.

Negli archi riflessi, sono i neuroni responsabili dei riflessi, la regolazione delle funzioni corporee. È difficile trovare un altro tipo di cellule nel corpo che differisca in una tale varietà di forme, dimensioni, funzioni, struttura e reattività. Scopriremo ogni differenza, effettueremo il loro confronto. Il tessuto nervoso contiene neuroni e neuroglia. Diamo uno sguardo più da vicino alla struttura e alle funzioni di un neurone.

Per la sua struttura, il neurone è una cellula unica con elevata specializzazione. Non solo conduce gli impulsi elettrici, ma li genera anche. Durante l’ontogenesi i neuroni perdono la capacità di moltiplicarsi. Allo stesso tempo, nel corpo esistono varietà di neuroni, ognuno dei quali ha la propria funzione.

I neuroni sono ricoperti da una membrana estremamente sottile e allo stesso tempo molto sensibile. Si chiama neurolemma. Tutte le fibre nervose, o meglio i loro assoni, sono ricoperti di mielina. La guaina mielinica è costituita da cellule gliali. Il contatto tra due neuroni è chiamato sinapsi.

Struttura

Esternamente, i neuroni sono molto insoliti. Hanno processi, il cui numero può variare da uno a molti. Ogni sezione svolge la sua funzione. In forma, il neurone ricorda una stella in costante movimento. È formato:

• soma (corpo);
• dendriti e assoni (processi).

Un assone e un dendrite sono presenti nella struttura di qualsiasi neurone in un organismo adulto. Sono loro che trasmettono segnali bioelettrici, senza i quali non può verificarsi alcun processo nel corpo umano.

Esistono diversi tipi di neuroni. La loro differenza sta nella forma, dimensione, numero di dendriti. Considereremo in dettaglio la struttura e i tipi di neuroni, dividendoli in gruppi e confronteremo i tipi. Conoscendo i tipi di neuroni e le loro funzioni, è facile capire come funzionano il cervello e il sistema nervoso centrale.

L'anatomia dei neuroni è complessa. Ogni specie ha le sue caratteristiche strutturali, proprietà. Riempiono l'intero spazio del cervello e del midollo spinale. Nel corpo di ogni persona ce ne sono diversi tipi. Possono partecipare a diversi processi. Allo stesso tempo, queste cellule nel processo di evoluzione hanno perso la capacità di dividersi. Il loro numero e la loro connessione sono relativamente stabili.

Un neurone è un punto terminale che invia e riceve un segnale bioelettrico. Queste cellule forniscono assolutamente tutti i processi nel corpo e sono di fondamentale importanza per il corpo.

Il corpo delle fibre nervose contiene neuroplasma e molto spesso un nucleo. I processi sono specializzati per determinate funzioni. Sono divisi in due tipi: dendriti e assoni. Il nome dei dendriti è associato alla forma dei processi. Sembrano davvero un albero che ramifica pesantemente. La dimensione dei processi va da un paio di micrometri a 1-1,5 M. Una cellula con un assone senza dendriti si trova solo nella fase di sviluppo embrionale.

Il compito dei processi è percepire gli stimoli in arrivo e condurre un impulso al corpo del neurone stesso. L'assone di un neurone trasporta gli impulsi nervosi lontano dal suo corpo. Un neurone ha un solo assone, ma può avere rami. In questo caso compaiono diverse terminazioni nervose (due o più). Potrebbero esserci molti dendriti.

Lungo l'assone corrono costantemente vescicole che contengono enzimi, neurosegreti e glicoproteine. Vanno dal centro. La velocità di movimento di alcuni di essi è di 1-3 mm al giorno. Tale corrente è chiamata lenta. Se la velocità di movimento è di 5-10 mm all'ora, tale corrente è classificata come veloce.

Se i rami dell'assone si allontanano dal corpo del neurone, allora i dendriti si ramificano. Ha molti rami e quelli terminali sono i più sottili. In media, ci sono 5-15 dendriti. Aumentano significativamente la superficie delle fibre nervose. È grazie ai dendriti che i neuroni contattano facilmente altre cellule nervose. Le cellule con molti dendriti sono chiamate multipolari. La maggior parte di essi si trova nel cervello.

Ma quelli bipolari si trovano nella retina e nell'apparato dell'orecchio interno. Hanno un solo assone e un dendrite.

Non esistono cellule nervose che non abbiano alcun processo. Nel corpo di un adulto ci sono neuroni che hanno almeno un assone e un dendrite ciascuno. Solo i neuroblasti dell'embrione hanno un unico processo: l'assone. In futuro, tali celle verranno sostituite da cellule a pieno titolo.

I neuroni, come molte altre cellule, contengono organelli. Si tratta di componenti permanenti, senza i quali non potrebbero esistere. Gli organelli si trovano nella profondità delle cellule, nel citoplasma.

I neuroni hanno un grande nucleo rotondo contenente cromatina decondensata. Ogni nucleo ha 1-2 nucleoli piuttosto grandi. I nuclei nella maggior parte dei casi contengono un insieme diploide di cromosomi. Il compito del nucleo è regolare la sintesi diretta delle proteine. Le cellule nervose sintetizzano molto RNA e proteine.

Il neuroplasma contiene una struttura sviluppata del metabolismo interno. Ci sono molti mitocondri, ribosomi, c'è un complesso di Golgi. C'è anche la sostanza Nissl, che sintetizza la proteina delle cellule nervose. Questa sostanza si trova attorno al nucleo, così come alla periferia del corpo, nei dendriti. Senza tutti questi componenti non sarà possibile trasmettere o ricevere un segnale bioelettrico.

Nel citoplasma delle fibre nervose ci sono elementi del sistema muscolo-scheletrico. Si trovano nel corpo e nei processi. Il neuroplasma rinnova costantemente la sua composizione proteica. Si muove secondo due meccanismi: lento e veloce.

Il costante rinnovamento delle proteine ​​nei neuroni può essere considerato come una modifica della rigenerazione intracellulare. Allo stesso tempo, la loro popolazione non cambia, poiché non si dividono.

Modulo

I neuroni possono avere diverse forme del corpo: stellato, fusiforme, sferico, a forma di pera, piramidale, ecc. Costituiscono diverse parti del cervello e del midollo spinale:

• stellato: questi sono i motoneuroni del midollo spinale;
• sferico crea cellule sensibili dei nodi spinali;
• piramidale costituiscono la corteccia cerebrale;
• a forma di pera creano tessuto cerebellare;
• a forma di fuso fanno parte del tessuto della corteccia cerebrale.

C'è un'altra classificazione. Divide i neuroni in base alla struttura dei processi e al loro numero:

• unipolare (un solo processo);
• bipolare (c'è una coppia di processi);
• multipolare (molti processi).

Le strutture unipolari non hanno dendriti; non si verificano negli adulti, ma si osservano durante lo sviluppo embrionale. Gli adulti hanno cellule pseudo-unipolari che hanno un singolo assone. Si ramifica in due processi nel punto di uscita dal corpo cellulare.

I neuroni bipolari hanno ciascuno un dendrite e un assone. Possono essere trovati nella retina dell'occhio. Trasmettono gli impulsi dai fotorecettori alle cellule gangliari. Sono le cellule gangliari che formano il nervo ottico.

La maggior parte del sistema nervoso è costituita da neuroni con struttura multipolare. Hanno molti dendriti.

Dimensioni

Diversi tipi di neuroni possono differire in modo significativo in termini di dimensioni (5-120 micron). Ce ne sono di molto brevi e ce ne sono solo di giganteschi. La dimensione media è di 10-30 micron. I più grandi sono i motoneuroni (si trovano nel midollo spinale) e le piramidi di Betz (questi giganti si trovano negli emisferi cerebrali). I tipi di neuroni elencati sono motori o efferenti. Sono così grandi perché devono ricevere molti assoni dal resto delle fibre nervose.

Sorprendentemente, i singoli motoneuroni situati nel midollo spinale hanno circa 10.000 sinapsi. Succede che la lunghezza di un processo raggiunge 1-1,5 m.

Classificazione per funzione

Esiste anche una classificazione dei neuroni che tiene conto delle loro funzioni. Contiene neuroni:

• sensibile;
• inserimento;
• il motore.

Grazie alle cellule "motorie", gli ordini vengono inviati ai muscoli e alle ghiandole. Mandano impulsi dal centro alla periferia. Ma sulle cellule sensibili il segnale viene inviato dalla periferia direttamente al centro.

Quindi i neuroni vengono classificati in base a:

• modulo;
• funzioni;
• il numero di tiri.

I neuroni si trovano non solo nel cervello, ma anche nel midollo spinale. Sono presenti anche nella retina dell'occhio. Queste cellule svolgono diverse funzioni contemporaneamente, forniscono:

• percezione dell'ambiente esterno;
• irritazione dell'ambiente interno.

I neuroni sono coinvolti nel processo di eccitazione e inibizione del cervello. I segnali ricevuti vengono inviati al sistema nervoso centrale grazie al lavoro dei neuroni sensibili. Qui l'impulso viene intercettato e trasmesso attraverso la fibra alla zona desiderata. Viene analizzato da molti neuroni intercalari del cervello o del midollo spinale. Il resto del lavoro viene svolto dal motoneurone.

neuroglia

I neuroni non sono in grado di dividersi, motivo per cui è apparsa l'affermazione che le cellule nervose non si rigenerano. Ecco perché dovrebbero essere protetti con particolare cura. La neuroglia svolge la funzione principale di "bambinaia". Si trova tra le fibre nervose.

Queste piccole cellule separano i neuroni gli uni dagli altri, mantenendoli in posizione. Hanno un lungo elenco di funzionalità. Grazie alla neuroglia viene mantenuto un sistema permanente di connessioni stabilite, viene garantita la localizzazione, la nutrizione e il ripristino dei neuroni, vengono rilasciati mediatori individuali e la fagocitosi geneticamente estranea.

Il corpo umano è un sistema complesso al quale prendono parte numerosi singoli blocchi e componenti. Esteriormente, la struttura del corpo è vista come elementare e perfino primitiva. Tuttavia, se guardi più in profondità e provi a identificare gli schemi in base ai quali avviene l'interazione tra diversi organi, il sistema nervoso verrà alla ribalta. Il neurone, che è l'unità funzionale di base di questa struttura, funge da trasmettitore di impulsi chimici ed elettrici. Nonostante la somiglianza esteriore con altre cellule, svolge compiti più complessi e responsabili, il cui supporto è importante per l'attività psicofisica di una persona. Per comprendere le caratteristiche di questo recettore, vale la pena comprenderne il dispositivo, i principi di funzionamento e i compiti.

Cosa sono i neuroni?

Un neurone è una cellula specializzata in grado di ricevere ed elaborare informazioni nel processo di interazione con altre unità strutturali e funzionali del sistema nervoso. Il numero di questi recettori nel cervello è 10 11 (cento miliardi). Allo stesso tempo, un neurone può contenere più di 10mila sinapsi, le terminazioni sensibili attraverso le quali si verificano. Tenendo conto del fatto che questi elementi possono essere considerati come blocchi in grado di immagazzinare informazioni, si può concludere che contengono enormi quantità di informazione. Un neurone è anche chiamato unità strutturale del sistema nervoso, che garantisce il funzionamento degli organi di senso. Cioè, questa cella dovrebbe essere considerata come un elemento multifunzionale progettato per risolvere vari problemi.

Caratteristiche di una cellula neuronale

Tipi di neuroni

La classificazione principale prevede la divisione dei neuroni su base strutturale. In particolare, gli scienziati distinguono i neuroni privi di assoni, pseudo-unipolari, unipolari, multipolari e bipolari. C'è da dire che alcune di queste specie sono ancora poco studiate. Questo si riferisce alle cellule prive di assoni che sono raggruppate nella regione del midollo spinale. C'è anche controversia riguardo ai neuroni unipolari. Si ritiene che tali cellule non siano affatto presenti nel corpo umano. Se parliamo di quali neuroni predominano nel corpo degli esseri superiori, allora verranno alla ribalta i recettori multipolari. Queste sono cellule con una rete di dendriti e un assone. Possiamo dire che questo è un neurone classico, il più comune nel sistema nervoso.

Conclusione

Le cellule neuronali sono parte integrante del corpo umano. È grazie a questi recettori che è assicurato il funzionamento quotidiano di centinaia e migliaia di trasmettitori chimici nel corpo umano. Allo stato attuale dello sviluppo, la scienza fornisce una risposta alla domanda su cosa siano i neuroni, ma allo stesso tempo lascia spazio a scoperte future. Ad esempio, oggi ci sono opinioni diverse riguardo ad alcune sfumature del lavoro, della crescita e dello sviluppo di cellule di questo tipo. Ma in ogni caso, lo studio dei neuroni è uno dei compiti più importanti della neurofisiologia. Basti dire che nuove scoperte in questo settore potrebbero far luce su trattamenti più efficaci per molte malattie mentali. Inoltre, una profonda comprensione di come funzionano i neuroni consentirà lo sviluppo di strumenti che stimolano l’attività mentale e migliorano la memoria nella nuova generazione.