Функцыі нейрона. Якую функцыю выконваюць нейроны. Функцыя рухальнага нейрона

Здольнасць клетак рэагаваць на раздражняльнікі знешняга свету - асноўны крытэр жывога арганізма. Структурныя элементы нервовай тканіны - нейроны млекакормячых і чалавека - здольныя трансфармаваць раздражняльнікі (святло, пах, гукавыя хвалі) у працэс ўзбуджэння. Яго канчатковы вынік - адэкватная рэакцыя арганізма ў адказ на розныя ўздзеяння навакольнага асяроддзя. У дадзеным артыкуле мы вывучым, якую функцыю выконваюць нейроны галаўнога мозгу і перыферычныя аддзелы нервовай сістэмы, а таксама разгледзім класіфікацыю нейронаў у сувязі з асаблівасцямі іх функцыянавання ў жывых арганізмах.

Адукацыя нервовай тканіны

Перш чым вывучаць функцыі нейрона, давайце разбярэмся, якім чынам фармуюцца клеткі-нейроциты. На стадыі нейрулы ў зародка закладваецца нервовая трубка. Яна фармуецца з эктодермального лістка, які мае патаўшчэнне - нервовай пласцінкі. Пашыраны канец трубкі ў далейшым сфармуе пяць частак у выглядзе мазгавых бурбалак. З іх утвараюцца аддзелы галаўнога мозгу. Асноўная частка нервовай трубкі ў працэсе зародкавым развіцця фармуе спінны мозг, ад якога адыходзіць 31 пара нерваў.

Нейроны галаўнога мозгу аб'ядноўваюцца, утвараючы ядра. З іх выходзіць 12 пар чэрапна-мазгавых нерваў. У арганізме чалавека нервовая сістэма дыферэнцуецца на цэнтральны аддзел - галаўны і спінны мозг, які складаецца з клетак-нейроцитов, і апорную тканіна - нейроглию. Перыферычны аддзел складаецца з саматычнай і вегетатыўнай часткі. Іх нервовыя канчаткі інервуюць ўсе органы і тканіны арганізма.

Нейроны - структурныя адзінкі нервовай сістэмы

Яны маюць розныя памеры, форму і ўласцівасці. Функцыі нейрона шматстайныя: удзел у адукацыі рэфлекторных дуг, ўспрыманне раздражнення з навакольнага асяроддзя, перадача ўзнік ўзбуджэння да іншых клетак. Ад нейрона адыходзіць некалькі атожылкаў. Доўгі - аксон, кароткія галінамі і называюцца дендрытаў.

Цыталагічныя даследаванні выявілі ў целе нервовай клеткі ядро з адным - двума ядзерка, добра сфармаваную Эндаплазматычная сетка, мноства мітахондрый і магутны белоксинтезирующий апарат. Ён прадстаўлены Рыбасомы і малекуламі РНК і иРНК. Гэтыя рэчывы ўтвараюць спецыфічную структуру нейроцитов - субстанцыю Ниссля. Асаблівасць нервовых клетак - вялікая колькасць атожылкаў спрыяе таму, што асноўная функцыя нейрона - перадача нервовых імпульсаў. Яна забяспечваецца як дендрытаў, так і Аксоны. Першыя ўспрымаюць сігналы і перадаюць іх у цела нейроцита, а аксон - адзіны вельмі доўгі атожылак, праводзіць ўзбуджэнне да іншых нервовым клеткам.Продолжая знаходзіць адказ на пытанне: якую функцыю выконваюць нейроны звернемся да будынку такога рэчыва, як нейроглия.

Структуры нервовай тканіны

Нейроциты акружаны асаблівым рэчывам, якому ўласцівыя апорныя і ахоўныя ўласцівасці. Для яго таксама характэрная здольнасць да дзялення. Гэта злучэнне называецца нейроглия.

Гэтая структура знаходзіцца ў цеснай сувязі з нервовымі клеткамі. Бо галоўныя функцыі нейрона - гэта генерацыя і правядзенне нервовых імпульсаў, то глиальные клеткі аказваюцца пад уздзеяннем працэсу ўзбуджэння і змяняюць свае электрычныя характарыстыкі. Акрамя трафічнай і ахоўнай функцый, глия забяспечвае метабалічныя рэакцыі ў нейроцитах і спрыяе пластычнасць нервовай тканіны.

Механізм правядзення ўзбуджэння ў нейронных

Кожная нервовая клетка ўтварае некалькі тысяч кантактаў з іншымі нейроцитами. Электрычныя імпульсы, якія з'яўляюцца асновай працэсаў ўзбуджэння, перадаюцца ад цела нейрона па Аксоны, а ён кантактуе з іншымі структурнымі элементамі нервовай тканіны або ўваходзіць непасрэдна ў працоўны орган, напрыклад, у цягліцу. Каб усталяваць, якую функцыю выконваюць нейроны, трэба вывучыць механізм перадачы ўзбуджэння. Ён ажыццяўляецца аксонамі. У рухальных нервах яны пакрытыя миелиновой абалонкай і называюцца мякатны. У вегетатыўнай нервовай сістэме знаходзяцца безмиелиновые атожылкі. Па іх ўзбуджэнне павінна паступіць у суседні нейроцит.

Што такое сінапс

Месца кантакту двух клетак называецца сінапсаў. Перадача ўзбуджэння ў ім адбываецца або з дапамогай хімічных рэчываў - медыятараў, або шляхам праходжання іёнаў з аднаго нейрона ў іншай, то ёсць электрычнымі імпульсамі.

Дзякуючы адукацыі сінапсаў нейроны ствараюць сеткаватую структуру ствалавой часткі галаўнога і аддзелаў спіннога мозгу. Яна называецца ратыкулярнай фармацыяй, пачынаецца з ніжняй часткі даўгаватага мозгу і захоплівае ядра мазгавога ствала, або нейроны галаўнога мозгу. Сеткаватая структура падтрымлівае актыўны стан кары вялікіх паўшар'яў і кіруе рэфлекторнымі актамі спіннога мозгу.

Штучны інтэлект

Ідэя аб сінаптычных сувязях паміж нейронамі цэнтральнай нервовай сістэмы і вывучэнне функцый ратыкулярнай інфармацыі ў цяперашні час увасоблена навукай у выглядзе штучнай нейронных сеткі. У ёй выхады адной штучнай нервовай клеткі злучаныя са ўваходамі другога адмысловымі сувязямі, дублюючымі сваімі функцыямі рэальныя сінапсы. Функцыя актывацыі нейрона штучнага нейрокомпьютера - гэта суммация ўсіх ўваходных сігналаў, якія паступаюць у штучную нервовую клетку, ператвораная ў нелінейную функцыю ад лінейнай складнікам. Яе яшчэ называюць функцыяй спрацоўвання (перадаткавай). Пры стварэнні штучнага інтэлекту найбольшае распаўсюджванне атрымалі лінейная, полулинейная і крокавая актывацыйны функцыі нейрона.

аферэнтныя нейроциты

Яны яшчэ называюцца адчувальнымі і маюць кароткія атожылкі, якія ўваходзяць у клеткі скуры і ўсіх унутраных органаў (рэцэптары). Успрымаючы раздражненне знешняй асяроддзя, рэцэптары трансфармуюць іх у працэс ўзбуджэння. У залежнасці ад тыпу раздражняльніка, нервовыя канчаткі дзеляцца на: тэрмарэцэптары, механорецепторы, ноцицепторы. Такім чынам, функцыі адчувальнага нейрона - гэта ўспрыманне раздражняльнікаў, іх распазнаванне, генерацыя ўзбуджэння і перадача яго ў цэнтральную нервовую сістэму. Сэнсарныя нейроны ўваходзяць у заднія рогі спіннога мозгу. Іх цела размяшчаюцца ў вузлах (гангліях), якія знаходзяцца па-за цэнтральнай нервовай сістэмы. Так утвараюцца гангліі чэрапна-мазгавых і спіннамазгавых нерваў. Аферэнтныя нейроны маюць вялікую колькасць дендрытаў, разам з Аксоны і целам яны з'яўляюцца абавязковым кампанентам усіх рэфлекторных дуг. Таму функцыі адчувальнага нейрона заключаюцца як у перадачы працэсу ўзбуджэння ў галаўны і спінны мозг, так і ва ўдзеле ў адукацыі рэфлексаў.

асаблівасці интернейрона

Працягваючы вывучаць ўласцівасці структурных элементаў нервовай тканіны, высветлім, якую функцыю выконваюць вставочных нейроны. Гэты выгляд нервовых клетак прымае біяэлектрычныя імпульсы ад сэнсарнага нейроцита і перадае іх:

а) іншым интернейронами;

б) рухальным нейроцитам.

Большасць интернейронов маюць аксонов, канцавыя ўчасткі якіх - терміналі, звязаныя з нейроцитами аднаго цэнтра.

Вставочный нейрон, функцыі якога - інтэграцыя ўзбуджэння і распаўсюджвання яго далей у аддзелы цэнтральнай нервовай сістэмы, з'яўляюцца абавязковым кампанентам большасці безумоўна-рэфлекторных і ўмоўна-рэфлекторных нервовых дуг. Узбуджальныя интернейроны спрыяюць перадачы сігналу паміж функцыянальнымі групамі нейроцитов. Тармазныя вставочных нервовыя клеткі атрымліваюць ўзбуджэнне з уласнага цэнтра па зваротным сувязях. Гэта спрыяе таму, што вставочный нейрон, функцыі якога - перадача і доўгі захаванне нервовых імпульсаў, забяспечвае актывацыю сэнсарных спіннамазгавых нерваў.

Функцыя рухальнага нейрона

Мотанейроны з'яўляецца заключнай структурнай адзінкай рэфлекторнай дугі. Ён мае вялікае цела, складзенае ў пярэднія рогі спіннога мозгу. Тыя нервовыя клеткі, якія інервуюць шкілетныя мышцы, маюць назвы гэтых рухальных элементаў. Іншыя эферэнтныя нейроциты ўваходзяць у сакрэтуюць клеткі залоз і выклікаюць вылучэнне адпаведных рэчываў: сакрэтаў, гармонаў. У міжвольных, то ёсць безумоўна-рэфлекторных актах (глытанне, слінаадлучэнне, дэфекацыя) эферэнтныя нейроны адыходзяць ад спіннога мозгу ці ад ствалавой часткі галаўнога мозгу. Для выканання складаных дзеянняў і рухаў арганізм выкарыстоўвае два выгляду цэнтрабежных нейроцитов: цэнтральны рухальны і перыферычны рухальны. Цела цэнтральнага мотанейроны знаходзіцца ў кары галаўнога мозгу, паблізу ад роландовой разоры.

Цела перыферычных рухальных нейроцитов, інервуецца мышцы канечнасцяў, тулава, шыі, размешчаны ў пярэдніх рогах спіннога мозгу, а іх доўгія атожылкі - аксонов - выходзяць з пярэдніх карэньчыкаў. Яны ўтвараюць маторныя валакна 31 пары спіннамазгавых нерваў. Перыферычныя рухальныя нейроциты, інервуецца мышцы асобы, глоткі, гартані, мовы размяшчаюцца ў ядрах блукаючага, пад'язычнай і языкоглоточного чэрапна-мазгавых нерваў. Такім чынам, галоўная функцыя рухальнага нейрона - бесперашкоднае правядзенне ўзбуджэння да цягліц, сакрэтуюць клетак і іншым працоўным органам.

Абмен рэчываў у нейроцитах

Галоўныя функцыі нейрона - адукацыя біяэлектрычныя патэнцыялу дзеянні і перадача яго іншым нервовым клеткам, цягліцам, сакрэтуюць клеткам - абумоўлены асаблівасцямі будынка нейроцита, а таксама спецыфічнымі рэакцыямі абмену рэчываў. Цыталагічныя даследаванні даказалі, што нейроны ўтрымліваюць вялікую колькасць мітахондрый, сінтэзуюцца малекулы АТФ, развіты гранулярный ретикулум са мноствам рибосомных часціц. Яны актыўна сінтэзуюць клеткавыя вавёркі. Мембрана нервовай клеткі і яго атожылкаў - аксона і дендрытаў выконвае функцыю выбарчага транспарту малекул і іёнаў. Метабалічныя рэакцыі ў нейроцитах працякаюць з удзелам разнастайных ферментаў і характарызуюцца высокай інтэнсіўнасцю.

Перадача ўзбуджэння ў сінапсах

Разглядаючы механізм правядзення ўзбуджэння ў нейронных, мы азнаёміліся з сінапсамі - ўтварэннямі, якія ўзнікаюць у месцы кантакту двух нейроцитов. Ўзбуджэння ў першай нервовай клетцы выклікае адукацыю ў коллатералей яе аксона малекул хімічных рэчываў - медыятараў. Да іх ставяцца амінакіслоты, ацэтылхалін, норадреналіна. Вылучаючыся з бурбалак сінаптычных канчаткаў у сінаптычных шчыліну, ён можа ўплываць як на ўласную постсінаптычнай мембрану, так і ўздзейнічаць на абалонкі суседніх нейронаў.

Малекулы нейрамедыятараў служаць раздражняльнікам для іншай нервовай клеткі, выклікаючы ў яе мембране змены зарадаў - патэнцыял дзеяння. Такім чынам, ўзбуджэнне хутка распаўсюджваецца па нервовых валокнах і дасягае аддзелаў цэнтральнай нервовай сістэмы ці ж паступае ў мышцы і залозы, выклікаючы іх адэкватнае дзеянне.

пластычнасць нейронаў

Навукоўцамі ўстаноўлена, што ў працэсе эмбрыягенезу, а менавіта ў стадыі нейруляции, з эктодермы развіваецца вельмі вялікая колькасць першасных нейронаў. Каля 65% з іх гінуць яшчэ да моманту нараджэння чалавека. На працягу антагенезу некаторыя клеткі галаўнога мозгу працягваюць элімінаваны. Гэта натуральны запраграмаваны працэс. Нейроциты, у адрозненне ад эпітэліяльных або злучальных клетак, няздольныя да дзялення і рэгенерацыі, так як гены, якія адказваюць за гэтыя працэсы, інактівірованные ў храмасомах чалавека. Тым не менш мозг і разумовая працаздольнасць могуць захоўвацца многія гады, істотна не зніжаючыся. Гэта тлумачыцца тым, што функцыі нейрона, страчаныя ў працэсе антагенезу, бяруць на сябе іншыя нервовыя клеткі. Ім даводзіцца ўзмацняць свой абмен рэчываў і ствараць новыя дадатковыя нервовыя сувязі, якія кампенсуюць страчаныя функцыі. Гэта з'ява называецца пластычнасцю нейроцитов.

Што адлюстроўваецца ў нейронных

У канцы ХХ стагоддзя група італьянскіх нейрафізіялогіі ўстанавіла цікавы факт: у нервовых клетках магчыма люстраны адбітак свядомасці. Гэта значыць, што ў кары галаўнога мозгу фармуецца фантом свядомасці людзей, з якімі мы маем зносіны. Якія ўваходзяць у люстраную сістэму нейроны выконваюць функцыі рэзанатараў разумовай актыўнасці навакольных людзей. Таму чалавек здольны прадбачыць намеры суразмоўцы. Структура такіх нейроцитов таксама забяспечвае адмысловы псіхалагічны феномен, званы эмпатыя. Ён характарызуецца здольнасцю пранікаць у свет эмоцый іншага чалавека і суперажываць яго пачуццяў.