Principal > Presiune

Neuronii cerebrali - structură, clasificare și căi

Componenta principală a creierului unui om sau al unui alt mamifer este un neuron (numit și neuron). Aceste celule sunt cele care formează țesutul nervos. Prezența neuronilor ajută la adaptarea la condițiile de mediu, la simțire, gândire. Cu ajutorul lor, un semnal este transmis în zona dorită a corpului. Neurotransmițătorii sunt utilizați în acest scop. Cunoscând structura unui neuron, caracteristicile sale, se poate înțelege esența multor boli și procese din țesuturile creierului.

În arcurile reflexe, neuronii sunt responsabili de reflexe, de reglarea funcțiilor corpului. Este dificil să găsești un alt tip de celule în corp, care să se distingă printr-o varietate de forme, dimensiuni, funcții, structură și reactivitate. Vom da seama de fiecare diferență, le vom compara. Țesutul nervos conține neuroni și neuroglie. Luați în considerare în detaliu structura și funcțiile unui neuron.

Datorită structurii sale, neuronul este o celulă unică extrem de specializată. Nu numai că conduce impulsuri electrice, ci și le generează. În timpul ontogenezei, neuronii au pierdut capacitatea de reproducere. În același timp, corpul conține varietăți de neuroni, fiecare dintre ei având funcția sa..

Neuronii sunt acoperiți cu o membrană extrem de subțire și în același timp foarte sensibilă. Se numește neurolemă. Toate fibrele nervoase, sau mai bine zis axonii lor, sunt acoperite cu mielină. Teaca de mielină este compusă din celule gliale. Contactul dintre doi neuroni se numește sinapsă..

Structura

În exterior, neuronii sunt foarte neobișnuiți. Au procese, al căror număr poate varia de la unul la multe. Fiecare site are funcția sa. Forma neuronului seamănă cu o stea, care este în continuă mișcare. Este format din:

  • soma (corp);
  • dendrite și axoni (procese).

Axonul și dendrita se află în structura oricărui neuron dintr-un organism adult. Ei sunt cei care conduc semnale bioelectrice, fără de care nu pot avea loc procese în corpul uman..

Există diferite tipuri de neuroni. Diferența lor constă în forma, dimensiunea, numărul de dendrite. Vom lua în considerare în detaliu structura și tipurile de neuroni, împărțindu-le în grupuri și vom compara tipurile. Cunoscând tipurile de neuroni și funcțiile lor, este ușor de înțeles cum funcționează creierul și sistemul nervos central.

Anatomia neuronilor este complexă. Fiecare specie are propriile sale trăsături structurale, proprietăți. Acestea umple întreg spațiul creierului și măduvei spinării. Există mai multe tipuri în corpul fiecărei persoane. Ei pot participa la diferite procese. În același timp, aceste celule aflate în procesul de evoluție și-au pierdut capacitatea de divizare. Numărul și conexiunea lor sunt relativ stabile..

Un neuron este un punct final care trimite și primește un semnal bioelectric. Aceste celule oferă absolut toate procesele din corp și sunt de o importanță capitală pentru organism..

Corpul fibrelor nervoase conține neuroplasmă și cel mai adesea un nucleu. Scionii sunt specializați în anumite funcții. Acestea sunt împărțite în două tipuri - dendrite și axoni. Numele dendritelor este asociat cu forma proceselor. Arată într-adevăr ca un copac care se ramifică puternic. Mărimea proceselor este de la câțiva micrometri la 1-1,5 m. O celulă cu axon fără dendrite se găsește doar în stadiul dezvoltării embrionare.

Sarcina proceselor este de a percepe stimulii care intră și de a conduce un impuls direct către corpul neuronului. Axonul neuronului îndepărtează impulsurile nervoase din corpul său. Un neuron are un singur axon, dar poate avea ramuri. În acest caz, apar mai multe terminații nervoase (două sau mai multe). Pot exista multe dendrite.

Pe axon, circulă constant bule, care conțin enzime, neurosecrete, glicoproteine. Sunt direcționate din centru. Viteza de mișcare a unora dintre ele este de 1-3 mm pe zi. Acest curent se numește lent. Dacă viteza de mișcare este de 5-10 mm pe oră, un astfel de curent este denumit rapid.

Dacă ramurile axonului se ramifică din corpul neuronului, atunci ramurile dendritei. Are multe ramuri, iar cele finale sunt cele mai subțiri. În medie, există 5-15 dendrite. Ele cresc semnificativ suprafața fibrelor nervoase. Datorită dendritelor neuronii intră ușor în contact cu alte celule nervoase. Celulele cu multe dendrite sunt numite multipolare. Cele mai multe dintre ele în creier.

Dar cele bipolare sunt situate în retină și în aparatul urechii interne. Au doar un axon și o dendrită..

Nu există celule nervoase care nu au deloc procese. În corpul unui adult, există neuroni care au cel puțin un axon și câte un dendrit. Numai neuroblastele embrionului au un singur proces - axonul. În viitor, astfel de celule vor fi înlocuite cu drepturi depline.

Organele sunt prezente în neuroni, ca în multe alte celule. Acestea sunt componente permanente, fără de care nu sunt capabili să existe. Organitele sunt situate adânc în interiorul celulelor, în citoplasmă.

Neuronii au un nucleu mare, rotund, care conține cromatină decondensată. Fiecare nucleu conține 1-2 nucleoli destul de mari. În majoritatea cazurilor, nucleele conțin un set diploid de cromozomi. Sarcina nucleului este de a regla sinteza directă a proteinelor. Celulele nervoase sintetizează o mulțime de ARN și proteine.

Neuroplasma conține o structură dezvoltată a metabolismului intern. Există multe mitocondrii, ribozomi și complexul Golgi. Există, de asemenea, substanța lui Nissl, care sintetizează proteina celulelor nervoase. Această substanță se găsește în jurul nucleului, precum și la periferia corpului, în dendrite. Fără toate aceste componente, nu va fi posibilă transmiterea sau primirea unui semnal bioelectric..

Citoplasma fibrelor nervoase conține elemente ale aparatului locomotor. Acestea sunt localizate în corp și în procese. Neuroplasma își reînnoiește în mod constant compoziția proteică. Se mișcă cu două mecanisme - lent și rapid.

Reînnoirea continuă a proteinelor din neuroni poate fi considerată ca o modificare a regenerării intracelulare. În același timp, populația lor nu se schimbă, deoarece nu se împart.

Forma

Neuronii pot avea diferite forme ale corpului: stelat, fusiform, sferic, în formă de pară, în formă de piramidă etc. Acestea alcătuiesc diferitele părți ale creierului și măduvei spinării:

  • stelate - acestea sunt motoneuronii măduvei spinării;
  • sferice creează celule sensibile ale ganglionilor spinali;
  • piramidale alcătuiesc cortexul cerebral;
  • cele în formă de pară creează țesut cerebelos;
  • fuziforme fac parte din țesutul cortexului cerebral.

Există o altă clasificare. Împarte neuronii în funcție de structura proceselor și de numărul lor:

  • unipolar (un singur proces);
  • bipolar (există câteva procese);
  • multipolar (multe procese).

Structurile unipolare nu au dendrite, nu apar la adulți, dar sunt observate în timpul dezvoltării embrionului. Adulții au celule pseudo-unipolare care au un axon. Se ramifică în două procese la ieșirea din corpul celulei.

Neuronii bipolari au o dendrită și un axon. Ele pot fi găsite în retina ochilor. Acestea transmit impulsuri de la fotoreceptori la celulele ganglionare. Celulele ganglionare sunt cele care formează nervul optic..

Majoritatea sistemului nervos este compus din neuroni cu structură multipolară. Au o mulțime de dendrite.

Dimensiuni

Diferitele tipuri de neuroni pot varia semnificativ ca dimensiune (5-120 microni). Sunt foarte scurte și pur și simplu gigantice. Dimensiunea medie este de 10-30 microni. Cei mai mari dintre ei sunt neuronii motori (sunt în măduva spinării) și piramidele Betz (acești giganți pot fi găsiți în emisferele cerebrale). Tipurile de neuroni enumerate sunt motorii sau eferenți. Sunt atât de mari, deoarece trebuie să primească o mulțime de axoni din restul fibrelor nervoase..

În mod surprinzător, neuronii motori individuali localizați în măduva spinării au aproximativ 10 mii de sinapse. Se întâmplă ca lungimea unui proces să ajungă la 1-1,5 m.

Clasificare funcțională

Există, de asemenea, o clasificare a neuronilor care ia în considerare funcția lor. Conține neuroni:

  • sensibil;
  • intercalar;
  • motor.

Datorită celulelor „motorii”, comenzile sunt trimise către mușchi și glande. Ei trimit impulsuri din centru către periferie. Dar prin celule sensibile, semnalul este trimis din periferie direct în centru.

Deci, neuronii sunt clasificați în funcție de:

  • formă;
  • funcții;
  • numărul de procese.

Neuronii pot fi găsiți nu numai în creier, ci și în măduva spinării. Sunt prezente și în retina ochilor. Aceste celule îndeplinesc mai multe funcții simultan, oferind:

  • percepția mediului extern;
  • iritarea mediului intern.

Neuronii sunt implicați în procesul de excitație și inhibare a creierului. Semnalele primite sunt trimise către sistemul nervos central datorită muncii neuronilor senzoriali. Aici impulsul este interceptat și transmis prin fibră în zona dorită. Este analizat de multe interneuroni din creier sau măduva spinării. Lucrările ulterioare sunt efectuate de neuronul motor.

Neuroglia

Neuronii nu sunt capabili să se divizeze, motiv pentru care s-a susținut că celulele nervoase nu pot fi restaurate. De aceea ar trebui protejate cu o atenție deosebită. Neuroglia este responsabilă de funcția principală a damei. Se află între fibrele nervoase.

Aceste celule mici separă neuronii unul de altul, îi țin în poziție. Au o lungă listă de caracteristici. Datorită neurogliei, se menține un sistem constant de conexiuni stabilite, se asigură localizarea, nutriția și restaurarea neuronilor, se eliberează mediatori individuali și se extrage din punct de vedere genetic străinul..

Astfel, neuroglia îndeplinește o serie de funcții:

  1. a sustine;
  2. delimitare;
  3. regenerativ;
  4. trofic;
  5. secretor;
  6. de protecție etc..

În sistemul nervos central, neuronii alcătuiesc substanța cenușie, iar în afara creierului se acumulează în conexiuni speciale, noduri - ganglioni. Dendritele și axonii creează substanță albă. La periferie, datorită acestor procese sunt construite fibrele, din care sunt compuși nervii..

Ieșire

Fiziologia umană este izbitoare prin coerența sa. Creierul a devenit cea mai mare creație a evoluției. Dacă ne imaginăm un organism sub forma unui sistem bine coordonat, atunci neuronii sunt fire care transportă un semnal din creier și din spate. Numărul lor este imens, creează o rețea unică în corpul nostru. Mii de semnale trec prin el în fiecare secundă. Acesta este un sistem uimitor care permite nu numai funcționarea corpului, ci și contactul cu lumea exterioară..

Fără neuroni, corpul pur și simplu nu poate exista, așa că ar trebui să ai grijă în permanență de starea sistemului tău nervos. Este important să mâncați corect, să evitați munca excesivă, stresul, să tratați bolile la timp.

Neuron ce este

Complexitatea și varietatea funcțiilor sistemului nervos sunt determinate de interacțiunea dintre neuroni, care, la rândul său, este un set de semnale diferite transmise ca parte a interacțiunii neuronilor cu alți neuroni sau mușchi și glande. Semnalele sunt emise și propagate de ioni care generează o sarcină electrică (potențial de acțiune) care se deplasează prin corpul neuronului.

Structura

Corpul celulei

Corpul unei celule nervoase este format din protoplasmă (citoplasmă și nucleu), în afara acesteia este limitat de o membrană a unui strat dublu de lipide (strat bilipidic). Lipidele constau din capete hidrofile și cozi hidrofobe, dispuse între ele cu cozi hidrofobe, formând un strat hidrofob care permite trecerea doar a substanțelor solubile în grăsimi (de exemplu, oxigen și dioxid de carbon). Există proteine ​​pe membrană: la suprafață (sub formă de globule), pe care se pot observa creșterile polizaharidelor (glicocalix), datorită cărora celula percepe iritații externe și proteine ​​integrale care pătrund în membrană prin și prin, în care există canale ionice..

Un neuron este format dintr-un corp cu un diametru de la 3 la 130 μm, conținând un nucleu (cu un număr mare de pori nucleari) și organite (inclusiv un EPR dur dezvoltat cu ribozomi activi, aparatul Golgi), precum și din procese. Există două tipuri de procese: dendrite și axoni. Neuronul are un citoschelet dezvoltat și complex care pătrunde în procesele sale. Citoscheletul menține forma celulei, filamentele sale servesc drept „șine” pentru transportul organelor și substanțelor ambalate în vezicule cu membrană (de exemplu, neurotransmițători). Citoscheletul unui neuron este format din fibrile de diferite diametre: Microtubuli (D = 20-30 nm) - constau din proteine ​​tubulinice și se întind de la neuron de-a lungul axonului, până la terminațiile nervoase. Neurofilamentele (D = 10 nm) - împreună cu microtubulii, asigură transportul intracelular al substanțelor. Microfilamente (D = 5 nm) - constau din proteine ​​de actină și miozină, exprimate în special în procesele nervoase în creștere și în neuroglie. Un aparat sintetic dezvoltat este dezvăluit în corpul neuronului, EPS granular al neuronului este colorat bazofilic și este cunoscut sub numele de „tigroid”. Tigroidul pătrunde în secțiunile inițiale ale dendritelor, dar este situat la o distanță vizibilă de la începutul axonului, care servește ca semn histologic al axonului. Neuronii variază în formă, număr de procese și funcție. În funcție de funcție, se disting senzorial, efector (motor, secretor) și intercalar. Neuronii sensibili percep stimulii, îi transformă în impulsuri nervoase și îi transmit creierului. Eficace (din lat. Efect - acțiune) - dezvoltați și trimiteți comenzi către organele de lucru. Inserare - efectuați comunicarea între neuronii senzitivi și motori, participați la procesarea informațiilor și generarea comenzilor.

Distingeți între transportul axonal anterograd (de la corp) și retrograd (la corp).

Dendrite și axon

Un axon este de obicei un proces lung adaptat pentru a transporta excitația și informațiile din corpul unui neuron sau de la un neuron la un organ executiv. Dendritele sunt, de regulă, procese scurte și extrem de ramificate, care servesc ca situs principal pentru formarea sinapselor excitatorii și inhibitorii care afectează neuronul (neuroni diferiți au un raport diferit între lungimea axonului și dendritelor) și care transmit excitația către corpul neuronului. Un neuron poate avea dendrite multiple și, de obicei, un singur axon. Un neuron poate avea conexiuni cu mulți (până la 20 mii) alți neuroni.

Dendritele se divid dicotomic, în timp ce axonii dau colaterale. Mitocondriile sunt de obicei concentrate în nodurile ramificate.

Dendritele nu au teacă de mielină, dar axonii pot avea una. Locul de generare a excitației în majoritatea neuronilor este movila axonală - formarea la locul originii axonului din corp. În toți neuronii, această zonă este numită declanșator.

Sinapsi

Sinapsa (în greacă σύναψις, din συνάπτειν - a îmbrățișa, a îmbrățișa, a da mâna) este un loc de contact între doi neuroni sau între un neuron și o celulă efectoare care primește un semnal. Servește pentru a transmite un impuls nervos între două celule, iar în timpul transmiterii sinaptice, amplitudinea și frecvența semnalului pot fi reglate. Unele sinapse provoacă depolarizarea neuronului, altele - hiperpolarizarea; primele sunt incitante, cele din urmă sunt inhibitoare. De obicei, stimularea de la mai multe sinapse de excitare este necesară pentru a excita un neuron..


Termenul a fost introdus în 1897 de fiziologul englez Charles Sherrington.

Clasificare

Clasificare structurală

Pe baza numărului și localizării dendritelor și axonului, neuronii sunt împărțiți în anaxon, neuroni unipolari, neuroni pseudo-unipolari, neuroni bipolari și multipolari (mulți trunchiuri dendritice, de obicei eferenți) neuroni.

Neuronii anaxoni sunt celule mici grupate lângă măduva spinării în ganglionii intervertebrali care nu prezintă semne anatomice de separare a proceselor în dendrite și axoni. Toate procesele dintr-o celulă sunt foarte asemănătoare. Scopul funcțional al neuronilor non-axonici este puțin înțeles.

Neuroni unipolari - neuroni cu un singur proces, prezenți, de exemplu, în nucleul senzorial al nervului trigemen în creierul mediu.

Neuroni bipolari - neuroni cu un axon și un dendrit localizați în organele senzoriale specializate - retina ochiului, epiteliul olfactiv și bulbul, ganglionii auditivi și vestibulari.

Neuronii multipolari sunt neuroni cu un axon și mai multe dendrite. Acest tip de celule nervoase predomină în sistemul nervos central..

Neuronii pseudo-unipolari sunt unici în felul lor. Un proces părăsește corpul, care se împarte imediat într-o formă de T. Acest întreg tract este acoperit cu o teacă de mielină și structural este un axon, deși de-a lungul uneia dintre ramuri, excitația nu merge de la, ci la corpul neuronului. Structural, dendritele sunt ramuri la sfârșitul acestui proces (periferic). Zona de declanșare este începutul acestei ramificări (adică este situată în afara corpului celulei). Acești neuroni se găsesc în ganglionii spinali..

Clasificare funcțională

Prin poziția în arcul reflex, se disting neuronii aferenți (neuroni senzitivi), neuroni eferenți (unii dintre ei se numesc neuroni motori, uneori acest nume nu foarte precis se aplică întregului grup de eferenți) și interneuroni (interneuroni).

Neuroni aferenți (sensibili, senzoriali, receptori sau centripetali). Neuronii de acest tip includ celule primare ale organelor de simț și celule pseudo-unipolare, în care dendritele au terminații libere.

Neuroni eferenți (efector, motor, motor sau centrifugal). Neuronii de acest tip includ neuronii finali - ultimatum și penultim - nu ultimatum.

Neuroni asociativi (interneuroni sau interneuroni) - un grup de neuroni face o legătură între eferent și aferent, sunt împărțiți în intrisit, comisural și proiecțional.

Neuronii secretori sunt neuroni care secretă substanțe foarte active (neurohormoni). Au un complex Golgi bine dezvoltat, axonul se termină cu sinapse axovazale.

Clasificare morfologică

Structura morfologică a neuronilor este diversă. În acest sens, la clasificarea neuronilor sunt utilizate mai multe principii:

  • ia în considerare dimensiunea și forma corpului neuronului;
  • numărul și natura ramificării proceselor;
  • lungimea neuronului și prezența membranelor specializate.

În formă de celulă, neuronii pot fi sferici, granulați, stelați, piramidali, în formă de pară, fuziformi, neregulați, etc. Lungimea unui neuron la om este de aproximativ 150 microni.

În funcție de numărul de procese, se disting următoarele tipuri morfologice de neuroni [1]:

  • neurocite unipolare (cu un singur proces), prezente, de exemplu, în nucleul senzorial al nervului trigemen în creierul mediu;
  • celulele pseudo-unipolare grupate lângă măduva spinării în ganglionii intervertebrali;
  • neuroni bipolari (au un axon și un dendrit) localizați în organele senzoriale specializate - retina, epiteliul olfactiv și bulbul, ganglionii auditivi și vestibulari;
  • neuroni multipolari (au un axon și mai multe dendrite), predominante în sistemul nervos central.

Dezvoltarea și creșterea neuronilor

Un neuron se dezvoltă dintr-o mică celulă progenitoare care încetează să se divizeze înainte de a elibera procesele sale. (Cu toate acestea, problema diviziunii neuronale este în prezent controversată.) De regulă, axonul începe să crească mai întâi, iar dendritele se formează mai târziu. La sfârșitul procesului de dezvoltare a celulei nervoase, apare o îngroșare neregulată, care, aparent, deschide calea prin țesutul înconjurător. Această îngroșare se numește con de creștere a celulelor nervoase. Se compune dintr-o parte aplatizată a procesului unei celule nervoase cu multe coloane subțiri. Microspinile au o grosime de 0,1 până la 0,2 microni și pot ajunge la 50 microni în lungime, regiunea lată și plană a conului de creștere este de aproximativ 5 microni lățime și lungime, deși forma sa poate varia. Spațiile dintre microspinii conului de creștere sunt acoperite cu o membrană pliată. Microspini sunt în mișcare constantă - unii sunt atrași în conul de creștere, alții se prelungesc, se abat în direcții diferite, ating substratul și se pot lipi de el.

Conul de creștere este umplut cu vezicule cu membrană de formă neregulată, uneori conectate între ele. Imediat sub regiunile pliate ale membranei și în coloane vertebrale se află o masă densă de filamente de actină încurcate. Conul de creștere conține, de asemenea, mitocondrii, microtubuli și neurofilamente găsite în corpul neuronului..

Probabil, microtubulii și neurofilamentele sunt alungite în principal datorită adăugării de subunități nou sintetizate la baza procesului neuronal. Se deplasează cu o viteză de aproximativ un milimetru pe zi, ceea ce corespunde vitezei de transport axonal lent într-un neuron matur. Deoarece rata medie de avansare a conului de creștere este aproximativ aceeași, este posibil ca nici asamblarea, nici distrugerea microtubulilor și neurofilamentelor să nu aibă loc în timpul creșterii unui proces neuronal la capătul său distal. Se adaugă material nou de membrană, aparent la sfârșit. Conul de creștere este o zonă de exocitoză rapidă și endocitoză, dovadă fiind numeroasele bule prezente aici. Veziculele cu membrană mică sunt transportate de-a lungul procesului neuronului de la corpul celulei la conul de creștere cu un flux de transport axonal rapid. Materialul membranei, aparent, este sintetizat în corpul neuronului, transferat în conul de creștere sub formă de bule și este inclus aici în membrana plasmatică prin exocitoză, prelungind astfel procesul celulei nervoase.

Creșterea axonilor și a dendritelor este de obicei precedată de o fază a migrației neuronale, când neuronii imaturi se dispersează și își găsesc un loc permanent..

Literatură

Neuron la Wikimedia Commons ?
  • Polyakov G.I., Despre principiile organizării neuronale a creierului, M: MGU, 1965
  • Kositsyn NS Microstructura dendritelor și conexiunilor axodendritice în sistemul nervos central. Moscova: Nauka, 1976, 197 p..
  • Nemechek S. și colab. Introducere în neurobiologie, Avicennum: Praga, 1978, 400 pp..
  • Bloom F., Leiserson A., Hofstedter L. Brain, Mind and Behavior
  • Creier (colecție de articole: D. Hubel, C. Stevens, E. Kandel și colab. - Numărul Scientific American (septembrie 1979)). M.: Mir, 1980
  • Savelyeva-Novoselova N.A., Savelyev A.V. Un dispozitiv pentru modelarea unui neuron. La fel de. Nr. 1436720, 1988
  • Savelyev A. V. Surse de variații ale proprietăților dinamice ale sistemului nervos la nivel sinaptic // jurnal „Artificial Intelligence”, Academia Națională de Științe din Ucraina. - Donetsk, Ucraina, 2006. - Nr. 4. - P. 323-338.
Histologie: țesut nervos
Neuroni
(Materie cenusie)

Soma Axon (Axon Hillock, Axon terminal, Axoplasm, Axolemma, Neurofilaments)

Neuroni - care sunt acestea, tipurile și funcțiile lor

Există nenumărate celule în corpul uman, fiecare cu funcția sa. Dintre aceștia, cei mai misterioși sunt neuronii responsabili de orice acțiune pe care o desfășurăm. Să încercăm să ne dăm seama cum funcționează neuronii și care este scopul lor.

Ce este un neuron (conexiuni neuronale)

Neuronii funcționează folosind semnale electrice și ajută creierul să proceseze informațiile primite pentru a coordona în continuare acțiunile corpului.

Aceste celule sunt o parte componentă a sistemului nervos uman, al cărui scop este de a colecta toate semnalele care vin din exterior sau din propriul corp și de a decide asupra necesității uneia sau altei acțiuni. Neuronii sunt cei care ajută să facă față acestei sarcini..

Fiecare dintre neuroni are o conexiune cu un număr mare de aceleași celule, se creează un fel de „rețea”, care se numește rețea neuronală. Prin această conexiune, impulsurile electrice și chimice sunt transmise în corp, aducând întregul sistem nervos într-o stare de repaus sau, dimpotrivă, de excitație.

De exemplu, o persoană se confruntă cu un eveniment semnificativ. Apare un impuls electrochimic (impuls) al neuronilor, ceea ce duce la excitarea unui sistem inegal. Inima unei persoane începe să bată mai repede, mâinile transpira sau apar alte reacții fiziologice.

Ne naștem cu un anumit număr de neuroni, dar conexiunile dintre ei nu s-au format încă. Rețeaua neuronală este construită treptat ca urmare a impulsurilor care vin din exterior. Noile șocuri formează noi căi neuronale, de-a lungul lor vor circula informații similare de-a lungul vieții. Creierul percepe experiența individuală a fiecărei persoane și reacționează la aceasta. De exemplu, un copil a apucat un fier de călcat fierbinte și l-a tras de mână. Deci avea o nouă conexiune neuronală..

O rețea neuronală stabilă este construită într-un copil până la vârsta de doi ani. În mod surprinzător, de la această vârstă, acele celule care nu sunt utilizate încep să slăbească. Dar acest lucru nu împiedică în niciun fel dezvoltarea inteligenței. Dimpotrivă, copilul învață lumea prin conexiunile neuronale deja stabilite și nu analizează fără scop totul din jur..

Chiar și un astfel de copil are o experiență practică care îi permite să întrerupă acțiunile inutile și să se străduiască pentru cele utile. De aceea, de exemplu, este atât de dificil să înțărcați un copil de la alăptare - el a format o conexiune neuronală puternică între aplicarea pe laptele matern și plăcere, siguranță, calm..

Învățarea unor experiențe noi de-a lungul vieții duce la dispariția conexiunilor neuronale inutile și la formarea de noi și utile. Acest proces optimizează creierul în cel mai eficient mod pentru noi. De exemplu, oamenii care trăiesc în țări fierbinți învață să trăiască într-un anumit climat, în timp ce nordicii au nevoie de o experiență complet diferită pentru a supraviețui..

Câți neuroni sunt în creier

Celulele nervoase din creier ocupă aproximativ 10%, restul de 90% sunt astrocite și celule gliale, dar sarcina lor este doar de a servi neuronii.

Calculul „manual” al numărului de celule din creier este la fel de dificil ca și aflarea numărului de stele pe cer.

Cu toate acestea, oamenii de știință au venit cu mai multe metode simultan pentru a determina numărul de neuroni la o persoană:

  • Se calculează numărul de celule nervoase dintr-o mică parte a creierului și apoi numărul este înmulțit proporțional cu volumul total. Cercetătorii pleacă de la postulatul că neuronii sunt distribuiți uniform în creierul nostru.
  • Se produce dizolvarea tuturor celulelor creierului. Rezultatul este un lichid, în care puteți vedea nucleele celulare. Pot fi numărate. În acest caz, celulele de serviciu, pe care le-am menționat mai sus, nu sunt luate în considerare..

În urma experimentelor descrise, s-a constatat că numărul de neuroni din creierul uman este de 85 de miliarde de unități. Anterior, timp de multe secole, se credea că există mai multe celule nervoase, aproximativ 100 de miliarde.

Structura neuronilor

Figura arată structura unui neuron. Se compune dintr-un corp principal și un miez. Din corpul celulei există o ramură de numeroase fibre, care se numesc dendrite..

Dendritele puternice și lungi se numesc axoni, care sunt de fapt mult mai lungi decât în ​​imagine. Lungimea lor variază de la câțiva milimetri la mai mult de un metru..

Axonii joacă un rol principal în transferul de informații între neuroni și asigură activitatea întregului sistem nervos.

Joncțiunea unui dendrit (axon) cu un alt neuron se numește sinapsă. Dendritele în prezența stimulilor pot crește atât de puternic încât încep să preia impulsuri din alte celule, ceea ce duce la formarea de noi conexiuni sinaptice.

Conexiunile sinaptice joacă un rol esențial în formarea personalității unei persoane. Deci, o persoană cu o experiență pozitivă bine stabilită va privi viața cu dragoste și speranță, o persoană care are conexiuni neuronale cu sarcină negativă va deveni în cele din urmă pesimist.

Tipuri de neuroni și conexiuni neuronale

Neuronii pot fi găsiți în diferite organe ale unei persoane, nu exclusiv în creier. Un număr mare dintre aceștia se află în receptori (ochi, urechi, limbă, degete - organe de simț). Colecția de celule nervoase care pătrund în corpul nostru formează baza sistemului nervos periferic. Să evidențiem principalele tipuri de neuroni.

Tipul celulei neuronaleDe ce este responsabil
AfectivSunt purtători de informații de la simțuri la creier. Acest tip de neuron are cei mai lungi axoni. Un impuls din exterior pătrunde de-a lungul axonilor strict către o anumită parte a creierului, sunet - către „compartimentul” auditiv, miros - către „olfactiv” etc..
IntermediarCelulele nervoase intermediare procesează informațiile primite de la neuroni afectori și le transmit organelor și mușchilor periferici.
EfectivÎn etapa finală, intră în joc eferențe, care aduc comanda neuronilor intermediari către mușchi și alte organe ale corpului..

Munca coordonată a trei tipuri de neuroni arată astfel: o persoană „aude” mirosul grătarului, neuronul transmite informații către secțiunea corespunzătoare a creierului, creierul trimite un semnal către stomac, care secretă suc gastric, persoana ia decizia „vrea să mănânce” și aleargă să cumpere grătarul. Simplificat, așa funcționează.

Cele mai misterioase sunt neuronii intermediari. Pe de o parte, munca lor determină prezența unui reflex: electricitatea atinsă - și-a tras mâna înapoi, praful a zburat și a închis ochii. Cu toate acestea, nu este încă explicabil modul în care schimbul între fibre dă naștere la idei, imagini, gânduri?

Singurul lucru pe care oamenii de știință l-au stabilit este faptul că orice tip de activitate mentală (citirea cărților, desenarea, rezolvarea problemelor matematice) este însoțită de o activitate specială (fulger) a celulelor nervoase într-o anumită zonă a creierului.

Există un tip special de neuroni numiți neuroni oglindă. Particularitatea lor constă în faptul că nu numai că devin excitați de semnale externe, dar încep și să „se miște”, observând acțiunile semenilor lor - alți neuroni.

Funcțiile neuronale

Funcționarea corpului uman este imposibilă fără neuroni. Am văzut că aceste nanocelule sunt responsabile literal pentru fiecare mișcare, fiecare acțiune. Funcțiile îndeplinite de aceștia nu au fost încă pe deplin studiate și determinate..

Există mai multe clasificări ale funcțiilor neuronilor. Ne vom concentra asupra celor general acceptate în lumea științifică.

Funcția de diseminare a informațiilor

Această funcție:

  • este principalul;
  • studiat mai bine decât alții.

Esența sa este că neuronii procesează și transferă în creier toate impulsurile care provin din lumea exterioară sau din propriul corp. Apoi sunt procesate, similar cu modul în care funcționează un motor de căutare într-un browser..

Pe baza rezultatelor scanării informațiilor din exterior, creierul sub formă de feedback transferă informațiile procesate către organele simțului sau mușchii.

Nu bănuim că fiecare a doua livrare și procesare a informațiilor are loc în corpul nostru, nu numai în cap și la nivelul sistemului nervos periferic..

Până acum, nu a fost posibil să se creeze inteligență artificială care să abordeze activitatea rețelelor neuronale umane. Fiecare dintre cele 85 de miliarde de neuroni are cel puțin 10 mii de conexiuni condiționate de experiență și toți lucrează pentru a transmite și procesa informații..

Funcția de acumulare a cunoștințelor (salvarea experienței)

O persoană are o memorie, capacitatea de a înțelege esența lucrurilor, fenomenelor și acțiunilor, pe care le-a repetat o dată sau de multe ori. Celulele neuronale sunt responsabile pentru formarea memoriei, mai exact, neurotransmițătorii, care leagă legăturile dintre neuronii vecini.

Astfel, nu o parte separată a creierului este responsabilă de memorie, ci mici punți proteice între celule. O persoană poate pierde memoria atunci când aceste conexiuni nervoase s-au rupt..

Funcția de integrare

Această funcție permite lobilor individuali ai creierului să interacționeze între ei. După cum am spus, semnalele din diferite simțuri se îndreaptă către diferite părți ale creierului..

Neuronii, prin „explozii” de activitate, transmit și primesc impulsuri în diferite părți ale creierului. Acesta este procesul de apariție a gândurilor, emoțiilor și sentimentelor. Cu cât sunt mai diverse astfel de conexiuni, cu atât mai eficient gândește o persoană. Dacă o persoană este capabilă să gândească și să analizeze într-o anumită direcție, atunci va gândi bine într-o altă problemă..

Funcția de producere a proteinelor

Neuronii sunt celule atât de utile încât nu se limitează doar la funcțiile de transfer. Celulele nervoase produc proteinele necesare vieții umane. Din nou, neurotransmițătorii responsabili de memorie joacă un rol cheie în producția de proteine..

În total, aproximativ 80 de proteine ​​sunt induse în neuroni, aici sunt principalele care afectează bunăstarea umană:

  • Serotonina este o substanță care induce bucurie și plăcere.
  • Dopamina este o sursă principală de vitalitate și fericire pentru oameni. Îmbunătățește activitatea fizică, ajută la trezire, excesul poate duce la o stare de euforie.
  • Norepinefrina este un hormon „rău” care provoacă crize de furie și furie. Alături de cortizol, se numește hormonul stresului..
  • Glutamat - o substanță responsabilă pentru stocarea memoriei.

Oprirea producției de proteine ​​sau eliberarea lor în cantități insuficiente poate duce la boli grave.

Sunt celulele nervoase restaurate

În starea normală a corpului, neuronii pot trăi și funcționa foarte mult timp. Din păcate, se întâmplă să înceapă să moară în masă. Pot exista numeroase motive pentru distrugerea fibrelor nervoase, dar mecanismul distrugerii lor nu este pe deplin înțeles..

S-a constatat că celulele nervoase mor din cauza hipoxiei (foamete de oxigen). Rețelele neuronale se prăbușesc cu leziuni individuale ale creierului, o persoană își pierde memoria sau își pierde capacitatea de a stoca informații. În acest caz, neuronii înșiși sunt păstrați, dar funcția lor de transfer este pierdută..

Lipsa dopaminei duce la dezvoltarea bolii Parkinson, iar excesul acesteia este cauza schizofreniei. Nu se cunoaște motivul pentru care se oprește producția de proteine, declanșatorul nu a fost identificat.

Moartea celulelor nervoase apare atunci când o persoană este alcoolizată. În timp, un alcoolic se poate degrada complet și își poate pierde gustul pentru viață..

Formarea celulelor nervoase are loc la naștere. Multă vreme, oamenii de știință au crezut că, în timp, neuronii mor. Prin urmare, odată cu vârsta, o persoană își pierde capacitatea de a acumula informații, gândește mai rău. Disfuncția în producția de dopamină și serotonină este asociată cu prezența afecțiunilor depresive la aproape toți persoanele în vârstă.

Moartea neuronilor este cu adevărat inevitabilă, aproximativ 1% din numărul lor dispare pe an. Dar există și vești bune. Studii recente au arătat că există o zonă specială în cortexul cerebral numită hipocamă. În el se generează noi neuroni curați. S-a calculat numărul aproximativ de celule nervoase generate zilnic - 1400.

În știință, a apărut un nou concept de „neuroplasticitate”, ceea ce înseamnă capacitatea creierului de a se regenera și reconstrui. Dar există o subtilitate: neuronii noi nu au încă experiență și conexiuni stabilite. Prin urmare, odată cu vârsta sau după o boală, creierul trebuie să fie antrenat, ca toți ceilalți mușchi ai corpului: pentru a dobândi noi cunoștințe, pentru a analiza evenimentele și fenomenele care apar..

Așa cum întărim bicepsul cu o halteră, puteți activa procesul de pornire a celulelor nervoase noi în următoarele moduri:

  • studiul noilor domenii de cunoaștere care anterior nu erau necesare sau nu erau interesante. De exemplu, puteți începe să studiați pictura în matematică și elementele de bază ale fizicii pentru un avocat..
  • prin formularea unor probleme complexe și căutarea soluțiilor acestora;
  • elaborarea planurilor de acțiune care includ o mulțime de date inițiale.

Mecanismul de renaștere este simplu. Avem celule noi complet neutilizate, care trebuie să funcționeze, iar acest lucru se poate face numai prin stabilirea de sarcini noi și studierea domeniilor necunoscute.

Acum vom enumera ce nu trebuie făcut pentru a evita moartea accelerată a neuronilor și conexiunile dintre ei..

Iată o listă cu principalii ucigași de celule nervoase:

  • Stres. Cu explozii frecvente de cortizol și norepinefrină, există o întrerupere accelerată a conexiunilor neuronale și moartea neuronilor înșiși. Ar trebui să înveți să-ți stăpânești emoțiile negative..
  • Alcoolul, așa cum am menționat deja. Alcoolul etilic distruge direct neuronii.
  • Lipsa de exercitiu. Creierul are nevoie de un aport stabil de glucoză și oxigen. În timpul educației fizice, ambele substanțe intră în organism în cantități mari. O jumătate de oră pe zi este norma pentru sporturi care îmbunătățește funcțiile cognitive ale substanței gri.

Anumite alimente ajută și la regenerarea neuronilor. Acestea includ ginkgo biloba și curcuma. Se știe că creșterea neuronilor este stimulată de o substanță precum sulforanul. Se găsește în cantități mari în kale (în special broccoli), napi, năsturel și hrean.