Funksjoner av nevronen. Hvilken funksjon utføres av nevroner. Funksjonen til motorneuronen

Cellens evne til å reagere på den eksterne verdens stimuli er hovedkriteriet for en levende organisme. Strukturelle elementer i nervesystemet - pattedyr og menneskelige nevroner - er i stand til å transformere stimuli (lys, lukt, lydbølger) i eksitasjonsprosessen. Dens endelige resultat er en tilstrekkelig reaksjon av organismen som respons på ulike miljøpåvirkninger. I denne artikkelen vil vi studere hvilken funksjon nevronene i hjernen og de perifere delene av nervesystemet utfører, og også vurdere klassifikasjonen av nevroner i forbindelse med funksjonene i deres funksjon i levende organismer.

Nervevevdannelse

Før vi studerer funksjonene til en neuron, la oss se på hvordan nevronceller dannes. På nevrolokalet legges et nevrale rør i embryoet. Den er dannet av et ektodermalt blad som har en fortykkelse - en neural plate. Den forlengede enden av røret vil deretter danne fem deler i form av cerebrale bobler. Fra dem er hjernegruppene dannet . Hoveddelen av nevrale røret i prosessen med embryonisk utvikling danner ryggmargen, hvorav 31 par nerver forlater.

Neuroner i hjernen kombinerer for å danne kjerner. Av disse kommer 12 par kraniale nerver ut. I menneskekroppen er nervesystemet differensiert til den sentrale delen - hjernen og ryggmargen, som består av nevrokeller, og det støttende vevet - neuroglia. Den perifere avdelingen består av en somatisk og en vegetativ del. Deres nerveender innervate alle kroppens organer og vev.

Neuroner er strukturelle enheter av nervesystemet

De har forskjellige størrelser, former og egenskaper. Nevonens funksjoner er forskjellige: deltakelse i dannelsen av refleksbuer, oppfatning av stimulering fra det ytre miljø, overføring av oppstått excitasjon til andre celler. Fra nevronen avgår noen prosesser. Den lange er en axon, korte grener og kalles dendriter.

Cytologiske studier har avslørt i nervecellens kropp en kjerne med en eller to nukleoler, et godt dannet endoplasmatisk retikulum, mange mitokondrier og et kraftig protein-syntetiseringsapparat. Det er representert av ribosomer og molekyler av RNA og mRNA. Disse stoffene danner en spesifikk struktur av neurocytter - Nissl substans. En funksjon av nerveceller - et stort antall prosesser bidrar til det faktum at neuronens hovedfunksjon er overføring av nerveimpulser. Den leveres av både dendrit og axon. Den første oppfatter signaler og overfører dem til legemet av nevrocyt, og axonen er den eneste svært lange prosessen, utfører excitasjon til andre nerveceller. Fortsetter å finne svaret på spørsmålet: hvilken funksjon gjør nevronene til strukturen av et slikt stoff som nevoglia.

Nervevevstrukturer

Neurocytter er omgitt av en spesiell substans, som har grunnleggende og beskyttende egenskaper. For ham er også en karakteristisk evne til å dele seg. Denne forbindelsen kalles neuroglia.

Denne strukturen er nært knyttet til nerveceller. Siden nevronens hovedfunksjoner er generasjon og ledelse av nerveimpulser, er glialcellene under påvirkning av eksitasjonsprosessen og forandre deres elektriske egenskaper. I tillegg til trofiske og beskyttende funksjoner gir glia metabolske reaksjoner i nevrocyter og fremmer det plastiske nervesystemet.

Mekanismen for eksitasjon i nevroner

Hver nervecelle danner flere tusen kontakter med andre neurocytter. Elektriske impulser, som er grunnlaget for eksitasjonsprosesser, overføres fra nervens kropp langs axonen, og det kommer i kontakt med andre strukturelle elementer i nervesystemet eller går direkte inn i arbeidsorganet, for eksempel inn i muskelen. For å fastslå hvilken funksjon nevroner utfører, er det nødvendig å studere mekanismen for overføring av eksitasjon. Det utføres av axoner. I motornervene de er dekket med myelinskjede og kalles pulpy. I det autonome nervesystemet er det demyelinprosesser. Ifølge dem bør stimuleringen gå til nabolaget i nabolaget.

Hva er en synaps

Kontaktstedet til to celler kalles synaps. Overføring av eksitasjon i det skjer enten ved hjelp av kjemiske stoffer - mediatorer, eller ved å lede ioner fra en neuron til en annen, det vil si elektriske impulser.

På grunn av dannelsen av synapser, oppretter nevroner en retikulær struktur av hjørnestammen av hjernen og deler av ryggmargen. Den kalles retikulær formasjon, den starter fra den nedre delen av medulla oblongata og fanger kjernen til hjernestammen, eller hjernens nevroner. Maskestrukturen støtter den aktive tilstanden i hjernebarken og styrer ryggmargens refleksvirkninger.

Kunstig intelligens

Ideen om synaptiske forbindelser mellom nevronene i sentralnervesystemet og studiet av funksjonene til retikulær informasjon er for tiden legemliggjort i vitenskap som et kunstig nevralt nettverk. I det er utgangene til en kunstig nervecelle koblet til inngangene ved en annen spesiell tilkobling som dupliserer deres funksjoner med virkelige synapser. Aktiveringsfunksjonen til nevronen til en kunstig nevropomputer er summasjonen av alle inngangssignaler inn i den kunstige nervecellen, transformert til en ikke-lineær funksjon fra den lineære komponenten. Det er også kjent som aktiveringsfunksjonen (overføringsfunksjon). Når man opprettet kunstig intelligens, var lineær, semilinær og trinnaktiveringsfunksjonene til nevronen mest brukt.

Berørte neurocytter

De kalles også følsomme og har korte prosesser som kommer inn i hudceller og alle indre organer (reseptorer). Oppfatter stimuleringen av det ytre miljøet, forvandler reseptorene seg til eksitasjonsprosessen. Avhengig av typen stimulus er nerveendene delt inn i: termoreceptorer, mekanoreceptorer, nociceptorer. Dermed er funksjonene til en sensitiv neuron oppfatningen av stimuli, deres diskriminering, genereringen av eksitasjon og overføringen til sentralnervesystemet. Sensoriske neuroner kommer inn i bakre horn av ryggmargen. Kroppene deres ligger i knutepunktene (ganglia) utenfor sentralnervesystemet. Dermed blir ganglionene i hjernen og ryggvirusene dannet. Berørte neuroner har et stort antall dendriter, sammen med axonen og kroppen er de en obligatorisk komponent av alle refleksbuer. Derfor er funksjonene til en sensitiv neuron både i transmisjonen av eksitasjonsprosessen til hjernen og ryggmargen, og i deltakelsen i dannelsen av reflekser.

Funksjoner av interneuron

Fortsatt å studere egenskapene til strukturelementene i nervesvevet, vi vil finne ut hvilken funksjon de interkalære nevronene utfører. Denne typen nerveceller tar bioelektriske impulser fra sensorisk nevrocyt og overfører dem:

A) andre interneuroner;

B) motorneurocytter.

De fleste interneuroner har aksoner, terminale seksjoner som er terminale, er forbundet med nevrocytene til ett senter.

Innsatsnerven, hvis funksjoner - integrasjonen av eksitasjon og dens spredning videre i sentralnervesystemet, er en obligatorisk komponent i mest ubetingede refleks og konditionerte refleksnervebuer. Excitatoriske interneuroner bidrar til signaloverføring mellom funksjonelle grupper av nevrocytene. Bremsende interstitiale nerveceller er begeistret fra sitt eget senter ved tilbakemelding. Dette bidrar til det faktum at den interkalære nevronen, hvis funksjoner - overføring og langvarig bevaring av nerveimpulser, gir aktivering av sensoriske ryggnerven.

Funksjonen til motorneuronen

Motoneuron er den endelige strukturelle enheten til refleksbue. Han har en stor kropp innesluttet i ryggmargens fremre horn. De nervecellene som innerverer skjelettmuskler, har navnene til disse motorelementene. Andre efferente neurocytter kommer inn i kjertel-sekreterende celler og forårsaker sekresjon av de tilsvarende substansene: sekreter, hormoner. I ufrivillig, det vil si ubetingede reflekshandlinger (svelging, salivasjon, avføring) efferente nevroner avviker fra ryggmargen eller fra hjernestammen. For å utføre komplekse handlinger og bevegelser bruker kroppen to typer sentrifugal nevocytose: sentral motor og perifer motor. Kroppen til den sentrale motoneuronen ligger i hjernebarken, nær Roland-furgen.

Kroppene til perifere motorneurocytter som innerverer muskler i lemmer, trunk og nakke, befinner seg i fremre horn i ryggmargen, og deres lange prosesser - axonene - kommer ut fra fremre røtter. De danner motorfibre med 31 par ryggnerven. Perifere motoriske nevrocyter innervating musklene i ansiktet, strupehodet, strupehodet og tungen er lokalisert i kjernene i det vandrende, sublingale og glossopharyngeale kranialnervene. Derfor er motorens nevrones hovedfunksjon den uhindret eksitering av muskler, utskillende celler og andre arbeidsorganer.

Metabolisme i neurocytter

Hovedfunksjonene til nevronen - dannelsen av det bioelektriske potensialet til handlingen og dets overføring til andre nerveceller, muskler, utskillende celler - skyldes de spesielle egenskapene til strukturen til nevrocyt, så vel som til bestemte metabolske reaksjoner. Cytologiske studier har vist at nevroner inneholder et stort antall mitokondrier, syntetiserer ATP-molekyler, et utviklet granulært retikulum med en rekke ribosomale partikler. De syntetiserer aktivt cellulære proteiner. Membranen i nervecellen og dens prosesser, axon og dendriter, tjener som selektiv transport av molekyler og ioner. Metabolske reaksjoner i nevrocyter forekommer med deltagelse av en rekke enzymer og er preget av høy intensitet.

Overføring av excitasjon i synaps

Med tanke på mekanismen for ledelse av eksitasjon i nevroner, ble vi kjent med synapser - formasjonene som oppstår på kontaktstedet til to nevrocyter. Excitasjon i den første nervecellen forårsaker dannelsen i collaterals av sine aksonmolekyler av kjemiske stoffer - mediatorer. Disse inkluderer aminosyrer, acetylkolin, noradrenalin. Stående ut av boblene i de synoptiske endene i det synoptiske gapet, kan det påvirke både sin egen postsynaptiske membran og påvirke konvoluttene til nabolandene.

Molekyler av nevrotransmittere virker som en irritasjon for en annen nervecelle, forårsaker forandringer i ladning i membranen - handlingspotensialet. Dermed spres eksitasjonen raskt gjennom nervefibrene og når sentralnervesystemet eller går inn i musklene og kjertlene, slik at de opptrer tilstrekkelig.

Plastikk av nevroner

Forskere fant at i prosessen med embryogenese, nemlig i nervesystemet, utvikler et veldig stort antall primære neuroner fra ektodermen. Om lag 65% av dem dør før fødselen. Under ontogenes fortsetter noen celler i hjernen å bli eliminert. Dette er en naturlig programmert prosess. Neurocytter, i motsetning til epitel- eller bindeceller, er ikke i stand til å dele og regenerere, siden generene som er ansvarlige for disse prosessene, er inaktivert i menneskelige kromosomer. Ikke desto mindre kan hjernen og mental ytelsen fortsette i mange år, ikke vesentlig redusert. Dette skyldes det faktum at funksjonene til nevronen som går tapt i prosessen med ontogenese, antas av andre nerveceller. De må øke stoffskiftet og skape nye ekstra nevrale forbindelser som kompenserer for tapte funksjoner. Dette fenomenet kalles plastikkheten til nevrocytene.

Hva gjenspeiles i nevroner

På slutten av det tjuende århundre fant en gruppe italienske neurofysiologer et interessant faktum: i nervecellene er et speilrefleksjon av bevissthet mulig. Dette betyr at fantom av bevidstheten til mennesker med hvem vi kommuniserer, dannes i hjernebarken. Nevronene som kommer inn i speilsystemet fungerer som resonatorer av den omgivende menneskets mentale aktivitet. Derfor er en person i stand til å forutse samtalens intensjoner. Strukturen av slike neurocytter gir også et spesielt psykologisk fenomen, kalt empati. Han er preget av evnen til å trenge inn i en annen menneskes følelser og empati med sine følelser.