Hogyan biztosítják az idegsejt tulajdonságai és szerkezete az idegrendszer fő funkcióit? Biológia diákoknak

Alap egység idegrendszer egy neuron – egy speciális sejt, amely idegimpulzusokat vagy jeleket továbbít más neuronoknak, mirigyeknek és izmoknak. A neuronok működésének megértése azért fontos, mert kétségtelenül bennük vannak az agy működésének titkai, és ennek megfelelően az emberi tudat titkai. Ismerjük szerepüket az idegimpulzusok továbbításában, és tudjuk, hogy egyesek hogyan idegi mechanizmusok; de most kezdünk többet megtudni róluk összetett funkciók az emlékezet, az érzelmek és a gondolkodás folyamataiban.

Az idegrendszerben kétféle neuron található: a nagyon kicsi neuronok, amelyeket lokális neuronoknak neveznek, és a nagyobb neuronokat, amelyeket makroneuronoknak neveznek. Bár a legtöbb neuron lokális, csak nemrég kezdtük megérteni működésüket. Valójában sokáig sok kutató úgy gondolta, hogy ezek az apró idegsejtek egyáltalán nem neuronok, vagy éretlenek és nem képesek információt továbbítani. Ma már tudjuk, hogy a helyi neuronok valójában jeleket továbbítanak más neuronoknak. Azonban elsősorban a szomszédos neuronokkal cserélnek jeleket, és nem továbbítanak információt nagy távolságra a testen belül, mint a makroneuronok.

Másrészt a makroneuronokat részletesen tanulmányozták, ezért a fókuszunk ezekre a neuronokra összpontosít. Bár a makroneuronok mérete jelentősen eltér egymástól és kinézet, mindegyikben van néhány Általános jellemzők(lásd 2.1. ábra) A sejttestből sok rövid folyamat, az úgynevezett dendrit (a görög dendron - fa szóból) nyúlik ki. A dendritek és a sejttest idegimpulzusokat kap a szomszédos neuronoktól. Ezek az üzenetek a sejt vékony, csőszerű meghosszabbításán, az úgynevezett axonon keresztül jutnak el más neuronokhoz (vagy izmokhoz és mirigyekhez). Az axon vége számos vékony ágra, ágra oszlik, amelyek végein kis megvastagodások vannak, amelyeket szinaptikus végződéseknek nevezünk.

Rizs. 2.1.

A nyilak az idegimpulzus mozgásának irányát mutatják. Néhány axon elágazik. Ezeket az ágakat biztosítékoknak nevezzük. Számos neuron axonjait szigetelő mielinhüvely borítja, amely lehetővé teszi az idegimpulzusok átviteli sebességének növelését.

Valójában a szinaptikus végződés nem érinti az általa gerjesztett neuront. Kis rés van a szinaptikus terminál és a fogadó sejt teste vagy dendritje között. Ezt a kapcsolatot szinapszisnak, magát a rést szinaptikus hasadéknak nevezik. Amikor ingerület, áthaladva az axonon, elérve a szinaptikus terminált, egy kémiai anyag, az úgynevezett neurotranszmitter (vagy egyszerűen transzmitter) felszabadulását váltja ki. Az adó áthatol a szinaptikus hasadékon, és stimulálja a következő neuront, ezáltal jelet továbbít egyik neuronról a másikra. Számos neuron axonjai szinaptikusan érintkeznek az egyes neuronok dendriteivel és sejttestével (2.2. ábra).

Rizs. 2.2.

Sok különböző axon, amelyek mindegyike többször elágazik, szinaptikusan érintkezik az egyes neuronok dendriteivel és sejttestével. Az axon minden terminális ágában van egy szinaptikus terminálisnak nevezett megvastagodás, amely egy vegyi anyagot tartalmaz, amelyet az idegimpulzus bocsát ki és továbbít a szinapszison keresztül a fogadó neuron dendritjébe vagy sejttestébe.

Bár minden idegsejtben vannak ilyenek közös vonásai, formájukban és méretükben igen változatosak (2.3. ábra). A neuronnál gerincvelő az axon 3-4 láb hosszú lehet és a gerinc végétől az izmokig terjed hüvelykujj Lábak; egy idegsejt az agyban csak néhány ezred hüvelyk méretű lehet.

Rizs. 2.3.

A gerincvelő neuronjának axonja több láb hosszú is lehet (nem látható teljes mértékben).

Attól függően, hogy mit csinálnak általános funkciókat A neuronok három kategóriába sorolhatók. A szenzoros neuronok impulzusokat továbbítanak a receptoroktól a központi idegrendszer felé. A receptorok az érzékszervek, az izmok, a bőr és az ízületek speciális sejtjei, amelyek képesek észlelni a fizikai vagy kémiai változásokat, és azokat impulzusokká alakítani, amelyek az érzékszervi neuronok mentén haladnak. A motoros neuronok jeleket hordoznak az agyból vagy a gerincvelőből végrehajtó szervek, azaz az izmokra és a mirigyekre. Az interneuronok szenzoros neuronoktól kapnak jeleket, és impulzusokat küldenek más interneuronoknak és motoros neuronoknak. Az interneuronok csak az agyban, a szemekben és a gerincvelőben találhatók.

Az ideg hosszú axonokból álló köteg, amely több száz vagy több ezer neuronhoz tartozik. Egyetlen ideg tartalmazhat szenzoros és motoros neuronokból származó axonokat is.

Az idegrendszerben a neuronokon kívül sok olyan sejt található, amelyek nem idegsejtek, hanem az idegsejtek között - és gyakran azok körül - szétszórva találhatók; gliasejteknek nevezik. A gliasejtek száma 9-szer meghaladja a neuronok számát, és az agy térfogatának több mint felét foglalják el. Nevüket (a görög glia - ragasztó szóból) az egyik funkciójuk - a neuronok helyükön történő rögzítése - határozza meg. Ezen kívül termelnek tápanyagok, ami a neuronok egészségéhez szükséges, és mintegy „háztartást” végez a neuronok környezetének megtisztításával (a szinaptikus helyeken), ezáltal fenntartva a neuronok jelátviteli képességét. A gliasejtek ellenőrizetlen szaporodása szinte minden agydaganat oka.

Az emberi idegrendszerben található neuronok és gliasejtek számának becslései széles skálán mozognak, és a számlálási módszertől függenek; amíg a tudósok konszenzusra nem jutnak a számukat illetően. Különböző becslések szerint csak az emberi agyban 10-1000 milliárd neuron található; a neuronok becsült számától függetlenül a gliasejtek száma körülbelül 9-szer nagyobb (Groves és Rebec, 1992). Ezek a számok csillagászatinak tűnnek, de kétségtelenül szükség van ilyen számú sejtre, tekintettel az emberi viselkedés összetettségére.

Akciós potenciálok

Az információ az idegsejt mentén neurális impulzus formájában, akciós potenciálnak nevezett, elektrokémiai impulzus formájában továbbítódik, amely a dendrites régiótól az axonterminálisig terjed. Minden akciós potenciál az elektromosan töltött molekulák, az úgynevezett ionok mozgásából adódik, a neuronon belül és kívül. Az elektromos és kémiai folyamatok akciós potenciál kialakulásához vezetnek.

A sejtmembrán félig áteresztő; ez azt jelenti, hogy egyesek vegyi anyagok könnyen átjuthat a sejtmembránon, míg mások nem jutnak át rajta, kivéve, ha a membrán speciális járatai nyitva vannak. Az ioncsatornák fánkszerű fehérjemolekulák, amelyek pórusokat képeznek a sejtmembránban (2.4. ábra). A pórusok megnyitásával vagy zárásával ezek a fehérjeszerkezetek szabályozzák az elektromosan töltött ionok, például a nátrium (Na+), kálium (K+), kalcium (Ca++) vagy klór (Cl-) áramlását. Mindegyik ioncsatorna szelektíven működik: nyitott állapotban csak egyfajta iont enged át.

Rizs. 2.4.

Az olyan vegyszerek, mint a nátrium, kálium, kalcium és klorid, tórusz alakú fehérjemolekulákon, úgynevezett ioncsatornákon keresztül haladnak át a sejtmembránon.

Ha az idegsejt nem továbbít információt, nyugalmi idegsejtnek nevezzük. Egy nyugvó neuronban az ionpumpáknak nevezett egyedi fehérjestruktúrák segítenek fenntartani a különböző ionok egyenetlen eloszlását a sejtmembránon azáltal, hogy a sejtbe vagy onnan kipumpálják őket. Például az ionpumpák Na+-t szállítanak ki a neuronból minden alkalommal, amikor az idegsejtbe belép, és K+-t pumpálnak vissza a neuronba, amikor az kilép. Így egy idegsejt nyugalmi állapotban megmarad magas koncentráció A Na+ a sejten kívül van, és alacsony koncentrációja a sejten belül. Ezek akciója ion csatornák A szivattyúk pedig a sejtmembrán polarizációját idézik elő, amelynek kívül pozitív, belül negatív töltése van.

Amikor egy nyugvó neuront stimulálnak, a sejtmembránon keresztüli potenciálkülönbség csökken. Ha a feszültségesés elegendő, nátrium csatornák a stimulációs ponton egy kis idő kinyílnak és a Na+-ionok behatolnak a sejtbe. Ezt a folyamatot depolarizációnak nevezik; Most belső oldal A membrán ezen a területen pozitív töltésűnek bizonyul a külsőhöz képest. A szomszédos nátriumcsatornák érzékelik ezt a feszültségesést, és megnyílnak, ami a szomszédos területek depolarizációját okozza. A sejttest mentén terjedő, önfenntartó depolarizációs folyamatot idegimpulzusnak nevezzük. Ahogy ez az impulzus áthalad a neuronon, a mögötte lévő nátriumcsatornák bezáródnak, és az ionpumpák bekapcsolódnak, gyorsan visszaállítva az eredeti nyugalmi állapotot a sejtmembránban (2.5. ábra).

Rizs. 2.5.

A) A potenciál hatása során a neuron membránjában a nátriumkapuk nyitva vannak, és a nátriumionok belépnek az axonba, pozitív töltést hordozva magukkal, b) Ha az axon bármely pontján akciós potenciál lép fel, a nátriumkapuk bezáródnak. ezen a ponton és az axon hosszában elhelyezkedő következő helyen nyíljon meg. Amikor a nátriumkapuk zárva vannak, a káliumkapuk nyitva vannak, és a káliumionok kilépnek az axonból, és pozitív töltést visznek magukkal (Starr és Taggart, 1989 alapján).

Az idegimpulzus sebessége az axon mentén 3-300 km/h között változhat, az axon átmérőjétől függően: általában minél nagyobb az átmérő, annál nagyobb a sebesség. A sebesség attól is függhet, hogy az axonnak van-e mielinbevonata. Ez a borítás speciális gliasejtekből áll, amelyek beburkolják az axont, és kis intercepciókkal (résekkel) egymás után futnak (mint a 2.1. ábrán). Ezeket a kis hézagokat Ranvier csomópontjainak nevezzük. A mielinbevonat szigetelő tulajdonságainak köszönhetően úgy tűnik, hogy az idegimpulzus a Ranvier egyik csomópontjából a másikba ugrik, ez a folyamat sóvezetésként ismert, ami nagymértékben megnöveli az átvitel sebességét az axon mentén. (A sózó kifejezés innen származik Latin szó saltare, jelentése "ugrani".) A mielinburok jelenléte a magasabb rendű állatokra jellemző, és különösen elterjedt az idegrendszer azon részein, ahol az átvitel sebessége kritikus tényező. Sclerosis multiplex, melyet az idegrendszer súlyos szenzomotoros diszfunkciója kísér, olyan betegség, amelyben a szervezet elpusztítja saját mielinjét.

Az impulzusok szinaptikus átvitele

A neuronok közötti szinaptikus kapcsolatok rendkívül fontosak, mert a sejtek itt továbbítják a jeleiket. Egy egyes idegsejt kisül vagy tüzel, ha a több szinapszison keresztül érő stimuláció meghalad egy bizonyos küszöböt. A neuron egy rövid impulzussal kisül, majd néhány ezredmásodpercig inaktív marad. Az idegimpulzus nagysága állandó, és nem váltható ki, amíg az inger el nem ér egy küszöbszintet; ezt a "mindent vagy semmit" törvénynek nevezik. Egy idegimpulzus, miután elindult, az axon mentén terjed, és eléri annak számos végét.

Ahogy már mondtuk, szinapszisban a neuronok nem érintkeznek közvetlenül; van egy kis rés, amelyen keresztül a jelet továbbítani kell (2.6. ábra). Amikor egy idegimpulzus egy axon mentén halad és elér egy szinaptikus terminálhoz, stimulálja az ott található szinaptikus vezikulákat. Ezek kis golyók, amelyek neurotranszmittereket tartalmaznak; stimulálva a vezikulák felszabadítják ezeket a neurotranszmittereket. A neurotranszmitterek behatolnak a szinaptikus résen, és a befogadó neuron sejtmembránjában elhelyezkedő molekulái megragadják őket. Az adó- és a receptormolekulák úgy illeszkednek egymáshoz, mint egy feldarabolt puzzle darabkái vagy egy zár kulcsa. Két molekula „kulcszár” elve szerinti aránya alapján az észlelő neuron membránjának permeabilitása megváltozik. Egyes mediátorok receptoraikkal együtt serkentő hatást fejtenek ki, és növelik a depolarizáció felé irányuló permeabilitást, míg mások gátló hatást fejtenek ki és csökkentik a permeabilitást. Serkentő hatás esetén nő a neuron gerjesztésének valószínűsége, gátló hatás esetén pedig csökken.

Rizs. 2.6.

A transzmitter szinaptikus vezikulákban kerül a preszinaptikus membránba, amelyek ezzel a membránnal keverednek, és tartalmukat a szinaptikus hasadékba engedik. A transzmitter molekulák áthatolnak a résen, és kapcsolódnak a posztszinaptikus membrán receptormolekuláihoz.

Egyetlen neuronnak sok ezer szinapszisa lehet más neuronok hálózatával. Ezen neuronok egy része serkentő transzmittereket bocsát ki, mások pedig gátló anyagokat. Az impulzusátvitel (tüzelés) jellegzetes mintázatától függően a különböző axonok különböző mediátor anyagokat bocsátanak ki más idő. Ha be pontos időés a sejtmembrán egy bizonyos területén a fogadó neuronra gyakorolt ​​serkentő hatások kezdik meghaladni a gátló hatásokat, majd depolarizáció következik be, és a neuron impulzussal kisül a „mindent vagy semmit” törvény szerint.

.

Miután a transzmitter molekulák felszabadultak és átjutottak a szinaptikus hasadékon, hatásuknak nagyon rövidnek kell lennie. Ellenkező esetben a közvetítő hatása túl sokáig tart, és a pontos ellenőrzés lehetetlenné válik. A rövid hatástartam kétféleképpen érhető el. Egyes adók szinte azonnal eltávolítódnak a szinapszisból az újrafelvétel révén, amely folyamat során az adó újra felszívódik azokon a szinaptikus terminálokon, amelyekből kiszabadult. Az újrafelvétel leállítja az adó működését, és szükségtelenné teszi az axonvégződések további termelését. A többi transzmitter működése a lebomlás következtében megszűnik, ez a folyamat, amelynek során a fogadó idegsejt membránjában lévő enzimek kémiai roncsolással inaktiválják az adót.

Neurotranszmitterek

Több mint 70 különböző közvetítő ismert, és kétségtelen, hogy még többet fognak felfedezni. Ezenkívül egyes mediátorok egynél több típusú receptormolekulához kötődhetnek, és különböző hatásokat válthatnak ki. Például a glutamát neurotranszmitter legalább 16 különböző típusú receptormolekulát képes aktiválni, lehetővé téve a neuronok számára, hogy különböző módon reagáljanak ugyanarra a neurotranszmitterre (Westbrook, 1994). Egyes neurotranszmitterek bizonyos területeken serkentőek, máshol gátló hatásúak, mivel ezek a folyamatok kettőt érintenek különféle típusok receptor molekulák. Ebben a fejezetben természetesen nem beszélhetünk az idegrendszerben található összes neurotranszmitterről, ezért részletesen kitérünk néhányukra, amelyek jelentős hatással vannak a viselkedésre.

Az acetilkolin (ACCh) számos szinapszisban megtalálható az idegrendszerben. Általában serkentő neurotranszmitter, de gátló hatású is lehet, attól függően, hogy milyen típusú receptormolekula található a fogadó neuron membránjában. Az ACH különösen gyakori a hippocampusban - a területen homloklebeny, amely kulcsszerepet játszik az új emléknyomok kialakulásában (Squire, 1987).

Alzheimer-kór (az agy preszenilis szklerózisa. - A fordító megjegyzése) - súlyos jogsértés, amely gyakran idős korban fordul elő, és a memória és más kognitív funkciók károsodásával jár. Kimutatták, hogy Alzheimer-kórban az ACh-t termelő előagyi neuronok degenerálódnak, és ennek megfelelően csökken az agy ACh-termelő képessége; Minél kevesebb ACh-t termel az előagy, annál kiterjedtebb a memóriavesztés.

Az ACH felszabadul minden szinapszisban, amely az idegvégződések és a rostok között képződik vázizmok. Az ACH-t a véglemezekhez szállítják - az izomsejteken található kis formációkhoz. A véglemezek receptormolekulákkal vannak bevonva, amelyek acetilkolin hatására aktiválódnak. kémiai reakció a benne lévő molekulák között izomsejtek, ami összehúzódást okoz. Egyes gyógyszerek, amelyek befolyásolják az ACh-t, izombénulást okozhatnak. Például a botulinum méreg, amelyet bizonyos típusú baktériumok választanak ki rosszul lezárt konzervekben, blokkolja az ACh felszabadulását a neuromuszkuláris csomópontokban, és bénulásból eredő halált okozhat. légzőizmok. Egyes katonai ideggázok, valamint számos peszticid bénulást okoznak azáltal, hogy elpusztítják az ACh-t lebontó enzimeket a neuron bekapcsolása után; amikor a hasítási folyamat megszakad, az ACh ellenőrizetlen felhalmozódása következik be az idegrendszerben, és a normál szinaptikus átvitel lehetetlenné válik.

A noradrenalin (NE) egy neurotranszmitter, amelyet az agytörzs számos neuronja termel. Annyira jó ismert gyógyszerek, mint a kokain és az amfetaminok, meghosszabbítják a noradrenalin hatását azáltal, hogy lassítják újrafelvételét. A reuptake késleltetés miatt a receptív neuron hosszabb ideig aktiválódik, ami megmagyarázza e gyógyszerek pszichostimuláns hatását. A lítium éppen ellenkezőleg, felgyorsítja az NE újrafelvételét, ami nyomott hangulatot okoz az emberben. Minden olyan anyag, amely növeli vagy csökkenti az NE szintjét az agyban, ennek megfelelően növeli vagy csökkenti az ember hangulatát.

Dopamin. Kémiailag a dopamin nagyon közel áll a noradrenalinhoz. A dopamin felszabadulása az agy bizonyos területein intenzív örömérzetet okoz, és jelenleg Kutatások folynak a dopamin függőség kialakulásában betöltött szerepének vizsgálatával. Az agy bizonyos területein túl sok dopamin skizofréniát okozhat, míg más területeken a túl kevés dopamin Parkinson-kórhoz vezethet. A skizofrénia kezelésére használt gyógyszerek, mint például a torazin vagy a klozapin, blokkolják a dopamin receptorokat. Ezzel szemben az L-dopa, amelyet leggyakrabban Parkinson-kórban szenvedőknek írnak fel, növeli a dopamin mennyiségét az agyban.

szerotonin. A szerotonin ugyanebbe a csoportba tartozik vegyszerek, az úgynevezett monoaminok, mint a dopamin és a noradrenalin. A noradrenalinhoz hasonlóan a szerotonin is fontos szerepet játszik a hangulat szabályozásában. Így, alacsony szint A szerotonin a depresszió érzéséhez kapcsolódik. A szelektív szerotonin újrafelvétel-gátlóknak (SSRI) nevezett specifikus antidepresszánsokat fejlesztettek ki az agy szerotoninszintjének növelésére azáltal, hogy blokkolják a szerotonin újrafelvételét a neuronok preszinaptikus terminálisain. Prozac, Zoloft és Paxil, gyógyszereket, amelyeket jellemzően depresszió kezelésére írnak fel, szerotonin újrafelvétel-gátlók. A szerotonin az alvás és az étvágy szabályozásában is fontos szerepet játszik, ezért az evészavar bulimia kezelésében is használják. Az LSD hangulatmódosító gyógyszer az agy szerotoninszintjének növelésével fejti ki hatását. LSD a maga módján kémiai szerkezete hasonló a szerotonin neurotranszmitterhez. érzelmek befolyásolása. A bizonyítékok azt mutatják, hogy az LSD felhalmozódik egyes agysejtekben, ahol a szerotonin hatását utánozza, és ezáltal fokozott stimulációt vált ki ezekben a sejtekben.

GABA. Egy másik jól ismert közvetítő az gamma-amino-vajsav(GABA), amely az egyik fő gátló transzmitter az idegrendszerben. Például a pikrotoxin gyógyszer blokkolja GABA receptorokés görcsöket okoz, mert a gátlás hiánya miatt a GABA akciói az izommozgások ellenőrzése nehézzé válik. Egyes nyugtatók, amelyek a GABA gátlást fokozó tulajdonságán alapulnak, szorongásos betegek kezelésére használatosak.

Glutamát. A serkentő neurotranszmitter glutamát jelen van több a központi idegrendszer neuronjai, mint bármely más transzmitter. A glutamátreceptoroknak legalább három altípusa van, és ezek közül az egyik a tanulásban és a memóriában játszik szerepet. NMDA-receptornak nevezik, a kimutatására használt anyag neve után (N-metil-D-aszpartát). A legtöbb NMDA-receptort a hippocampus (az agy közepéhez közeli régió) neuronjai tartalmazzák, és számos bizonyíték támasztja alá, hogy ez a terület kritikus szerepet játszik az új emléknyomok kialakulásában.

Az NMDA-receptorok abban különböznek a többi receptortól, hogy aktiválódásukhoz két különböző neurontól egymás után érkező jelekre van szükség. Az elsőtől érkező jel növeli annak a sejtmembránnak az érzékenységét, amelyben az NMDA receptor található. Az érzékenység növelése után egy második jel (glutamin transzmitter egy másik neuronból) képes lesz aktiválni ezt a receptort. Ilyen kettős jel vételekor az NMDA receptor sok kalciumiont enged be a neuronba. Beáramlásuk hosszú távú változást okoz a neuron membránjában, ami érzékenyebbé teszi az eredeti jelre a következő alkalommal, amikor megismétlik; ezt a jelenséget long-term potentiationnak, vagy LTP-nek nevezzük (2.7. ábra).

Rizs. 2.7.

Az ábra egy lehetséges mechanizmust mutat be az NMDA-receptoroknak a szinaptikus kapcsolatok erősségének (LTP-effektus) hosszú távú változásaira gyakorolt ​​hatására. Amikor az első átvivő neuron neurotranszmittereket szabadít fel, aktiválják a fogadó neuron nem-NMDA receptorait (1), amelyek részlegesen depolarizálják a sejtmembránt (2). Ez a részleges depolarizáció megnöveli az NMDA-receptorok érzékenységét, így immár a második transzmissziós neuron által kibocsátott glutamát-transzmitterek aktiválhatják őket (3). Az NMDA-receptorok aktiválása a hozzájuk kapcsolódó receptorok megnyílását idézi elő kalcium csatornák(4). A kalciumionok bejutnak a sejtbe, és kölcsönhatásba lépnek különböző enzimekkel (5), amiről úgy gondolják, hogy a sejtmembrán átstrukturálódásához vezet (6). Az átstrukturálás eredményeként a fogadó idegsejt érzékenysége megnő az első neuron által kibocsátott transzmitterekkel szemben, így az utóbbi végül képes lesz önállóan aktiválni a fogadó idegsejtet; Így jelentkezik a hosszú távú potencírozás hatása.

Ez a mechanizmus, amelyben két konvergáló jel erősíti a szinaptikus kapcsolatot, megmagyarázhatja, hogy az egyes események hogyan kapcsolódnak össze a memóriában. Például egy asszociatív tanulási kísérletben a csengő hangját azonnal az étel bemutatása követte. Ha egy kutya táplálékot lát, nyáladzik. De a hang és a táplálék ismételt kombinációinál a kutya csak a csengő hangjára tanul meg nyáladni: ez arra utalhat, hogy a csengő és a táplálékjelzés összefolyt a nyálelválasztást okozó szinapszisokon. Ha a harang-eledel páros elég sokszor bemutatásra kerül, ezeket a szinaptikus kapcsolatokat az LTP megerősíti, és idővel a csengő hangja önmagában is nyálát okoz a kutyában. Az NMDA-mechanizmus alapján érdekes elméletet hoztak létre az események emlékezetbeli asszociációjára, amelyet jelenleg is aktívan fejlesztenek (Malonow, 1994; Zalutsky és Nicoll, 1990).

A neurotranszmitterek és receptorok kutatása széles körben elterjedt gyakorlati használat. Néhány alkalmazásukat a következő oldalon „A pszichológiai kutatás élvonalában” című rész ismerteti.

Az idegrendszer fő feladata az információ továbbítása elektromos ingerek segítségével. Ehhez szüksége van:

1. Vegyszerek cseréje a környezet – membrán– hosszú távú információs folyamatok.

2. Gyors jelcsere - speciális területek a membránon - szinapszisok

3. Mechanizmus gyors csere jelek a sejtek között - speciális vegyszerek - közvetítők, amelyet egyes sejtek választanak ki, mások pedig szinapszisokban érzékelik

4. A sejt reagál a rövid folyamatokon elhelyezkedő szinapszisok változásaira - dendritek az elektromos potenciálok lassú változásainak felhasználásával

5. A cella jeleket továbbít nagy távolságokra gyors elektromos jelek segítségével, hosszú folyamatok mentén - axonok

Axon- egy neuronban, kiterjedt szerkezetű, gyors elektromos impulzusokat vezet a sejttestből

Dendritek- lehet sok, elágazó, rövid, lassú fokozatos elektromos impulzusokat vezet a sejttestbe

Idegsejt, vagy idegsejt, testből és kétféle folyamatból áll. Test A neuront a sejtmag és a citoplazma környező területe képviseli. Ez az anyagcsere központja idegsejt; amikor megsemmisül, meghal. Az idegsejtek teste főként az agyban és a gerincvelőben, azaz a központi idegrendszerben (CNS) található, ahol klasztereik alakulnak ki. az agy szürkeállománya. A központi idegrendszeren kívüli idegsejttestek klaszterei alakulnak ki idegcsomók vagy ganglionok.

Az idegsejt testéből kinyúló, rövid, faszerű elágazási folyamatokat dendriteknek nevezzük. Az irritáció észlelésének és a gerjesztés továbbításának funkcióit végzik az idegsejtek testébe.

A legerősebb és leghosszabb (legfeljebb 1 m) nem elágazó folyamatot axonnak vagy idegrostnak nevezik. Feladata a gerjesztés vezetése az idegsejt testétől az axon végéig. Speciális fehér lipidhüvellyel (mielin) borítja, amely védelmet, táplálékot és az idegrostok egymástól való szigetelését szolgálja. A központi idegrendszerben axoncsoportok alakulnak ki fehér anyag agy A központi idegrendszeren túlnyúló idegrostok százai és ezrei segítségével kötőszöveti kötegekké egyesülnek - idegek, amelyek számos ágat adnak minden szervnek.

Az oldalsó ágak az axonok végeitől nyúlnak ki, és kiterjesztésekben végződnek - axoptikus végződésekben vagy terminálokban. Ez az egyéb ideg-, izom- vagy mirigynyomokkal való érintkezési terület. Szinapszisnak nevezik, melynek feladata a gerjesztés továbbítása. Egy neuron több száz másik sejttel kapcsolódhat szinapszisain keresztül.

Az általuk ellátott funkciók alapján a neuronokat három típusba sorolják. Az érzékeny (centripetális) neuronok az ingerek hatására gerjesztett receptorok irritációját érzékelik. külső környezet vagy magából az emberi testből, és idegimpulzus formájában a perifériáról a központi idegrendszer felé továbbítja a gerjesztést.A motoros (centrifugális) neuronok idegi jel a központi idegrendszerből az izmokra, mirigyekre, azaz a perifériára. Azok az idegsejtek, amelyek más neuronokból származó gerjesztést érzékelnek, és azt az idegsejteknek is továbbítják interneuronok, vagy interneuronok. A központi idegrendszerben helyezkednek el. Idegek, amelyek mind az érzékszervi, mind a motoros szálak, vegyesnek nevezik.

Anya: A neuronok vagy idegsejtek az agy építőkövei. Bár ugyanazok a génjeik, általános felépítésük és biokémiai gépezetük, mint más sejteknek, vannak olyan egyedi tulajdonságaik is, amelyek miatt az agy működése teljesen más, mint például a májé. Úgy tartják, hogy az emberi agy 10-10 neuronból áll: körülbelül ugyanannyi, mint a galaxisunkban lévő csillagok száma. Nincs két egyforma megjelenésű neuron. Ennek ellenére alakjuk általában kevés kategóriába sorolható, és a legtöbb neuronnak van bizonyos jellemzője. szerkezeti jellemzők, lehetővé téve a sejt három régiójának megkülönböztetését: sejttestet, dendriteket és axont.

A sejttest, a szóma tartalmazza a sejtmagot és a sejt életéhez szükséges enzimek és különféle molekulák szintéziséhez szükséges biokémiai berendezést. A test jellemzően megközelítőleg gömb vagy piramis alakú, mérete 5-150 µm átmérőjű. A dendritek és az axonok az idegsejtek testéből kiinduló folyamatok. A dendritek vékony csőszerű kinövések, amelyek ismételten elágaznak, és mintegy fakoronát képeznek az idegsejtek teste körül (dendronfa). Az idegimpulzusok dendritek mentén jutnak el az idegsejtek testébe. Számos dendrittől eltérően az axon az egyetlen, amely mind szerkezetében, mind külső membránjának tulajdonságaiban különbözik a dendritektől. Az axon hossza elérheti az egy métert, gyakorlatilag nem ágazik el, csak a rost végén képződik folyamatok, neve az tengely (ass-tengely) szóból származik. Az axon mentén az idegimpulzus elhagyja a sejttestet, és átadódik más idegsejteknek vagy végrehajtó szerveknek - izmoknak és mirigyeknek. Minden axont Schwann-sejtek (a gliasejtek egy típusa) burkába zárnak. Egyes esetekben a Schwann-sejtek egyszerűen beburkolják az axont egy vékony rétegbe. Sok esetben a Schwann-sejt az axon köré tekered, és több sűrű szigetelőréteget képez, amelyet mielinnek neveznek. A mielinhüvelyt az axon hosszában hozzávetőleg milliméterenként megszakítják keskeny rések - az úgynevezett Ranvier csomópontok. Az ilyen típusú burokkal rendelkező axonokban az idegimpulzus terjedése az elfogásról az elfogásra való ugrással történik, ahol az extracelluláris folyadék közvetlenül érintkezik sejt membrán. Az idegimpulzusnak ezt a vezetését bukfencezőnek nevezik. Úgy tűnik, hogy a mielinhüvely evolúciós jelentése a neuron metabolikus energiájának megőrzése. Általában a myelinizált idegrostok gyorsabban vezetik az idegimpulzusokat, mint a nem myelinizált idegrostok.

A folyamatok száma alapján a neuronokat unipolárisra, bipolárisra és multipolárisra osztják.

A sejttest felépítése szerint a neuronokat csillag alakúra, piramisra, szemcsésre, oválisra stb.

a) dendritek;

b) axonok;

9. Az élő szervezet fő szerkezeti, funkcionális és genetikai egysége:

b) sejt;

d) szervi készülékek;

d) szervrendszer.

10. Segédberendezések a kötőszövetből épült izmokat... Lehet felületes és mély:

A) bursa;

b) fascia;

c) szezámcsont.

11. A vér folyamatos mozgása keresztül zárt rendszer a szív és az erek üregei:

a) vérzés;

b) vérkeringés;

c) vérzés.

12. A rugalmas szövet a következőkből készül:

a) rugalmas szálak;

b) csillók és kollagénrostok;

c) tejedények és rugalmas rostok.

13. Ez az organellum alakítja át az energiát biológiaivá hasznos forma, "Erőmű" cellák:

a) mitokondriumok;

b) riboszómák;

14. Ág gyomornedv a receptorok irritációja következtében szájüreg az étel:

a) feltétel nélküli lészekréciós reflex;

b) kondicionált lészekréciós reflex.

15. A csigolyák ebből a szövettípusból fejlődnek ki:

csont;

b) összekötő;

c) porcos.

16. Két megvastagodás figyelhető meg a gerincvelőben, ezek:

a) mellkasi és keresztcsonti;

b) nyaki és keresztcsonti;

c) nyaki és lumbosacralis

17. Mi a különbség a herék és a mirigyek között? belső szekréció:

a) csatornák jelenléte;

b) csírasejtek felszabadulása.

18. Az emberi egészséget pozitívan befolyásolják:

a) munkásmozgalmak;

b) munkás- és sportmozgalmak;

c) sportmozgások,

19. Az agynak ez a része keresztirányú rostokból áll, és összeköti mindkét agyféltekét:

a) kéreg alatti osztály;

b) kéreg agyféltekék;

c) corpus callosum.

20. A simaizomszövet található:

a) a falakban belső szervek, keringési nyirokerek, mirigycsatornák;

b) a csontokban és vázizmokÓ;

c) a bőr mély rétegeiben.

21. Egy komplex holisztikus, önszabályozó és önmegújuló rendszert, amelyet struktúráinak meghatározott szervezettsége jellemez, nevezünk:

b) sejt;

d) szervezet;

d) szervi apparátus.

22. A GCP „egyenes karokon lógó” helyzetben:

a) a támasztófelület felett;

kuka vállízületek;

c) a támasztófelület alatt,

23. A váladék...

a) a vér azon képessége, hogy testet védő testeket hozzon létre;

b) az izmok összehúzódási képessége;

c) a sejtek képessége a szervezet működéséhez szükséges anyagok előállítására és kiválasztására.

24. Egy sejtből legfeljebb ... dendritek nyúlhatnak ki:

25. Ez egy olyan izom neve, amelynek rostjai az ín egyik oldalán helyezkednek el:

a) kétszárnyú;

b) egyszárnyú.

26. Sorolja fel a fázisokat! pulzus sorrendben:

a) a pitvar összehúzódása; 1

b) a kamrák relaxációja; 4

c) a kamrák összehúzódása (szisztolé); 3

d) általános szünet (diastole); 5

e) a pitvarok relaxációja. 2

27. A porcok megkülönböztethetők:

csont;

b) hialin;

c) rugalmas.

28. Anyag belül plazma membránés a kernelen kívül ezt hívják:

a) endoplazmatikus retikulum;

b) kromoszómák;

c) citoplazma.

29. mellkas alkotd meg a szegycsontot és...:

a) 18 pár borda;

b) 10 pár borda;

c) 12 pár borda.

30. Ez a pár nyálmirigyek a legviszkózusabb nyálat termeli:

a) nyelv alatti;

b) parotis;

c) submandibularis.

31. Nevezze meg a szóban forgó V.N.S. szakaszt: ez a szakasz a mellkas oldalsó szarvának sejtjeiből és ágyéki régió gerincvelő, folyamataik, határtörzs és szimpatikus idegcsoportok:

a) paraszimpatikus;

b) szimpatikus;

c) periféria.

a) arachnoidea;

b) dura mater;

c) lágy velő.

33. A test erősen ívelt és ívet alkot. Melyik külső erők hat a testre:

a) F rugalmas, F támasztó reakció, F toló, F nehéz;

b) F rámenős, F nehéz;

c) F nehéz, F hordozó reakciója F súrlódás.

34. Az emberben... típusú szövetek léteznek:

35. Nevezze meg azt a képződményt, amelyből az agykéreg fejlődik:

a) a szárnylemezről;

b) a corpus callosumból;

c) az intersticiális agyból.

36. A támasztó végtag fázis:

a) hátsó lépés, függőleges nyomaték, első lépés;

b) első lépcsőfok, hátsó lépcsőfok;

c) első lépés, függőleges nyomaték, hátsó lépés.

37. A csillós hám sejtjei:

a) az alaphártyán;

b) a sejtmagban;

c) a belekben.

38. Nevezze meg az idegszövet összetevőit:

a) műholdas cellák;

b) neuronok és szatellitsejtek;

Roldugina professzor N.P.

Előadás " Idegszövet»

Az idegszövet funkciói

Az idegszövet fejlődése

A neuronok és gliociták morfológiája és funkciói

Az idegrostok kialakulása és morfológiája

idegvégződések szinapszisok és reflexívek

Az idegszövet az idegrendszer szerveinek felépítésének alapja, biztosítva minden szövet és szerv szabályozását, beépülését a szervezetbe és a környezettel való kommunikációt.

Az állati test a környezet állandó befolyása alatt áll. Az idegszövet speciális struktúráinak segítségével lehetőség nyílik különféle tényezők észlelésére, elemzésére és válaszok kialakítására. Az idegszövet elemeinek segítségével az állati szervezet gyorsan alkalmazkodik (alkalmazkodik) a változó külső és belső környezet.

Az idegszövet fejlődése.

Az idegsejtek elkezdenek fejlődni korai fázis embriogenezis az ideglemezről, amely az embrió háti felszínén elhelyezkedő ektodermális sejtrétegből alakul ki.

A neurális barázda szakaszon keresztül az ideglemez az idegcsőbe záródik. Miután a neurális cső bezárul a falában, fokozódik a sejtburjánzás, majd a sejtek leállítják az osztódást és a cső külső zónájába lizálnak. Némelyikük neuronok - neuroblasztok, mások - gliociták prekurzoraivá válnak, amelyek megtartják az osztódási képességet. Az idegcső elülső részéből az agy idegszövete, a többiből a gerincvelő alakul ki. Az idegcső kialakulása során az ideglemez egyes sejtjei nem vesznek részt az összetételében, és oldalain idegi gerincet vagy ganglionlemezt képeznek, amelyből a gerinc és az autonóm ganglionok neuronjai és gliocitái, a pia mater sejtjei és ezt követően kialakulnak az agy arachnoid membránjai, sejtek csontvelő mellékvesék, bőr melanociták.

Az idegcső oldalain a koponyarégióban a neurális tarékon kívül megvastagodás formájában idegi plakkok képződnek. Ezekből a későbbiekben az érzékszervek neuronjai fejlődnek ki.

Ezt követően a neurális csőben négy zóna különül el: ependimális, szubventrikuláris, köpeny és marginális.

A köpeny- vagy köpenyzónából neuroblasztok és glioblasztok képződnek, a marginális (marginális) zónából fehérállomány keletkezik, amely neuroblaszt axonokból áll.

Az idegszövet két egymással összefüggő sejtpopulációból áll: neuronokból és gliocitákból (neuroglia).

A neuronok biztosítják az idegszövet fő funkcióit: az irritáció érzékelését, a gerjesztést, az idegimpulzus képződését, az impulzusok továbbítását a működő szervekhez (izmokhoz, mirigyekhez).

A neuron testre (perikarionra) oszlik, amely egy nagy magot, egy jól fejlett szemcsés endoplazmatikus retikulumot, a Golgi-készüléket és más organellumokat és zárványokat tartalmaz. A folyamatok a testből terjednek ki - egy axon (neurit) és egy vagy több dendrit, általában elágazó. A folyamatok száma alapján a neuronokat a következőkre osztják: unipoláris egy folyamattal, bipoláris - kettővel, multipoláris - három vagy több folyamattal. Az egyik axonnyúlvány elviszi az idegimpulzust a neuron testétől. A dendritekhez képest viszonylag egyenes és hosszabb; nem ágazik el. Egyes idegsejtekben az axonokból derékszögben kinyúló folyamatok (collanterálok) vannak. A dendritek az érzékelt ingert a neurontestbe viszik.

A folyamatok idegvégződésekben végződnek.

A neuronok alakja: kerek, orsó alakú, piramis alakú, csillag alakú, körte alakú, vagyis a legváltozatosabb.

A méretben is nagy különbségek vannak 4 µm és 150 µm között.

Által funkcionális jelentősége neuronok: receptorok vagy érzékenyek (afferensek), amelyek a környezetből vagy a belső szervekből származó irritáció érzékelésére specializálódtak; motor, amely impulzusokat vezet a működő szervekhez (vázizmok, mirigyek); asszociatív vagy interkaláris, amelyek összekötő kapcsok a szenzoros és motoros neuronok között, túlsúlyban vannak az idegrendszerben; szekréciós neuronok, amelyek hormonok formájában képesek neuroszekrétumokat termelni (a hipotalamuszban, a mellékvese velőjében).

A legtöbb neuronra a magok központi elhelyezkedése jellemző. A nagy idegsejtek perikaryájában a magok világosak, diszpergált kromatinnal és jól körülhatárolható sötét maggal.

A szervezet életének posztembrionális időszakában az idegsejtek nem osztódnak, ezért magjaik interfázisban vannak. A legtöbb A kromatin diffúz vagy diszpergált állapotú, ami a perikarion citoplazmájában található nagyszámú bazofil csomóval együtt a fehérjeszintézis nagy intenzitását jelzi. A bazofil csomókat tigroidoknak nevezzük. Ezek a szemcsés endoplazmatikus retikulum ciszternáinak felhalmozódásai, és jelzik a jelenlétet nagy mennyiség nukleinsavak és aminosavak. A tudósok számításai szerint egy idegsejtben egy másodperc alatt akár 10 ezer fehérjemolekula is szintetizálódik.

A szemcsés endoplazmatikus retikulum és a szabad poliszómák hiányoznak az axonokból, ezért a fehérjeszintézis lehetetlen bennük. Az idegsejtek Golgi apparátusa nagyon fejlett, és ciszternái minden oldalról körülveszik a sejtmagot. Részt vesz a lizoszómák, mediátorok, transzportreceptor fehérjék, valamint a sejt citoplazmájában a szerkezetek helyreállítására szolgáló fehérjék képzésében. A neuronszerkezetek három napon belül helyreállnak.

A szénhidrátok és lipidek a sima endoplazmatikus retikulumban szintetizálódnak.

Az idegsejtek citoplazmájában és folyamataikban sok mitokondrium található. Energiát adnak a fehérjeszintézissel és az anyagoknak a szervezetből a folyamatokba, illetve a folyamatokból a neuron testébe történő szállításához kapcsolódó folyamatokhoz. Számos mitokondrium figyelhető meg az axondombokban (az axon kilépési helyein), a tigroidok körül, vastag dendritekben, az axonok teljes hosszában, az idegvégződésekben és a szinapszisokban (az idegsejtek érintkezési helyei). A neuronok citoplazmájában számos speciális struktúra található - neurofibrillák. Az idegsejtek testében (perekaryon) és dendritekben sűrű hálózatot alkotnak, az axonokban pedig tengelyükkel párhuzamosan helyezkednek el. A neurofibrillumok nélkülözhetetlenek a folyamatok alakjának megőrzéséhez, valamint a szintézis termékeknek a prekarionból az axon és a dendrit végei felé történő mozgásához.

A gliociták vagy neuroglia támasztó, határoló, trofikus, szekréciós és védő funkciókat lát el az idegszövetben. Vannak makroglia és mikroglia.

A makrogliák közé tartoznak az ependimociták, amelyek a gerinccsatornában és az agy kamráiban található üregeket borítják, az asztrociták, amelyek a központi idegrendszerben támasztó és határoló funkciókat látnak el, valamint az oligoderociták, amelyek ugyanazokat a funkciókat látják el, és membránokat képeznek a neuronok körül, valamint azok központi és perifériás folyamataiban. idegrendszer.

Ependyma Egyrétegű hengeres vagy köbös sejtekből áll, csúcsi végén csillókkal. Ezek a sejtek részt vesznek az agy-gerincvelői folyadék kiválasztásában, és a csillók segítségével biztosítják annak keringését a kamra és a gerincvelő között, valamint szabályozzák a folyadék összetételét is. A bazális citoplazma területei olyan folyamatokat képeznek, amelyek a sejteket a környező kötőszövetben rögzítik.

Asztrociták a gliasejtek között a legtöbb. A perikarionból sugárirányban kinyúló számos folyamat miatt csillag alakúak. Az asztrocitákat protoplazmatikusra és rostosra osztják. A protoplazmatikusak főként a szürkeállomány gerinc és agy. Elágazási folyamataik vastagabbak és rövidebbek. A rostos asztrociták elsősorban a gerincvelő és az agy fehérállományában találhatók, és az agyat és a gerincvelőt körülvevő külső membránt alkotják. Számos hosszú és vékony folyamat nyúlik ki testükből. Az asztrociták sokféle funkciót látnak el: 1) támogatják - keretet képeznek, amelyben a neuronok elhelyezkednek. 2) elhatárolják - az asztrociták folyamatait körülveszik az agyi ereket, körülöttük membránokat képeznek, védik az idegsejteket a vérrel és a kötőszövettel való közvetlen érintkezéstől. ) trofikus - az asztrociták a folyamatok vastag végeit egyrészt a kapillárisokkal, másrészt a neuronok testeivel és folyamataival kapcsolják össze, részt vesznek az anyagcserében, tápanyagokkal és oxigénnel látják el a neuronokat, eltávolítják az anyagcseretermékeket. 4) szigetelő - az asztrociták folyamatai elválasztják az idegsejtek testét és a rajtuk elhelyezkedő szinapszisokat a környező elemektől, és szabályozzák az idegimpulzusok átvitelét, a mediátorok koncentrációját egy bizonyos szinten tartva 5) védő - részt vesznek a gyulladásos folyamatokban. Úgy gondolják, hogy az asztrociták fagocita aktivitással rendelkeznek, és képesek antigéneket befogni. Agy- és gerincvelő-sérülések esetén az asztrociták gátat képeznek az elhalt neuronok és a széteső myelinizált idegrostok körül. A bomlástermékek makrofágok (mikrogliák) általi eltávolítása után az asztrociták a gyulladás helyére vándorolnak, és ott hegeket képeznek.

Oligodendrociták– kis feldolgozású sejtek. Műhold- és mielinképzőkre oszthatók. A szatellit (köpeny) sejtek testei szomszédosak az idegsejtek testével, körülöttük tokot képezve. A mielinképző oligodendrociták láncokban vagy párhuzamos sorokban helyezkednek el a neuronális folyamatok tömegei között. Nagymértékben ellapultak, körülveszik a folyamatokat, és spirálisan csavarodnak körülöttük, mielinburkot képeznek. Az idegrostok károsodása után az oligodendrociták nélkülözhetetlenek a regenerációs folyamatokban. Így az oligodendrociták a központi idegrendszerben a szürke- és fehérállományban, valamint a perifériás idegrendszerben találhatók, és a neuronok membránjait alkotják. ideg ganglionok(köpeny gliociták) és idegrosthüvelyek (lemmociták).

Microglia– kis csillag alakú sejtek képviselik, rövid, gyengén elágazó folyamatokkal. A sejtek az erek mentén és az idegszövet kötőszöveti septumában helyezkednek el. A mikroglia őssejtekből fejlődik ki vérképző sejtek. Az idegrendszer gyulladásos folyamatai során a mikroglia sejtek aktiválódnak, makrofágokká alakulnak, és védő- és immunfunkciókat látnak el.

Sérülés esetén a mikroglia az agy bármely régiójában megjelenik, és hozzájárul az idegrendszer azon területeinek aktiválásához, amelyek a sérülés során alvó állapotban vannak.

Idegrostok

Az idegsejtek folyamatai az őket borító neuroglia sejtekkel együtt idegrostokat alkotnak.

Magukat a folyamatokat axiális hengereknek nevezzük. Az őket borító sejtek az oligodendrociták csoportjába tartoznak. A perifériás idegrendszer rostjaiban ezeket lemmocitáknak vagy Schwann-sejteknek nevezik.

A morfológiai és funkcionális jellemzők szerint megkülönböztetik: nem myelinizált és myelinizált rostokat. A nem myelinizált idegrostok az autonóm idegrendszerre jellemzőek, lassú idegi impulzusvezetést mutatnak. A myelinizálatlan rost kialakulásának folyamata abból áll, hogy a neuronok (jövőbeni axiális hengerek) számos folyamata belemerül a lemmocitába, meghajlítva annak plazmalemmáját, és mélyedéseket (mezaxonokat) képez. És minden axiális hengerről kiderül, hogy a lemmocita plazmalemmájából származó horonyban fekszik. A rost hosszában sok lemmocita található, és mindegyik axiális hengerek egész csoportját veszi körül. Ezért a myelinizálatlan rostokat „kábel típusú” szálaknak nevezik.

A myelinizált rostoknak csak egy axiális hengerük van - az idegsejt dendritje vagy axonja. A myelin rostok fejlődése során csak egy folyamat merül el a lemmocitában, és egy mezaxont képez. Ezután a lemmocita rotációs mozgásai következtében a mezaxon megnyúlik és koncentrikusan rétegesedni kezd az axiális hengeren, kialakítva a mielinhüvelyt. A mielin lipidekből (koleszterin, foszfolipidek és glikolipidek) és fehérjékből áll. A lemmocita citoplazmája és sejtmagja a rost perifériájára tolódik, és neurilemmát képez.

Két lemmocita határán a mielinrost hüvelye elvékonyodik, és szűkületet képez - csomóponti elfogást.

Az elfogás helyén nincs mielin, a szomszédos lemmociták végein sok ujjszerű folyamat van, amelyek érintkezést képeznek közöttük.

Az idegimpulzus a myelinizált idegrostok mentén nagy sebességgel (5-120 m/sec.) halad.

Ideg

Az idegrostokat kötőszöveti burok egyesíti, és ideget alkot.

Az ideg minden rostját vékony kötőszöveti réteg (endoneurium) vesz körül, az idegrostok kötegeit szélesebb kötőszöveti rétegek választják el (perineurium), amelyeken áthaladnak. hajszálerek. Kívülről az ideget rostos kötőszövet, az epineurium borítja, amely fibroblasztokban, makrofágokban és zsírsejtekben gazdag, valamint vér- és nyirokerek hálózata.

Az idegek myelinizált és nem myelinizált rostokat is tartalmaznak.

Az idegeket megkülönböztetik.

Érzékeny

Motor

Vegyes

Érzékeny szenzoros neuronok dendritjei alkotják

Motor motoros neuronok axonjai alkotják. Ezek az idegek közé tartoznak a koponyaidegek.

A kevert idegek különböző funkciójú neuronok folyamatait tartalmazzák. Ezek az idegek magukban foglalják a gerincvelői idegeket.

Idegvégződések (szinapszisok).

Ezek az idegrostok terminális berendezései. Vannak effektor (motoros), receptor (szenzoros) és interneurális szinapszisok.

Kétféle effektor idegvégződés létezik: motoros és szekréciós.

A motorosakat a gerincvelő elülső szarvai motoros neuronjainak axonjainak elágazó végei, az agy motoros magjai vagy az autonóm ideg ganglionok neuronjai alkotják.

Az idegvégződés sima izomszövet Ez egy megvastagodás, amely körül nincsenek lemmociták. A mediátor a megvastagodott vég alapmembránján keresztül jut be, és a simaizomsejtekre hat, amelyek réskapcsolatokon keresztül továbbítják a gerjesztést a többi szívizomsejteknek.

A harántcsíkolt izomrostok motoros végződéseit motoros plakkoknak nevezzük. A myelinizált idegrost (axon) az izomrosthoz közeledve elveszti mielinhüvelyét, és terminális ágakra ágazik, amelyek az izomrostba nyomódnak, plazmamembránjaikat preszinaptikus membránoknak nevezik. A terminálok tiszta vezikulákat tartalmaznak, amelyek acetilkolint tartalmaznak, sok mitokondriumot tartalmaznak, és nincsenek neurofibrillumok. Az idegvégződések plazmalemmái között és izomrostok amorf anyaggal kitöltött szinaptikus hasadék van. Az izomrostban egy speciális rés képződik, nincsenek izomfibrillumok vagy keresztcsíkok, sok a mitokondrium és a sejtmag, ezeket a területeket szinaptikus pólusnak nevezzük. A depolarizáció hatására a mediátor a szinaptikus résen keresztül a posztszinaptikus membrán receptoraiba jut, ami gerjesztést okoz.

A szekréciós idegvégződések terminális megvastagodása szinaptikus vezikulákkal rendelkezik, amelyek mediátorokat is tartalmaznak.

Az afferens vagy szenzoros idegvégződéseket receptorvégződéseknek nevezzük. Ezek a szenzoros neuronok terminális képződményei. Az egész testben szétszórva vannak, és különféle irritációkat észlelnek mind a külső környezetből, mind a belső szervekből.

A receptorokat szabadokra osztják, amelyeket bevonatlan dendrites ágak alkotnak bokrok, hurkok, gyűrűk és glomerulusok formájában. Ilyen receptorok figyelhetők meg a hámszövet. Sok van belőlük a bőr hámrétegében, az orrmedencében.

Nem szabad - amikor a terminális ágakat gliasejtek veszik körül.

A kötőszöveti kapszulával borított, nem szabad végződéseket kapszulázottnak nevezzük. Az ilyen érzékeny végződések csoportjába tartoznak a Vater-Pacini lamelláris sejtjei, a Meissner-féle tapintható testek, a genitális testek, a Ruffini-testek (hőérzet), a Krause-lombikok (hidegérzet).

A lamellás testekben van egy lemmociták által alkotott belső lombik, amelyben az idegrosthenger legvékonyabb terminális ágai helyezkednek el, valamint egy kapszula, amely fibroblasztok és kollagénrostok kötegei által alkotott kötőszöveti lemezekből áll, spirálisan csavarva.

A lamelláris testek a bőr és a belső szervek mély rétegeiben helyezkednek el.

A kötelező Meissner-testek a bőr papilláiban helyezkednek el, és a corpuscula tengelyére merőlegesen elhelyezkedő gliasejtek alkotják őket. Az axon terminális ágai a felületükön szétterjednek. A testeket felül kötőszöveti kapszula borítja.

A hőmérséklet-érzékenységet termoreceptorok végzik: Krause (hideg) és Ruffini-testek (meleg). A tapintótestekhez hasonlóan épülnek fel, csak egy helyett több axiális henger hatol be a kapszula alá.

A vázizom receptorait izomorsóknak nevezzük. Az izomrostok nyújtásának mértékére reagálnak. Az orsó 10-12 izomrostból áll, közös kötőszöveti tokkal borítva, amely alatt az érzőidegrostok spirális ágai ágaznak el.

A neurotendon orsók az izmok és inak találkozásánál helyezkednek el, és megakadályozzák az izmok túlnyúlását.

Interneuron szinapszisok.

Az idegimpulzus vezetése a neuronok lánca mentén kontaktusok - szinapszisok révén történik. Egy neuron a felületének bármely részén képes impulzust érzékelni. Ennek függvényében szinapszisokat különböztetünk meg.

Axo-dendrites

axo-szomatikus Izgalmas

axo-axonális

dendro-dendritikus gátlás

A szinapszisok során az idegimpulzusokat kémiai hírvivők - mediátorok (acetilkolin, noradrenalin, dopamin stb.) segítségével továbbítják.

A szinapszis preszinaptikus pólusra, szinaptikus hasadékra és posztszinaptikus pólusra oszlik. A preszinaptikus pólust az impulzust továbbító sejt axonjának vége képezi.

Az axon citoplazmájában a preszinaptikus pólus régiójában sok vezikula található mediátorokkal és mitokondriumokkal. A posztszinaptikus membránban neurotranszmitterek receptorai vannak.

A szinaptikus hasadék egy olyan tér, amelyet preszinaptikus és posztszinaptikus membránok határolnak.

Reflexív

Reflexívnek nevezzük azt a neuronok láncát, amelyek szinapszisokkal kapcsolódnak egymáshoz, és biztosítják az idegimpulzus vezetését egy szenzoros neuron receptorától a munkaszervben lévő motoros neuron efferens végéhez.

A legegyszerűbb reflexív két neuronból áll - szenzoros és motoros. De a legtöbb esetben az interkaláris vagy asszociatív neuronok a szenzoros és a motoros neuronok közé tartoznak.

Az idegszövet abból alakul ki ektoderma, az idegrendszer fő alkotóeleme. Főbb tulajdonságok idegszövetek vannak ingerlékenység és vezetőképesség.

Az idegszövet áll idegsejtek (neuronok)És intercelluláris anyag (neuroglia). A neuronok képesek érzékelni, elemezni az irritációt, izgalomba jönni, idegimpulzusokat generálni és továbbítani más neuronokhoz vagy működő szervekhez, valamint neurohormonokat és transzmittereket termelni.

A neuronok azok feldolgozó sejtek, amelyek mérete igen változatos. Folyamatok idegimpulzusok vezetői és vége idegvégződések.Megkülönböztetni kétféle hajtás:

· axon– hosszú folyamat, amely biztosítja az impulzusok átvezetését egy idegsejtből egy működő szervbe vagy egy másik sejtbe; minden idegsejtnek csak egy axonja van;

· dendrit– egy rövid, faszerű elágazási folyamat, amely impulzusokat kap, és azokat a neuron testébe vezeti; A dendritek száma idegsejtenként változó.

A neuronnak van egy tipikus sejtszerkezet.A sejtek citoplazmájában vannak specifikus organellumok:

· neurofibrillumok – részt vesz az idegimpulzusok vezetésében;

· tigroid (bazofil) anyag – egy szemcsés szerkezet, amely homályosan elhatárolt csomókat képez a sejttestben és a dendritekben. Attól függően változik funkcionális állapot sejteket. Túlterhelés, trauma (folyamatok megszakadása, mérgezés, oxigén éhezés stb.) a csomók szétesnek és eltűnnek. Ezt a folyamatot kromatolízisnek, vagy tigrolízisnek nevezik, azaz. tigroid anyag feloldódása. Által morfológiai változások bazofil anyag segítségével megítélhető az idegsejtek állapota kóros és kísérleti körülmények között.

A neuronokat három fő jellemzőcsoport szerint osztályozzák: morfológiai, funkcionális és biokémiai.

Morfológiai osztályozás(a szerkezeti jellemzők szerint):

ü a hajtások számával A neuronok a következőkre oszlanak:

- egypólusú(egy folyamattal) – az embriogenezisben található;

- kétpólusú(két folyamattal) - a retina egyes neuronjai, a spirális és a vestibularis ganglionok neuronjai;

- pszeudounipoláris(hamis unipoláris) - ezek magukban foglalják a gerinc- és koponya ganglionok összes receptor neuronját. Az axon és a dendrit a sejttest általános növekedéséből indul ki, amit T-alakú osztódás követ;

- többpólusú(három vagy több folyamata van) – túlsúlyban vannak a központi idegrendszer minden részében és benn autonóm ganglionok perifériás idegrendszer;

ü forma szerint– a neuronok legfeljebb 80 változatát írják le (csillagszerű, piramis, piriform, fusiform stb.).

Funkcionális osztályozás (az elvégzett funkciótól és a helytől függően reflexív különbséget tenni a neuronok között):

- receptor(érzékeny, afferens) - dendritek segítségével érzékelik a külső vagy belső környezet hatásait, idegimpulzust generálnak és továbbítják más típusú neuronokhoz; csak ben található gerinc ganglionokés a koponyaidegek szenzoros magjai;

- effektor(efferens) – a gerjesztést a működő szervekre (izmokra vagy mirigyekre) továbbítja; a gerincvelő és az autonóm ideg ganglionok elülső szarvaiban található;

- beillesztés(asszociatív) – receptor és effektor neuronok között helyezkedik el; legnagyobb számban vannak, különösen a központi idegrendszerben;

- szekréciós(neuroendokrinociták) - speciális neuronok, működésük hasonlít endokrin sejtek. Neurohormonokat szintetizálnak és bocsátanak ki a vérbe, és az agy hipotalamuszában helyezkednek el; szabályozza az agyalapi mirigy és ezen keresztül számos perifériás endokrin mirigy tevékenységét.

A közvetítő osztályozása(Által kémiai természet felszabadított közvetítő):

- kolinerg(közvetítő acetilkolin);

- aminerg(közvetítők - biogén aminok, például noradrenalin, szerotonin, hisztamin);

- GABAergic(közvetítő – gamma-amino-vajsav);

- peptiderg(közvetítők - peptidek, például opioid peptidek, P anyag, kolecisztokinin stb.);

- purinerg(mediátorok - purin nukleotidok, például adenozin) stb., valamint az aminosavakat (glicin, glutamát, aszpartát) közvetítőként használó neuronok.

A neuroglia (intercelluláris anyag) szervesen kapcsolódik az idegsejtekhez, sejtszerkezettel rendelkezik, és trofikus, szekréciós, védő, határoló és támogató funkció. Állandó környezetet tart fenn a neuronok körül.A neuroglia sejteket két csoportra osztják: makrogliára és mikrogliára.

Macroglia. Háromféle makroglia sejt létezik :

· ependimociták – vonalazza a gerincvelő és az agy csatornáit és kamráit, amelyeken keresztül kering gerincvelői folyadék(gerincvelői folyadék). Az agykamrák tartalmazzák érhártya plexusok. Speciális szekréciós ependimociták borítják őket, amelyek részt vesznek a cerebrospinális folyadék képződésében.

· asztrociták – megkülönböztetni a protoplazmatikus és rostos asztrocitákat .Protoplazma Az asztrociták rövid, vastag folyamatokkal rendelkeznek. Az agy szürkeállományában találhatók, és határoló és trofikus funkciókat látnak el. Szálas Az asztrociták a fehérállományban helyezkednek el, és számos vékony, hosszú folyamattal rendelkeznek, amelyek összefonódnak véredény agy, perivaszkuláris glia korlátozó membránokat képezve. Eljárásaik szinapszisokat is szigetelnek. Így izolálják a neuronokat és az ereket, és részt vesznek a vér-agy gát kialakításában, biztosítva az anyagcserét a vér és a neuronok között. Az agy membránjainak kialakításában is részt vesznek, és támogató funkciót is ellátnak (az agy keretét alkotják).

· oligodendrociták – kevés folyamattal rendelkeznek, körülveszik a neuronokat, trofikus (részvétel a neuronok táplálkozásában) és határoló funkciókat látnak el. Az idegsejtek sejttestei körül elhelyezkedő oligodendrocitákat ún köpeny gliociták. A perifériás idegrendszerben található oligodendrociták, amelyek a neuronok folyamatai körül burkot képeznek, ún. Lemmociták (Schwann-sejtek).

Microglia (glia makrofágok)– amőboid mozgásra képes, fagocitózist végez. Vérmonocitákból képződnek.

Idegrostok - Ezek glia membránokkal borított neuronok folyamatai. A neuronok folyamatai az idegrostok belsejében fekszenek, és ún axiális hengerek. Ezeket gliasejtek veszik körül - oligodendrociták, amelyeket itt neveznek lemmociták(héjcellák), ill Schwannian sejteket.

Szövettani szerkezet szerint Az idegrostok myelinizált (húsos) és nem myelinizált (nem húsos).

Myelinizált idegrostok kétrétegű héja van: a belsőt mielinnek (pépnek) hívják, és egy lipoprotein anyag - mielin - képviseli; a külső Schwann-sejtek, neurolemmának hívják.A mielin az idegrostok védelmére, táplálására és szigetelésére szolgál. Rendszeres időközönként a mielinhüvely megszakad, kialakul Ranvier interceptionök. Az ilyen rostok a gerincvelő és az agy fehérállományát alkotják, és bejutnak a perifériás idegekbe.

Nem myelinizált (nem myelinizált) idegrostok túlnyomórészt az autonóm idegrendszer részét képezik. A membrán neurogliális sejtekből - Schwann-sejtekből áll, szorosan egymás mellett.

Az idegrostokat funkciójuk szerint osztják fel motoros és szenzoros.

Az idegrostok véget érnek idegvégződések. Funkciójuk alapján az idegvégződéseket a következőkre osztják:

· receptorok– a szenzoros idegvégződéseket a szenzoros neuronok dendritjeinek terminális ágai alkotják. Érzékelik a külső környezet ingereit - exteroceptorokés a belső szervekből - interoreceptorok.

· effektorok– a motoros idegvégződések a motoros sejtek axonjainak terminális ágai, amelyeken keresztül az impulzus a munkaszervek szöveteibe kerül. A vázizmok motoros idegvégződéseit ún motoros plakkok.

Különleges csoport az idegvégződések kapcsolatokat (kontaktusokat) képeznek az idegsejtek között - interneuronális szinapszisok.