Zenuwstelsel controleert, coördineert en reguleert het gecoördineerde werk van alle orgaansystemen, waarbij de constantheid van de samenstelling van de interne omgeving wordt gehandhaafd (hierdoor functioneert het menselijk lichaam als één geheel). Met de deelname van het zenuwstelsel communiceert het lichaam met de externe omgeving.
Zenuwweefsel
Het zenuwstelsel wordt gevormd zenuwweefsel, dat bestaat uit zenuwcellen - neuronen en klein satelliet cellen (gliale cellen), die ongeveer 10 keer talrijker zijn dan neuronen.
Neuronen zorgen voor de basisfuncties van het zenuwstelsel: overdracht, verwerking en opslag van informatie. Zenuwimpulsen zijn elektrisch van aard en verspreiden zich langs de processen van neuronen.
Mobiele satellieten voeren voedings-, ondersteunende en beschermende functies uit en bevorderen de groei en ontwikkeling van zenuwcellen.
Neuron structuur
Een neuron is de structurele en functionele basiseenheid van het zenuwstelsel.
De structurele en functionele eenheid van het zenuwstelsel is de zenuwcel. neuron. De belangrijkste eigenschappen zijn prikkelbaarheid en geleidbaarheid.
Een neuron bestaat uit lichaam En processen.
Korte, sterk vertakte scheuten - dendrieten, zenuwimpulsen reizen er doorheen naar het lichaam zenuwcel. Er kunnen een of meerdere dendrieten zijn.
Elke zenuwcel heeft één lang proces: axon, waarlangs impulsen worden verzonden uit het cellichaam. De lengte van het axon kan enkele tientallen centimeters bereiken. Door zich te verenigen in bundels, vormen zich axonen zenuw.
De lange processen van een zenuwcel (axonen) komen aan bod myelineschede. Clusters van dergelijke processen worden behandeld myeline(een vetachtige substantie met een witte kleur), in het centrale zenuwstelsel vormen ze de witte stof van de hersenen en het ruggenmerg.
De korte processen (dendrieten) en cellichamen van neuronen hebben geen myelineschede, dus ze zijn grijs van kleur. Hun clusters vormen de grijze massa van de hersenen.
Neuronen verbinden zich op deze manier met elkaar: het axon van het ene neuron sluit zich aan bij het lichaam, de dendrieten of het axon van een ander neuron. Het contactpunt tussen het ene neuron en het andere wordt genoemd synaps. Er zijn 1200-1800 synapsen op het lichaam van één neuron.
Een synaps is de ruimte tussen aangrenzende cellen waarin de chemische overdracht van een zenuwimpuls van het ene neuron naar het andere plaatsvindt.
Elk De synaps bestaat uit drie delen:
- membraan gevormd door het zenuwuiteinde ( presynaptisch membraan);
- membranen van het cellichaam ( postsynaptisch membraan);
- synaptische kloof tussen deze membranen
Het presynaptische deel van de synaps bevat een biologisch actieve stof ( bemiddelaar), dat zorgt voor de overdracht van een zenuwimpuls van het ene neuron naar het andere. Onder invloed van een zenuwimpuls komt de zender de synaptische spleet binnen, werkt in op het postsynaptische membraan en veroorzaakt excitatie in het cellichaam van het volgende neuron. Dit is hoe excitatie via een synaps van het ene neuron naar het andere wordt overgedragen.
De verspreiding van excitatie wordt geassocieerd met een dergelijke eigenschap van zenuwweefsel als geleidbaarheid.
Soorten neuronen
Neuronen variëren in vorm
Afhankelijk van de uitgevoerde functie worden de volgende soorten neuronen onderscheiden:
- Neuronen, het overbrengen van signalen van de sensorische organen naar het centrale zenuwstelsel(ruggenmerg en hersenen), genoemd gevoelig. De lichamen van dergelijke neuronen bevinden zich buiten het centrale zenuwstelsel, in zenuwganglia. Een ganglion is een verzameling zenuwcellichamen buiten het centrale zenuwstelsel.
- Neuronen, het overbrengen van impulsen van het ruggenmerg en de hersenen naar spieren en inwendige organen motor genoemd. Ze zorgen voor de overdracht van impulsen van het centrale zenuwstelsel naar de werkende organen.
- Communicatie tussen sensorische en motorneuronen gebruik gemaakt interneuronen via synaptische contacten in het ruggenmerg en de hersenen. Interneuronen liggen binnen het centrale zenuwstelsel (dat wil zeggen, de lichamen en processen van deze neuronen reiken niet verder dan de hersenen).
Een verzameling neuronen in het centrale zenuwstelsel wordt genoemd kern(kernen van de hersenen, ruggenmerg).
Het ruggenmerg en de hersenen zijn verbonden met alle organen zenuwen.
Zenuw- omhulde structuren bestaande uit bundels zenuwvezels, voornamelijk gevormd door de axonen van neuronen en neurogliale cellen.
Zenuwen zorgen voor de communicatie tussen het centrale zenuwstelsel en organen, bloedvaten en huid.
Het vermogen van cellen om te reageren op prikkels van de buitenwereld is het belangrijkste criterium van een levend organisme. De structurele elementen van het zenuwweefsel - neuronen van zoogdieren en mensen - zijn in staat stimuli (licht, geur, geluidsgolven) om te zetten in een proces van excitatie. Het uiteindelijke resultaat is een adequate reactie van het lichaam als reactie op verschillende omgevingsinvloeden. In dit artikel zullen we bestuderen welke functie neuronen in de hersenen en perifere delen van het zenuwstelsel vervullen, en ook de classificatie van neuronen bekijken in verband met de kenmerken van hun functioneren in levende organismen.
Vorming van zenuwweefsel
Voordat we de functies van een neuron bestuderen, moeten we eerst begrijpen hoe neurocytencellen worden gevormd. In het neurulastadium ontwikkelt het embryo een neurale buis. Het is gevormd uit een ectodermale laag met een verdikking: de neurale plaat. Het uitgezette uiteinde van de buis zal verder vijf delen vormen in de vorm van hersenbellen. Hiervan vormt het grootste deel van de neurale buis zich tijdens de embryonale ontwikkeling, waaruit 31 paar zenuwen ontstaan.
Neuronen in de hersenen verenigen zich om kernen te vormen. Er komen twaalf paar hersenzenuwen uit. In het menselijk lichaam is het zenuwstelsel gedifferentieerd in een centraal deel - de hersenen en het ruggenmerg, bestaande uit neurocytencellen, en ondersteunend weefsel - neuroglia. Het perifere deel bestaat uit een somatisch en een vegetatief deel. Hun zenuwuiteinden innerveren alle organen en weefsels van het lichaam.
Neuronen zijn structurele eenheden van het zenuwstelsel
Ze hebben verschillende maten, vormen en eigenschappen. De functies van een neuron zijn divers: deelname aan de vorming van reflexbogen, perceptie van irritatie door de externe omgeving, overdracht van de resulterende excitatie naar andere cellen. Verschillende processen strekken zich uit vanaf het neuron. De lange is een axon, de korte vertakken zich en worden dendrieten genoemd.
Cytologisch onderzoek onthulde in het lichaam van een zenuwcel een kern met één of twee nucleoli, een goed gevormd endoplasmatisch reticulum, veel mitochondriën en een krachtig apparaat voor de synthese van eiwitten. Het wordt vertegenwoordigd door ribosomen en RNA- en mRNA-moleculen. Deze stoffen vormen een specifieke structuur van neurocyten: de stof van Nissl. De eigenaardigheid van zenuwcellen - een groot aantal processen - draagt ertoe bij dat de belangrijkste functie van een neuron de overdracht van zenuwimpulsen is. Het wordt geleverd door zowel dendrieten als axonen. De eerste nemen signalen waar en geven deze door aan het lichaam van de neurocyt, en het axon, het enige zeer lange proces, voert excitatie uit naar andere zenuwcellen. Laten we verder gaan met het vinden van het antwoord op de vraag: welke functie vervullen neuronen de structuur van een stof als neuroglia.
Structuren van zenuwweefsel
Neurocyten zijn omgeven door een speciale stof die ondersteunende en beschermende eigenschappen heeft. Het heeft ook een karakteristiek vermogen om te delen. Deze verbinding wordt neuroglia genoemd.
Deze structuur staat in nauw verband met zenuwcellen. Omdat de belangrijkste functies van een neuron het genereren en geleiden van zenuwimpulsen zijn, worden gliacellen beïnvloed door het excitatieproces en veranderen hun elektrische eigenschappen. Naast trofische en beschermende functies zorgen glia voor metabolische reacties in neurocyten en dragen ze bij aan de plasticiteit van zenuwweefsel.
Het mechanisme van excitatie in neuronen
Elke zenuwcel vormt enkele duizenden contacten met andere neurocyten. Elektrische impulsen, die de basis vormen van excitatieprocessen, worden door het neuronlichaam langs het axon overgedragen en komen in contact met andere structurele elementen van het zenuwweefsel of komen rechtstreeks in het werkende orgaan terecht, bijvoorbeeld in een spier. Om vast te stellen welke functie neuronen vervullen, is het noodzakelijk om het mechanisme van excitatietransmissie te bestuderen. Het wordt uitgevoerd door axonen. Bij motorische zenuwen zijn ze bedekt en worden ze pulpachtig genoemd. Daarin zijn niet-gemyeliniseerde processen. Via hen moet de excitatie de naburige neurocyt binnendringen.
Wat is een synaps
Het contactpunt tussen twee cellen wordt een synaps genoemd. De overdracht van excitatie daarin vindt plaats met behulp van chemische stoffen - mediatoren, of door de passage van ionen van het ene neuron naar het andere, dat wil zeggen door elektrische impulsen.
Door de vorming van synapsen creëren neuronen een mesh-structuur van de hersenstam en het ruggenmerg. Het wordt genoemd begint vanaf het onderste deel van de medulla oblongata en omvat de kernen van de hersenstam, of neuronen van de hersenen. De mesh-structuur handhaaft de actieve toestand van de hersenschors en regelt de reflexhandelingen van het ruggenmerg.
Kunstmatige intelligentie
Het idee van synaptische verbindingen tussen neuronen van het centrale zenuwstelsel en de studie van de functies van reticulaire informatie wordt momenteel door de wetenschap belichaamd in de vorm van een kunstmatig neuraal netwerk. Daarin zijn de uitgangen van de ene kunstmatige zenuwcel verbonden met de ingangen van een andere door speciale verbindingen die hun functies als echte synapsen dupliceren. De activeringsfunctie van een neuron van een kunstmatige neurocomputer is de optelling van alle ingangssignalen die de kunstmatige zenuwcel binnenkomen, omgezet in een niet-lineaire functie van de lineaire component. Het wordt ook wel de responsfunctie (overdrachtsfunctie) genoemd. Bij het creëren van kunstmatige intelligentie raakten lineaire, semilineaire en stapsgewijze activeringsfuncties van een neuron het meest wijdverspreid.
Afferente neurocyten
Ze worden ook wel gevoelig genoemd en hebben korte processen die de cellen van de huid en alle interne organen (receptoren) binnendringen. Door irritatie van de externe omgeving waar te nemen, transformeren receptoren deze in het proces van excitatie. Afhankelijk van het type stimulus zijn zenuwuiteinden onderverdeeld in: thermoreceptoren, mechanoreceptoren, nociceptoren. De functies van het sensorische neuron zijn dus de perceptie van stimuli, hun discriminatie, het genereren van excitatie en de overdracht ervan naar het centrale zenuwstelsel. Sensorische neuronen komen de dorsale hoorn van het ruggenmerg binnen. Hun lichamen bevinden zich in knooppunten (ganglia) buiten het centrale zenuwstelsel. Dit is hoe ganglia van de craniale en spinale zenuwen worden gevormd. Afferente neuronen hebben een groot aantal dendrieten, samen met het axon en het lichaam, ze vormen een essentieel onderdeel van alle reflexbogen. Daarom bestaan de functies zowel uit het overbrengen van het excitatieproces naar de hersenen en het ruggenmerg, als uit het deelnemen aan de vorming van reflexen.
Kenmerken van het interneuron
Als we de eigenschappen van de structurele elementen van zenuwweefsel blijven bestuderen, zullen we ontdekken welke functie interneuronen vervullen. Dit type zenuwcel ontvangt bio-elektrische impulsen van de sensorische neurocyt en verzendt deze:
a) andere interneuronen;
b) motorneurocyten.
De meeste interneuronen hebben axonen, waarvan de terminale delen verbonden zijn met neurocyten van één centrum.
Het intercalaire neuron, waarvan de functies de integratie van excitatie en de voortplanting ervan naar delen van het centrale zenuwstelsel zijn, is een verplicht onderdeel van de meeste ongeconditioneerde reflex- en geconditioneerde reflexzenuwbogen. Exciterende interneuronen bevorderen de signaaloverdracht tussen functionele groepen neurocyten. Remmende intercalaire zenuwcellen ontvangen via feedbackverbindingen excitatie vanuit hun eigen centrum. Dit zorgt ervoor dat het interneuron, waarvan de functies de overdracht en het langdurig behoud van zenuwimpulsen zijn, zorgt voor de activering van sensorische spinale zenuwen.
Functie van motorneuronen
Het motorneuron is de laatste structurele eenheid van de reflexboog. Het heeft een groot lichaam ingesloten in de voorhoorns van het ruggenmerg. De zenuwcellen die innerveren hebben de namen van deze motorische elementen. Andere efferente neurocyten dringen de uitscheidende cellen van de klieren binnen en veroorzaken de afgifte van overeenkomstige stoffen: secreties, hormonen. Bij onvrijwillige, dat wil zeggen onvoorwaardelijke reflexhandelingen (slikken, speekselvloed, ontlasting), strekken efferente neuronen zich uit vanuit het ruggenmerg of vanuit de hersenstam. Om complexe acties en bewegingen uit te voeren, gebruikt het lichaam twee soorten centrifugale neurocyten: centrale motor en perifere motor. Het lichaam van het centrale motorneuron bevindt zich in de hersenschors, vlakbij de Rolandische kloof.
De lichamen van perifere motorneurocyten, die de spieren van de ledematen, romp en nek innerveren, bevinden zich in de voorhoorns van het ruggenmerg, en hun lange processen - axonen - komen uit de voorste wortels. Ze vormen de motorvezels van 31 paar spinale zenuwen. Perifere motorneurocyten die de spieren van het gezicht, de keelholte, het strottenhoofd en de tong innerveren, bevinden zich in de kernen van de vagus, hypoglossale en glossopharyngeale hersenzenuwen. Bijgevolg is de belangrijkste functie van het motorneuron de ongehinderde geleiding van prikkeling naar de spieren, het afscheiden van cellen en andere werkende organen.
Metabolisme in neurocyten
De belangrijkste functies van een neuron - de vorming van bio-elektrische energie en de overdracht ervan naar andere zenuwcellen, spieren, uitscheidende cellen - worden bepaald door de structurele kenmerken van de neurocyt, evenals door specifieke metabolische reacties. Cytologische studies hebben aangetoond dat neuronen een groot aantal mitochondriën bevatten die ATP-moleculen synthetiseren, een ontwikkeld korrelig reticulum met veel ribosomale deeltjes. Ze synthetiseren actief cellulaire eiwitten. Het membraan van een zenuwcel en zijn processen - het axon en de dendrieten - vervullen de functie van selectief transport van moleculen en ionen. Metabolische reacties in neurocyten vinden plaats met de deelname van verschillende enzymen en worden gekenmerkt door een hoge intensiteit.
Overdracht van excitatie bij synapsen
Gezien het excitatiemechanisme in neuronen raakten we bekend met synapsen - formaties die ontstaan op het contactpunt van twee neurocyten. Excitaties in de eerste zenuwcel worden veroorzaakt door de vorming van moleculen van chemische stoffen - mediatoren - in de collateralen van zijn axon. Deze omvatten aminozuren, acetylcholine en noradrenaline. Vrijgegeven uit de blaasjes van synoptische uiteinden in de synoptische spleet, kan het zowel zijn eigen postsynaptische membraan als de membranen van naburige neuronen beïnvloeden.
Neurotransmittermoleculen dienen als stimulus voor een andere zenuwcel en veroorzaken ladingsveranderingen in het membraan ervan: een actiepotentiaal. De excitatie verspreidt zich dus snel langs de zenuwvezels en bereikt delen van het centrale zenuwstelsel of komt in de spieren en klieren terecht, waardoor deze adequaat gaan werken.
Neuronale plasticiteit
Wetenschappers hebben ontdekt dat tijdens de embryogenese, namelijk in het stadium van neurulatie, een zeer groot aantal primaire neuronen zich vanuit het ectoderm ontwikkelt. Ongeveer 65% van hen sterft voordat de persoon wordt geboren. Tijdens de ontogenese worden sommige hersencellen nog steeds geëlimineerd. Dit is een natuurlijk geprogrammeerd proces. Neurocyten zijn, in tegenstelling tot epitheel- of bindcellen, niet in staat tot deling en regeneratie, omdat de genen die verantwoordelijk zijn voor deze processen in menselijke chromosomen zijn geïnactiveerd. De hersen- en mentale prestaties kunnen echter vele jaren aanhouden zonder significant achteruit te gaan. Dit wordt verklaard door het feit dat de functies van een neuron, die tijdens de ontogenese verloren gaan, worden overgenomen door andere zenuwcellen. Ze moeten hun stofwisseling verhogen en nieuwe extra zenuwverbindingen creëren om verloren functies te compenseren. Dit fenomeen wordt neurocytenplasticiteit genoemd.
Wat wordt weerspiegeld in neuronen
Aan het einde van de twintigste eeuw stelde een groep Italiaanse neurofysiologen een interessant feit vast: een spiegelreflectie van het bewustzijn is mogelijk in zenuwcellen. Dit betekent dat er in de hersenschors een fantoom wordt gevormd van het bewustzijn van de mensen met wie we communiceren. De neuronen in het spiegelsysteem dienen als resonatoren van de mentale activiteit van omringende mensen. Daarom kan een persoon de bedoelingen van zijn gesprekspartner voorspellen. De structuur van dergelijke neurocyten zorgt ook voor een speciaal psychologisch fenomeen dat empathie wordt genoemd. Het wordt gekenmerkt door het vermogen om de emotionele wereld van een andere persoon te doordringen en zich in te leven in zijn gevoelens.
, complex netwerk structuren die het hele lichaam doordringen en zorgen voor zelfregulering van de vitale functies dankzij het vermogen om te reageren op externe en interne invloeden (stimuli). De belangrijkste functies van het zenuwstelsel zijn het ontvangen, opslaan en verwerken van informatie uit de externe en interne omgeving, het reguleren en coördineren van de activiteiten van alle organen en orgaansystemen. Bij mensen bestaat het zenuwstelsel, net als bij alle zoogdieren, uit drie hoofdcomponenten: 1) zenuwcellen (neuronen); 2) daarmee geassocieerde gliacellen, in het bijzonder neurogliacellen, evenals cellen die neurilemma vormen; 3) bindweefsel. Neuronen zorgen voor de geleiding van zenuwimpulsen; neuroglia voert ondersteunende, beschermende en trofische functies uit, zowel in de hersenen als in het ruggenmerg, en het neurilemma, voornamelijk bestaande uit gespecialiseerde, zogenaamde. Schwann-cellen nemen deel aan de vorming van perifere zenuwvezelomhulsels; Bindweefsel ondersteunt en verbindt de verschillende delen van het zenuwstelsel.Het menselijke zenuwstelsel is op verschillende manieren verdeeld. Anatomisch gezien bestaat het uit het centrale zenuwstelsel (CZS) en het perifere zenuwstelsel (PNS). Het centrale zenuwstelsel omvat de hersenen en het ruggenmerg, en het PZS, dat zorgt voor de communicatie tussen het centrale zenuwstelsel en verschillende delen van het lichaam, omvat de craniale en spinale zenuwen, evenals zenuwganglia en zenuwplexussen die buiten het ruggenmerg liggen. en hersenen.
Neuron. De structurele en functionele eenheid van het zenuwstelsel is de zenuwcel - het neuron. Er wordt geschat dat er meer dan 100 miljard neuronen in het menselijke zenuwstelsel zijn. Een typisch neuron bestaat uit een lichaam (d.w.z. het nucleaire deel) en processen, een meestal niet-vertakkend proces, een axon en verschillende vertakkende dendrieten. Het axon transporteert impulsen van het cellichaam naar spieren, klieren of andere neuronen, terwijl de dendrieten deze naar het cellichaam transporteren.Een neuron heeft, net als andere cellen, een kern en een aantal kleine structuren: organellen
(zie ook CEL). Deze omvatten het endoplasmatisch reticulum, ribosomen, Nissl-lichaampjes (tigroïde), mitochondriën, Golgi-complex, lysosomen, filamenten (neurofilamenten en microtubuli).Zenuwimpuls. Als de stimulatie van een neuron een bepaalde drempelwaarde overschrijdt, vindt er op het stimulatiepunt een reeks chemische en elektrische veranderingen plaats die zich over het hele neuron verspreiden. De overgedragen elektrische veranderingen worden zenuwimpulsen genoemd. In tegenstelling tot een eenvoudige elektrische ontlading, die door de weerstand van het neuron geleidelijk zal verzwakken en slechts een korte afstand kan overbruggen, wordt een veel langzamere "lopende" zenuwimpuls tijdens het voortplantingsproces voortdurend hersteld (geregenereerd).De concentraties van ionen (elektrisch geladen atomen) - voornamelijk natrium en kalium, maar ook organische stoffen - buiten en binnen het neuron zijn niet hetzelfde, dus de zenuwcel in rust is van binnenuit negatief geladen en van buitenaf positief geladen; Als resultaat ontstaat er een potentiaalverschil op het celmembraan (het zogenaamde “rustpotentiaal” is ongeveer -70 millivolt). Elke verandering die de negatieve lading in de cel vermindert en daardoor het potentiaalverschil over het membraan vermindert, wordt depolarisatie genoemd.
Het plasmamembraan dat het neuron omringt, is een complexe formatie bestaande uit lipiden (vetten), eiwitten en koolhydraten. Het is vrijwel ondoordringbaar voor ionen. Maar sommige eiwitmoleculen in het membraan vormen kanalen waardoor bepaalde ionen kunnen passeren. Deze kanalen, ionenkanalen genoemd, zijn echter niet constant open, maar kunnen net als poorten openen en sluiten.
Wanneer een neuron wordt gestimuleerd, wordt een deel van het natrium (Na
+ ) kanalen gaan open op het punt van stimulatie, waardoor natriumionen de cel kunnen binnendringen. De instroom van deze positief geladen ionen vermindert de negatieve lading van het binnenoppervlak van het membraan in het kanaalgebied, wat leidt tot depolarisatie, wat gepaard gaat met een scherpe verandering in spanning en ontlading - de zogenaamde. “actiepotentiaal”, d.w.z. zenuwimpuls. De natriumkanalen sluiten zich dan.In veel neuronen veroorzaakt depolarisatie ook de opening van kalium (
K+ ) kanalen, waardoor kaliumionen de cel verlaten. Het verlies van deze positief geladen ionen verhoogt opnieuw de negatieve lading op het binnenoppervlak van het membraan. De kaliumkanalen sluiten zich dan. Andere membraaneiwitten beginnen ook te werken - de zogenaamde. kalium-natriumpompen die Na verplaatsen+ uit de cel, en K + in de cel, wat, samen met de activiteit van kaliumkanalen, de oorspronkelijke elektrochemische toestand (rustpotentiaal) op het stimulatiepunt herstelt.Elektrochemische veranderingen op het stimulatiepunt veroorzaken depolarisatie op een aangrenzend punt op het membraan, waardoor dezelfde cyclus van veranderingen daarin wordt veroorzaakt. Dit proces herhaalt zich voortdurend, en op elk nieuw punt waar depolarisatie optreedt, wordt een impuls van dezelfde omvang geboren als op het vorige punt. Dus, samen met de vernieuwde elektrochemische cyclus, verspreidt de zenuwimpuls zich van punt naar punt langs het neuron.
Zenuwen, zenuwvezels en ganglia. Een zenuw is een bundel vezels, die elk onafhankelijk van de anderen functioneren. De vezels in een zenuw zijn georganiseerd in groepen omgeven door gespecialiseerd bindweefsel dat bloedvaten bevat die de zenuwvezels voorzien van voedingsstoffen en zuurstof en kooldioxide en afvalproducten verwijderen. De zenuwvezels waarlangs impulsen van perifere receptoren naar het centrale zenuwstelsel reizen (afferent), worden gevoelig of sensorisch genoemd. Vezels die impulsen van het centrale zenuwstelsel naar spieren of klieren (efferent) overbrengen, worden motorisch of motorisch genoemd. De meeste zenuwen zijn gemengd en bestaan uit zowel sensorische als motorische vezels. Een ganglion (zenuwganglion) is een verzameling neuroncellichamen in het perifere zenuwstelsel.De axonale vezels in het PZS worden omgeven door het neurilemma, een omhulsel van Schwann-cellen die zich langs het axon bevinden, als kralen aan een touwtje. Een aanzienlijk aantal van deze axonen is bedekt met een extra omhulsel van myeline (een eiwit-lipidecomplex); ze worden gemyeliniseerd (pulpachtig) genoemd. Vezels omgeven door neurilemmacellen, maar niet bedekt met een myelineschede, worden niet-gemyeliniseerd (niet-gemyeliniseerd) genoemd. Gemyeliniseerde vezels worden alleen aangetroffen bij gewervelde dieren. De myelineschede wordt gevormd uit het plasmamembraan van Schwann-cellen, dat als een lintrol rond het axon wordt gewikkeld en laag over laag vormt. Het gedeelte van het axon waar twee aangrenzende Schwann-cellen elkaar raken, wordt het knooppunt van Ranvier genoemd. In het centrale zenuwstelsel wordt de myelineschede van zenuwvezels gevormd door een speciaal type gliacellen: oligodendroglia. Elk van deze cellen vormt de myelineschede van meerdere axonen tegelijk. Niet-gemyeliniseerde vezels in het CZS missen een omhulsel van speciale cellen.
De myelineschede versnelt de geleiding van zenuwimpulsen die van de ene knoop van Ranvier naar de andere ‘springen’, waarbij deze schede wordt gebruikt als een verbindende elektrische kabel. De snelheid van de impulsgeleiding neemt toe met de verdikking van de myelineschede en varieert van 2 m/s (langs niet-gemyeliniseerde vezels) tot 120 m/s (langs vezels die vooral rijk zijn aan myeline). Ter vergelijking: de voortplantingssnelheid van elektrische stroom door metaaldraden bedraagt 300 tot 3000 km/s.
Synaps. Elk neuron heeft gespecialiseerde verbindingen met spieren, klieren of andere neuronen. Het gebied van functioneel contact tussen twee neuronen wordt een synaps genoemd. Interneuron-synapsen worden gevormd tussen verschillende delen van twee zenuwcellen: tussen een axon en een dendriet, tussen een axon en een cellichaam, tussen een dendriet en een dendriet, tussen een axon en een axon. Een neuron dat een impuls naar een synaps stuurt, wordt presynaptisch genoemd; het neuron dat de impuls ontvangt, is postsynaptisch. De synaptische ruimte heeft de vorm van een spleet. Een zenuwimpuls die zich langs het membraan van een presynaptisch neuron voortplant, bereikt de synaps en stimuleert de afgifte van een speciale substantie - een neurotransmitter - in een nauwe synaptische spleet. Neurotransmittermoleculen diffunderen door de opening en binden zich aan receptoren op het membraan van het postsynaptische neuron. Als een neurotransmitter een postsynaptisch neuron stimuleert, wordt zijn werking exciterend genoemd; als hij onderdrukt, wordt hij remmend genoemd. Het resultaat van de optelling van honderden en duizenden prikkelende en remmende impulsen die tegelijkertijd naar een neuron stromen, is de belangrijkste factor die bepaalt of dit postsynaptische neuron op een bepaald moment een zenuwimpuls zal genereren.Bij een aantal dieren (bijvoorbeeld de kreeft) wordt een bijzonder nauwe verbinding tot stand gebracht tussen de neuronen van bepaalde zenuwen, met de vorming van een ongewoon smalle synaps, de zogenaamde. gap-junction, of, als de neuronen in direct contact met elkaar staan, tight-junction. Zenuwimpulsen passeren deze verbindingen niet met de deelname van een neurotransmitter, maar rechtstreeks via elektrische transmissie. Zoogdieren, inclusief mensen, hebben ook een paar nauwe verbindingen van neuronen.
Regeneratie. Tegen de tijd dat iemand geboren wordt, zijn al zijn neuronen en bDe meeste interneuronverbindingen zijn al gevormd en in de toekomst worden er slechts enkele nieuwe neuronen gevormd. Wanneer een neuron sterft, wordt het niet vervangen door een nieuw neuron. De overgebleven cellen kunnen echter de functies van de verloren cel overnemen en nieuwe processen vormen die synapsen vormen met de neuronen, spieren of klieren waarmee het verloren neuron verbonden was.Gesneden of beschadigde PZS-neuronvezels omgeven door het neurilemma kunnen regenereren als het cellichaam intact blijft. Onder de transsectieplaats blijft het neurilemma behouden als een buisvormige structuur, en het deel van het axon dat verbonden blijft met het cellichaam groeit langs deze buis totdat het het zenuwuiteinde bereikt. Op deze manier wordt de functie van het beschadigde neuron hersteld. Axonen in het centrale zenuwstelsel die niet omgeven zijn door een neurilemma zijn blijkbaar niet in staat opnieuw te groeien naar de plaats waar ze eerder waren beëindigd. Veel neuronen van het centrale zenuwstelsel kunnen echter nieuwe korte processen produceren: takken van axonen en dendrieten die nieuwe synapsen vormen.
CENTRAAL ZENUWSTELSEL Het centrale zenuwstelsel bestaat uit de hersenen en het ruggenmerg en hun beschermende membranen. De buitenste is de dura mater, daaronder bevindt zich de arachnoïde (arachnoïde) en vervolgens de pia mater, versmolten met het oppervlak van de hersenen. Tussen de pia mater en het arachnoïdale membraan bevindt zich de subarachnoïdale ruimte, die hersenvocht bevat, waarin zowel de hersenen als het ruggenmerg letterlijk drijven. De werking van de opwaartse kracht van de vloeistof leidt ertoe dat bijvoorbeeld de hersenen van volwassenen, die een gemiddelde massa van 1500 g hebben, in de schedel feitelijk 50-10 wegen. 0 d. De hersenvliezen en het hersenvocht spelen ook de rol van schokdempers, waardoor allerlei soorten schokken en schokken worden verzacht die het lichaam ervaart en die tot schade aan het zenuwstelsel kunnen leiden.Het centrale zenuwstelsel bestaat uit grijze en witte stof. Grijze stof bestaat uit cellichamen, dendrieten en niet-gemyeliniseerde axonen, georganiseerd in complexen die talloze synapsen omvatten en dienen als informatieverwerkingscentra voor veel functies van het zenuwstelsel. Witte stof bestaat uit gemyeliniseerde en niet-gemyeliniseerde axonen die fungeren als geleiders die impulsen van het ene centrum naar het andere overbrengen. De grijze en witte stof bevat ook gliacellen.
CZS-neuronen vormen vele circuits die twee hoofdfuncties vervullen: ze zorgen voor reflexactiviteit en voor complexe informatieverwerking in hogere hersencentra. Deze hogere centra, zoals de visuele cortex (visuele cortex), ontvangen binnenkomende informatie, verwerken deze en verzenden een responssignaal langs de axonen.
Het resultaat van de activiteit van het zenuwstelsel is een of andere activiteit, die gebaseerd is op de samentrekking of ontspanning van spieren of de afscheiding of stopzetting van de afscheiding van klieren. Elke manier van zelfexpressie is verbonden met het werk van spieren en klieren.
Binnenkomende sensorische informatie wordt verwerkt via een reeks centra die met elkaar zijn verbonden door lange axonen die specifieke routes vormen, bijvoorbeeld pijn, visueel en auditief. Gevoelige (oplopende) paden gaan in oplopende richting naar de centra van de hersenen. Motorische (aflopende) banen verbinden de hersenen met motorneuronen van de craniale en spinale zenuwen.
De paden zijn meestal zo georganiseerd dat informatie (bijvoorbeeld pijn of tastzin) van de rechterkant van het lichaam de linkerkant van de hersenen binnenkomt en omgekeerd. Deze regel is ook van toepassing op de dalende motorbanen: de rechterhersenhelft bestuurt de bewegingen van de linkerhelft van het lichaam en de linkerhelft controleert de bewegingen van de rechterhelft. Er zijn echter enkele uitzonderingen op deze algemene regel.
Brein bestaat uit drie hoofdstructuren: de hersenhelften, het cerebellum en de hersenstam.De hersenhelften – het grootste deel van de hersenen – bevatten hogere zenuwcentra die de basis vormen van bewustzijn, intelligentie, persoonlijkheid, spraak en begrip. In elk van de hersenhelften worden de volgende formaties onderscheiden: geïsoleerde ophopingen (kernen) van grijze materie die in de diepte liggen, die veel belangrijke centra bevatten; een grote massa witte stof erboven; de buitenkant van de hemisferen bedekt is een dikke laag grijze stof met talrijke windingen die de hersenschors vormen.
Het cerebellum bestaat ook uit een onderliggende grijze stof, een tussenliggende massa witte stof en een buitenste dikke laag grijze stof die veel windingen vormt. Het cerebellum zorgt voornamelijk voor de coördinatie van bewegingen.
De hersenstam wordt gevormd door een massa grijze en witte stof die niet in lagen is verdeeld. De romp is nauw verbonden met de hersenhelften, het cerebellum en het ruggenmerg en bevat talrijke centra van sensorische en motorische paden. De eerste twee paar hersenzenuwen komen voort uit de hersenhelften, terwijl de overige tien paren uit de romp komen. De romp reguleert vitale functies zoals ademhaling en bloedcirculatie.
Zie ook MENSELIJKE HERSENEN.Ruggenmerg. Het ruggenmerg bevindt zich in de wervelkolom en wordt beschermd door het botweefsel. Het heeft een cilindrische vorm en is bedekt met drie membranen. In een dwarsdoorsnede heeft de grijze massa de vorm van de letter H of een vlinder. Grijze stof is omgeven door witte stof. Gevoelige vezels van de spinale zenuwen eindigen in de dorsale (posterieure) delen van de grijze massa - de dorsale hoorns (aan de uiteinden van de H, naar achteren gericht). De lichamen van motorneuronen van de spinale zenuwen bevinden zich in de ventrale (voorste) delen van de grijze massa - de voorhoorns (aan de uiteinden van de H, ver van de achterkant). In de witte stof zijn er stijgende sensorische paden die eindigen in de grijze stof van het ruggenmerg, en dalende motorische paden die uit de grijze stof komen. Bovendien verbinden veel vezels in de witte stof verschillende delen van de grijze stof van het ruggenmerg. PERIFEER ZENUWSTELSEL Het PZS zorgt voor tweerichtingscommunicatie tussen de centrale delen van het zenuwstelsel en de organen en systemen van het lichaam. Anatomisch gezien wordt het PZS vertegenwoordigd door de craniale (craniale) en spinale zenuwen, evenals het relatief autonome enterische zenuwstelsel, gelegen in de darmwand.Alle hersenzenuwen (12 paar) zijn verdeeld in motorisch, sensorisch of gemengd. Motorische zenuwen beginnen in de motorische kernen van de romp, gevormd door de lichamen van de motorneuronen zelf, en sensorische zenuwen worden gevormd uit de vezels van die neuronen waarvan de lichamen in ganglia buiten de hersenen liggen.
31 paar spinale zenuwen vertrekken vanuit het ruggenmerg: 8 paar cervicale, 12 thoracale, 5 lumbale, 5 sacrale en 1 coccygeale. Ze worden aangeduid op basis van de positie van de wervels grenzend aan de foramina tussen de wervels waaruit deze zenuwen tevoorschijn komen. Elke spinale zenuw heeft een voorste en een achterste wortel, die samensmelten om de zenuw zelf te vormen. De achterwortel bevat sensorische vezels; het is nauw verbonden met het spinale ganglion (dorsale wortelganglion), bestaande uit de cellichamen van neuronen, waarvan de axonen deze vezels vormen. De voorwortel bestaat uit motorvezels gevormd door neuronen waarvan de cellichamen in het ruggenmerg liggen.
|
CRANIAAL ZENUWEN |
|||
|
Naam |
Functionele kenmerken |
Geïnnerveerde structuren |
|
| Olfactorisch | Speciale sensorische (reukzin) | Reukepitheel van de neusholte | |
| Visueel | Speciaal tintje(visie) | Staafjes en kegeltjes van het netvlies | |
| Oculomotorisch | Motor |
De meeste extrinsieke oogspieren Gladde spieren van de iris en lens |
|
| Blok | Motor | Superieure schuine spier van het oog | |
| Trigeminus | Algemeen zintuiglijk Motor |
Gezichtshuid, slijmvlies van neus en mond Kauwspieren |
|
| Ontvoerder | Motor | Externe rectus oculi-spier | |
| Gezichtsbehandeling | Motor Visceromotor Speciaal tintje |
Gezichtsspieren Speekselklieren Smaakpapillen op de tong |
|
| vestibulocochleair |
Speciaal tintje Vestibulair (balans) Auditief (horen) |
Halfcirkelvormige kanalen en plekken (receptorgebieden) van het labyrint Het gehoororgaan in het slakkenhuis (binnenoor) |
|
| Glossofaryngeaal | Motor Visceromotor Viscerosensorisch |
Spieren van de achterste keelholtewand Speekselklieren Receptoren van smaak en algemene gevoeligheid in de rug delen van de mond |
|
| Dwalen | Motor Visceromotor Viscerosensorisch Algemeen zintuiglijk |
Spieren van het strottenhoofd en de keelholte Hartspier, gladde spieren, longklieren, bronchiën, maag en darmen, inclusief spijsverteringsklieren Receptoren van grote bloedvaten, longen, slokdarm, maag en darmen Buitenoor |
|
| Aanvullend | Motor | Sternocleidomastoideus en trapeziumvormig spieren | |
| Sublinguaal | Motor | Spieren van de tong | |
| De definities "visceromotorisch" en "viscerosensorisch" geven de verbinding aan van de overeenkomstige zenuw met de interne (viscerale) organen. | |||
Signalen van het centrale zenuwstelsel komen de werkende (effector) organen binnen via paren opeenvolgend verbonden neuronen. De lichamen van neuronen van het eerste niveau bevinden zich in het CZS, en hun axonen eindigen in de autonome ganglia, die buiten het CZS liggen, en hier vormen ze synapsen met de lichamen van neuronen van het tweede niveau, waarvan de axonen zich in het centrale zenuwstelsel bevinden. direct contact met de effectororganen. De eerste neuronen worden preganglionisch genoemd, de tweede postganglionisch.
In het deel van het autonome zenuwstelsel dat het sympathische zenuwstelsel wordt genoemd, bevinden de cellichamen van preganglionische neuronen zich in de grijze massa van het thoracale (thoracale) en lumbale (lumbale) ruggenmerg. Daarom wordt het sympathische systeem ook wel het thoracolumbale systeem genoemd. De axonen van de preganglionische neuronen eindigen en vormen synapsen met postganglionische neuronen in ganglia die zich in een keten langs de wervelkolom bevinden. Axonen van postganglionische neuronen maken contact met effectororganen. De uiteinden van postganglionaire vezels scheiden noradrenaline (een stof die dicht bij adrenaline ligt) af als neurotransmitter, en daarom wordt het sympathische systeem ook wel als adrenerge systeem gedefinieerd.
Het sympathische systeem wordt aangevuld door het parasympathische zenuwstelsel. De lichamen van de preganglinaire neuronen bevinden zich in de hersenstam (intracraniaal, d.w.z. in de schedel) en het sacrale (sacrale) deel van het ruggenmerg. Daarom wordt het parasympathische systeem ook wel het craniosacrale systeem genoemd. De axonen van preganglionische parasympathische neuronen eindigen en vormen synapsen met postganglionische neuronen in ganglia die zich nabij de werkende organen bevinden. De uiteinden van postganglionische parasympathische vezels geven de neurotransmitter acetylcholine vrij, op basis waarvan het parasympathische systeem ook wel cholinerg wordt genoemd.
In de regel stimuleert het sympathische systeem die processen die gericht zijn op het mobiliseren van de krachten van het lichaam in extreme situaties of onder stress. Het parasympathische systeem draagt bij aan de accumulatie of het herstel van de energiebronnen van het lichaam.
De reacties van het sympathische systeem gaan gepaard met het verbruik van energiebronnen, een toename van de frequentie en kracht van hartcontracties, een verhoging van de bloeddruk en de bloedsuikerspiegel, evenals een toename van de bloedtoevoer naar de skeletspieren door het verminderen van de bloedstroom naar de skeletspieren. naar de inwendige organen en de huid stromen. Al deze veranderingen zijn kenmerkend voor de ‘angst, vlucht of vecht’-reactie. Het parasympathische systeem daarentegen vermindert de frequentie en kracht van hartcontracties, verlaagt de bloeddruk en stimuleert het spijsverteringsstelsel.
De sympathische en parasympathische systemen werken op een gecoördineerde manier en kunnen niet als antagonistisch worden beschouwd. Ze ondersteunen gezamenlijk het functioneren van interne organen en weefsels op een niveau dat overeenkomt met de intensiteit van stress en de emotionele toestand van een persoon. Beide systemen werken continu, maar hun activiteitsniveau fluctueert afhankelijk van de situatie.
REFLEXEN Wanneer een adequate stimulus inwerkt op de receptor van een sensorisch neuron, verschijnt er een salvo van impulsen in, die een responsactie uitlokken die een reflexhandeling (reflex) wordt genoemd. Reflexen liggen ten grondslag aan de meeste vitale functies van ons lichaam. De reflexhandeling wordt uitgevoerd door de zogenaamde. reflexboog; Deze term verwijst naar het pad van overdracht van zenuwimpulsen vanaf het punt van initiële stimulatie op het lichaam naar het orgaan dat de responsactie uitvoert.De reflexboog die de samentrekking van de skeletspieren veroorzaakt, bestaat uit ten minste twee neuronen: een sensorisch neuron, waarvan het lichaam zich in het ganglion bevindt, en het axon een synaps vormt met neuronen in het ruggenmerg of de hersenstam, en een motor (lager of lager). perifeer, motorneuron), waarvan het lichaam zich in de grijze stof bevindt, en het axon eindigt bij de motorische eindplaat op skeletspiervezels.
De reflexboog tussen de sensorische en motorneuronen kan ook een derde, tussenliggende neuron omvatten die zich in de grijze stof bevindt. De bogen van veel reflexen bevatten twee of meer interneuronen.
Reflexacties worden onvrijwillig uitgevoerd, veel ervan worden niet gerealiseerd. De knieschokreflex wordt bijvoorbeeld geactiveerd door op de quadricepspees op de knie te tikken. Dit is een reflex met twee neuronen, de reflexboog bestaat uit spierspoelen (spierreceptoren), een sensorisch neuron, een perifeer motorneuron en een spier. Een ander voorbeeld is het reflexief terugtrekken van de hand van een heet voorwerp: de boog van deze reflex omvat een sensorisch neuron, een of meer interneuronen in de grijze massa van het ruggenmerg, een perifeer motorneuron en een spier.
Veel reflexhandelingen hebben een veel complexer mechanisme. De zogenaamde intersegmentale reflexen bestaan uit combinaties van eenvoudigere reflexen, bij de implementatie waarvan veel segmenten van het ruggenmerg deelnemen. Dankzij dergelijke reflexen is bijvoorbeeld de coördinatie van bewegingen van de armen en benen tijdens het lopen verzekerd. Complexe reflexen die in de hersenen voorkomen, omvatten bewegingen die verband houden met het handhaven van het evenwicht. Viscerale reflexen, d.w.z. reflexreacties van inwendige organen worden gemedieerd door het autonome zenuwstelsel; ze zorgen voor het legen van de blaas en vele processen in het spijsverteringsstelsel.
Zie ook REFLEX. ZIEKTEN VAN HET ZENUWSTELSEL Schade aan het zenuwstelsel ontstaat als gevolg van organische ziekten of verwondingen van de hersenen en het ruggenmerg, hersenvliezen en perifere zenuwen. Diagnose en behandeling van ziekten en verwondingen van het zenuwstelsel zijn het onderwerp van een speciale tak van de geneeskunde: neurologie. De psychiatrie en de klinische psychologie houden zich voornamelijk bezig met psychische stoornissen. De reikwijdte van deze medische disciplines overlapt vaak.Zie geselecteerde ziekten van het zenuwstelsel : ZIEKTE VAN ALZHEIMER; HARTINFARCT; MENINGITIS; NEURITIS; VERLAMMING; ZIEKTE VAN PARKINSON; POLIO; MEERVOUDIGE SCLEROSE; TETANUS; HERSENVERZAMELING; CHOREA; ENCEFALITIS; EPILEPSIE. Zie ook VERGELIJKENDE ANATOMIE; MENSELIJKE ANATOMIE. LITERATUUR Bloom F., Leiserson A., Hofstadter L.Hersenen, geest en gedrag . M., 1988Menselijke fysiologie , red. R. Schmidt, G. Tevs, vol. 1. M., 1996
Functionele classificatie van neuronen verdeelt ze op basis van de aard van de functie die ze vervullen (inclusief in overeenstemming met hun plaats in de reflexboog in drie typen):
1. afferent (gevoelig, sensorisch),
2 efferente (motor somatisch, motor vegetatief)
3 associatief of intercalair
Afferente neuronen(gevoelig, receptor, sensorisch centripetaal):
Hun lichamen bevinden zich niet in het centrale zenuwstelsel, maar in de spinale ganglia of sensorische ganglia van de hersenzenuwen.
Sommige van de afferente neuronen in de cortex zijn gewoonlijk verdeeld, afhankelijk van hun gevoeligheid voor de werking van stimuli.
1) monosensorisch,
2) bisensorisch
3) polysensorisch.
Efferente neuronen(motorisch, motorisch, secretoir, centrifugaal, hart, vasomotorisch, enz.) zijn bedoeld om informatie van het centrale zenuwstelsel naar de periferie, naar de werkende organen, over te brengen.
Interneuronen(interneuronen, contact, associatief, communicatief, verenigend, afsluitend, dirigent, dirigent). Ze zenden zenuwimpulsen uit van het afferente (gevoelige) neuron naar het efferente (motorische) neuron
Onder de interneuronen zijn er ook
1) elftal,
2) pacemakers (“pacemakers”)
3) hormoonproducerend (bijvoorbeeld corticoliberineproducerend)
4) behoefte-motiverend,
5) Gnostisch
6) andere soorten neuronen
Biochemische classificatie van neuronen (gebaseerd op de chemische aard van neurotransmitters)
1) cholinergisch,
2) adrenerge,
3) serotonerge,
4) dopaminerge
5) GABAergisch,
6) glycinergisch,
7) glutamatergisch,
8) purinergisch
9) peptidergisch
10) Andere soorten neuronen
De belangrijkste functie van een neuron is het ontvangen, opslaan, verwerken en verzenden van informatie naar andere zenuwcellen, organen of spieren. Op basis van hun functies zijn neuronen onderverdeeld in:
Afferent (receptor, sensorisch), waarbij informatie van de sensorische organen naar de centrale delen van het zenuwstelsel wordt overgebracht. De lichamen van afferente neuronen liggen meestal buiten het centrale zenuwstelsel, in sensorische organen en knooppunten aan de periferie ( ganglia) craniale of spinale zenuwen;
Efferent (motorisch, motorisch), impulsen sturen naar verschillende organen en weefsels,
Invoeging (sluiten, geleider, tussenliggende) gebruikt voor het verwerken en schakelen van pulsen. Het centrale zenuwstelsel bestaat voor 90% uit interneuronen.
Intercalaire (sluitende, geleidende, tussenliggende) neuronen
Na differentiatie verliezen neuronen hun vermogen om te prolifereren en worden ze zeer gespecialiseerde niet-delende cellen. De belangrijkste functie van een neuron is het ontvangen, opslaan, verwerken en verzenden van informatie naar andere zenuwcellen, organen of spieren. Op basis van hun functies zijn neuronen onderverdeeld in:
Afferent (receptor, sensorisch), waarbij informatie van de sensorische organen naar de centrale delen van het zenuwstelsel wordt overgebracht;
Efferent (motorisch, motorisch), het verzenden van impulsen naar verschillende organen en weefsels en
Invoeging (sluiten, geleider, tussenliggende) gebruikt voor het verwerken en schakelen van pulsen. Eén of meer interneuronen kunnen zich tussen de afferente en efferente neuronen bevinden. Interneuronen zijn het talrijkst en bevinden zich in alle delen van het ruggenmerg en de hersenen.
Het centrale zenuwstelsel bestaat voor 90% uit interneuronen.
De dorsale hoorns bevatten kernen gevormd door kleine interneuronen, waarnaar de axonen van cellen in de spinale ganglia worden gestuurd als onderdeel van de dorsale of sensorische wortels. De processen van intercalaire neuronen communiceren met de zenuwcentra van de hersenen, evenals met verschillende aangrenzende segmenten, met neuronen die zich in de voorhoorns van hun segment bevinden, boven en onder de onderliggende segmenten, dat wil zeggen dat ze de afferente neuronen van het ruggenmerg verbinden. ganglia met de neuronen van de voorhoorns.
Efferente neuronen
Efferente neuronen van het zenuwstelsel zijn neuronen die informatie van het zenuwcentrum naar de uitvoerende organen of andere centra van het zenuwstelsel overbrengen. De efferente neuronen van de motorische zone van de hersenschors - piramidale cellen - sturen bijvoorbeeld impulsen naar de motorneuronen van de voorhoorns van het ruggenmerg, dat wil zeggen dat ze efferente zijn voor dit deel van de hersenschors. Op hun beurt zijn de motorneuronen van het ruggenmerg efferente naar de voorhoorns en sturen signalen naar de spieren. Het belangrijkste kenmerk van efferente neuronen is de aanwezigheid van een lang axon met een hoge excitatiesnelheid.
Efferente neuronen van verschillende delen van de hersenschors verbinden deze delen met elkaar via boogvormige verbindingen. Dergelijke verbindingen zorgen voor intrahemisferische en interhemisferische relaties die de functionele toestand van de hersenen vormen in de dynamiek van leren, vermoeidheid, patroonherkenning, enz. Alle dalende delen van het ruggenmerg (piramidale, rubrospinale, reticulospinale, enz.) worden gevormd door de axonen. van efferente neuronen van de overeenkomstige delen van het centrale zenuwstelsel.
Neuronen van het autonome zenuwstelsel, bijvoorbeeld de kernen van de nervus vagus, de laterale hoorns van het ruggenmerg, behoren ook tot de efferente neuronen.
Neuroglia, of glia, is een verzameling cellulaire elementen van zenuwweefsel gevormd door gespecialiseerde cellen van verschillende vormen. Het werd ontdekt door R. Virchow en hij noemde het neuroglia, wat ‘zenuwlijm’ betekent. Neurogliale cellen vullen de ruimtes tussen neuronen en vormen 40% van het hersenvolume. Gliacellen zijn 3-4 keer kleiner dan zenuwcellen; hun aantal in het centrale zenuwstelsel van zoogdieren bereikt 140 miljard. Met de leeftijd neemt het aantal neuronen in het menselijk brein af en neemt het aantal gliacellen toe.
Er zijn verschillende soorten neuroglia, die elk worden gevormd door cellen van een bepaald type: astrocyten, oligodendrocyten, microgliocyten) (Tabel 2.3).
Astrocyten zijn multi-verwerkte cellen met ovaalvormige kernen en een kleine hoeveelheid chromatine. De grootte van astrocyten is 7-25 micron. Astrocyten bevinden zich voornamelijk in de grijze hersenmassa. De kernen van astrocyten bevatten DNA, het protoplasma heeft een lamellair complex, een centrisoom en mitochondriën. Er wordt aangenomen dat astrocyten dienen als ondersteuning voor neuronen, zorgen voor reparatieprocessen in zenuwstammen, zenuwvezels isoleren en deelnemen aan het metabolisme van neuronen. De processen van astrocyten vormen ‘poten’ die de haarvaten omhullen en ze bijna volledig bedekken. Als gevolg hiervan bevinden zich alleen astrocyten tussen neuronen en haarvaten. Blijkbaar zorgen ze voor het transport van stoffen van het bloed naar het neuron en terug. Astrocyten vormen bruggen tussen de haarvaten en het ependym dat de holtes van de ventrikels van de hersenen bekleedt. Er wordt aangenomen dat dit de uitwisseling tussen het bloed en het hersenvocht van de ventrikels van de hersenen garandeert, dat wil zeggen dat astrocyten een transportfunctie vervullen.
Oligodendrocyten zijn cellen met een klein aantal processen. Ze zijn kleiner van formaat dan astrocyten. In de hersenschors neemt het aantal oligodendrocyten toe van de bovenste lagen naar de lagere. Er zijn meer oligodendrocyten in de subcorticale structuren en in de hersenstam dan in de cortex. Oligodendrocyten zijn betrokken bij de myelinisatie van axonen (daarom zijn er meer in de witte stof van de hersenen), bij het metabolisme van neuronen, evenals bij het trofisme van neuronen.
Microglia worden vertegenwoordigd door de kleinste meervoudig verwerkte gliacellen die tot de zwervende cellen behoren. De bron van microglia is het mesoderm. Microgliale cellen zijn in staat tot fagocytose.
Een van de kenmerken van gliacellen is hun vermogen om van grootte te veranderen. Deze eigenschap werd ontdekt in weefselkweek door middel van filmen. De verandering in de grootte van gliacellen is ritmisch: de contractiefase duurt 90 s, de relaxatiefase is 240 s, d.w.z. dit is een zeer langzaam proces. De “pulsatie”-frequentie varieert van 2 tot 20 per uur. “Pulsatie” vindt plaats in de vorm van een ritmische afname van het celvolume. Celprocessen zwellen op, maar worden niet korter. De “pulsatie” neemt toe bij elektrische stimulatie van glia; De latente periode is in dit geval erg lang: ongeveer 4 minuten.
Gliale activiteit verandert onder invloed van verschillende biologisch actieve stoffen: serotonine veroorzaakt een afname van de "pulsatie" van oligodendrogliocyten, noradrenaline - een toename. De fysiologische rol van de ‘pulsatie’ van gliacellen is weinig bestudeerd, maar er wordt aangenomen dat deze het axoplasma van het neuron duwt en de vloeistofstroom in de intercellulaire ruimte beïnvloedt.
Normale fysiologische processen in het zenuwstelsel hangen grotendeels af van de mate van myelinisatie van zenuwcelvezels. In het centrale zenuwstelsel wordt myelinisatie verzorgd door oligodendrocyten, en in het perifere zenuwstelsel door lemmocyten (Schwann-cellen).
Gliacellen hebben geen impulsactiviteit, zoals zenuwcellen, maar het membraan van gliacellen heeft een lading die een membraanpotentiaal vormt, dat zeer inert is. Veranderingen in het membraanpotentieel zijn langzaam, afhankelijk van de activiteit van het zenuwstelsel en worden niet veroorzaakt door synaptische invloeden, maar door veranderingen in de chemische samenstelling van de intercellulaire omgeving. Het membraanpotentieel van neuroglia is 70-90 mV.
Gliacellen zijn in staat excitatie over te brengen, waarvan de verspreiding van de ene cel naar de andere afneemt. Met een afstand tussen de stimulatie- en registratie-elektroden van 50 µm bereikt de voortplanting van de excitatie het registratiepunt in 30-60 ms. De verspreiding van excitatie tussen gliacellen wordt vergemakkelijkt door speciale spleetovergangen van hun membranen. Deze contacten hebben een lage weerstand en creëren omstandigheden voor de elektrotonische voortplanting van stroom van de ene gliacel naar de andere.
Vanwege het feit dat neuroglia in zeer nauw contact staan met neuronen, beïnvloeden de processen van excitatie van zenuwelementen de elektrische verschijnselen van gliale elementen. Dit effect kan te wijten zijn aan het feit dat het membraanpotentieel van neuroglia afhangt van de concentratie van K+-ionen in de omgeving. Tijdens neuronexcitatie en repolarisatie van zijn membraan neemt de toegang van K+-ionen in het neuron toe, wat de concentratie rond neuroglia aanzienlijk verandert en leidt tot depolarisatie van zijn celmembranen.
Afferente neuronen, hun functies
Afferente neuronen zijn neuronen die informatie waarnemen. In de regel hebben afferente neuronen een groot vertakt netwerk. Dit is typisch voor alle niveaus van het centrale zenuwstelsel. In de achterste hoorns van het ruggenmerg zijn afferente neuronen klein van formaat met een groot aantal dendritische processen, terwijl in de voorhoorns van het ruggenmerg efferente neuronen een groot lichaam hebben, grovere, minder vertakkende processen. Deze verschillen nemen toe naarmate het niveau van het centrale zenuwstelsel verandert in de medulla oblongata, de middenhersenen, het diencephalon en telencephalon. De grootste verschillen tussen afferente en efferente neuronen worden waargenomen in de hersenschors.
Afferente neuron
Afferente neuronen(gevoelige neuronen, receptorneuronen, sensorische neuronen) – neuronen die in staat zijn informatie uit de buitenwereld en interne organen waar te nemen, een zenuwimpuls te genereren en deze door te geven aan het centrale zenuwstelsel. vormt in combinatie met intercalaire en efferente neuronen een reflexboog.
Afferente neuron heeft een pseudo-unipolaire vorm. Die. zijn axon en dendriet komen uit één pool van de cel. Eén proces strekt zich uit vanaf het cellichaam, dat zich splitst in een axon en een dendriet. De dendriet vormt een receptor met zijn processen, of communiceert met receptorformaties, en de axon komt het ruggenmerg binnen.
Afferente (sensorische) neuronen
Afferente of sensorische neuronen zijn neuronen die impulsen doorgeven aan het centrale zenuwstelsel.
Afferente neuronen (lat. afferens - brengen) hebben in de regel twee soorten processen. De dendriet volgt de periferie en eindigt met gevoelige uiteinden - receptoren die externe irritatie waarnemen en zijn energie transformeren in de energie van een zenuwimpuls; de tweede - een enkel axon wordt naar de hersenen of het ruggenmerg gestuurd.
Interneuron
Interneuronen(tussenliggende neuronen, interneuronen, associatieve neuronen) zijn prikkelend of remmend. Deze neuronen zijn betrokken bij het ontvangen van informatie van afferente neuronen, het verwerken ervan en het doorgeven ervan aan efferente neuronen of andere interneuronen. Het grootste deel van de neuronen in het centrale zenuwstelsel zijn interneuronen. Sommige interneuronen zijn betrokken bij remmingsprocessen.
Zoals je weet, hebben neuronen de neiging zichzelf in groepen (neurale centra) te organiseren - dit is hun manier van bestaan en interactie. Om ervoor te zorgen dat een interneuron zijn integratie in een groep neuronen kan garanderen, moeten hun axonen (transmissieprocessen) eindigen op de neuronen van hun eigen centrum. Wat in het algemeen wordt waargenomen.
Interneuronen ontvangen informatie van neuronen van naburige centra en geven deze door aan neuronen van hun centrum, terwijl anderen interneuronen informatie ontvangen van de neuronen van hun centrum en deze doorgeven aan de neuronen van hun eigen centrum. Neuronen organiseren dus galmende (gesloten) netwerken, waardoor ze informatie lange tijd in hun centrum kunnen opslaan.
Over het algemeen zijn ze, afhankelijk van de taken en verantwoordelijkheden die aan neuronen zijn toegewezen, onderverdeeld in drie categorieën:
- Sensorische neuronen ontvangen en verzenden impulsen van receptoren “naar het centrum”, d.w.z. centraal zenuwstelsel. Bovendien zijn de receptoren zelf speciaal getrainde cellen van de sensorische organen, spieren, huid en gewrichten die fysieke of chemische veranderingen binnen en buiten ons lichaam kunnen detecteren, deze in impulsen kunnen omzetten en deze met vreugde kunnen doorgeven aan sensorische neuronen. Signalen reizen dus van de periferie naar het centrum.
Volgende type:
- Motor(motor)neuronen, die rommelen, spartelen en piepen, signalen overbrengen die afkomstig zijn van de hersenen of het ruggenmerg naar de uitvoerende organen, zoals spieren, klieren, enz. Ja, dat betekent dat de signalen van het centrum naar de periferie gaan.
Goed tussenliggende (intercalaire) neuronen, Simpel gezegd zijn het “verlengsnoeren”, d.w.z. ontvangen signalen van sensorische neuronen en sturen deze impulsen verder naar andere tussenliggende neuronen, of rechtstreeks naar motorneuronen.
Over het algemeen is dit wat er gebeurt: in sensorische neuronen zijn dendrieten verbonden met receptoren en axonen zijn verbonden met andere neuronen (interneuronen). Bij motorneuronen daarentegen zijn dendrieten verbonden met andere neuronen (interneuronen), en zijn axonen verbonden met een of andere effector, d.w.z. een stimulator van spiercontractie of klierafscheiding. Dienovereenkomstig hebben interneuronen zowel dendrieten als axonen die verbonden zijn met andere neuronen.
Het blijkt dat het eenvoudigste pad waarlangs een zenuwimpuls zich kan verplaatsen, uit drie neuronen zal bestaan: één sensorisch, één intercalair en één motorisch.
Ja, laten we nu de man niet vergeten: een zeer “nerveuze patholoog”, met een kwaadaardige glimlach, die zijn “magische” hamer op zijn knie sloeg. Klinkt bekend? Dit is de eenvoudigste reflex: wanneer het de kniepees raakt, strekt de spier die eraan vastzit zich uit en wordt het signaal van de sensorische cellen (receptoren) die zich daarin bevinden, via sensorische neuronen naar het ruggenmerg overgedragen. En al daarin maken sensorische neuronen contact via intercalair of rechtstreeks met motorneuronen, die als reactie impulsen terugsturen naar dezelfde spier, waardoor deze samentrekt en het been wordt gestrekt.
Het ruggenmerg zelf is handig genesteld in onze wervelkolom. Het is zacht en kwetsbaar en daarom verbergt het zich in de wervels. Het ruggenmerg is slechts 40-45 centimeter lang, zo dik als een pink (ongeveer 8 mm) en weegt zo'n 30 gram! Maar ondanks al zijn kwetsbaarheid is het ruggenmerg het controlecentrum van een complex netwerk van zenuwen dat zich door het hele lichaam verspreidt. Bijna als een missiecontrolecentrum! :) Zonder dit kunnen noch het bewegingsapparaat, noch de belangrijkste vitale organen functioneren en werken.
Het ruggenmerg begint ter hoogte van de rand van het occipitale foramen van de schedel en eindigt ter hoogte van de eerste en tweede lendenwervel. Maar onder het ruggenmerg in het wervelkanaal bevindt zich zo'n dichte bundel zenuwwortels, grappig genoeg de cauda equina genoemd, blijkbaar vanwege de gelijkenis ermee. De cauda equina is dus een voortzetting van de zenuwen die uit het ruggenmerg komen. Ze zijn verantwoordelijk voor de innervatie van de onderste ledematen en bekkenorganen, d.w.z. signalen van het ruggenmerg naar hen overbrengen.
Het ruggenmerg is omgeven door drie membranen: zacht, arachnoïdaal en hard. En de ruimte tussen de zachte en arachnoïde membranen is ook gevuld met een grote hoeveelheid hersenvocht. Via het foramina tussen de wervels vertrekken spinale zenuwen van het ruggenmerg: 8 paar cervicale, 12 thoracale, 5 lumbale, 5 sacrale en 1 of 2 coccygeale. Waarom stoom? Ja, omdat de spinale zenuw via twee wortels naar buiten komt: posterieur (gevoelig) en anterieur (motorisch), verbonden in één stam. Elk dergelijk paar bestuurt dus een bepaald deel van het lichaam. Dat wil zeggen, bijvoorbeeld als je per ongeluk een hete pan hebt gepakt (God verhoede! Pah-pah-pah!), Dan ontstaat er onmiddellijk een pijnsignaal in de uiteinden van de sensorische zenuw, die onmiddellijk het ruggenmerg binnendringt en van daaruit in gepaarde motorische zenuw, die het bevel overbrengt: “Akhtung-akhtung! Haal onmiddellijk je hand weg!” Bovendien, geloof me, dit gebeurt heel snel – zelfs voordat de hersenen de pijnimpuls registreren. Hierdoor lukt het je om je hand uit de pan te trekken voordat je pijn voelt. Natuurlijk bespaart deze reactie ons tegen ernstige brandwonden of andere schade.
Over het algemeen worden bijna al onze automatische en reflexmatige acties gecontroleerd door het ruggenmerg, met uitzondering van de acties die door de hersenen zelf worden gecontroleerd. Welnu, bijvoorbeeld: we nemen waar wat we zien met behulp van de oogzenuw die naar de hersenen gaat, en tegelijkertijd draaien we onze blik in verschillende richtingen met behulp van de oogspieren, die worden aangestuurd door het ruggenmerg. Ja, en we huilen hetzelfde op bevel van het ruggenmerg, dat de traanklieren ‘beheert’.
We kunnen zeggen dat onze bewuste acties uit de hersenen komen, maar zodra we deze acties automatisch en reflexmatig beginnen uit te voeren, worden ze overgebracht naar het ruggenmerg. Dus als we net iets aan het leren zijn, denken we natuurlijk bewust na over elke beweging en begrijpen we deze, wat betekent dat we de hersenen gebruiken, maar na verloop van tijd kunnen we het al automatisch doen, en dit betekent dat de hersenen dragen de “kracht van deze actie” over aan de wervelkolom, het is alleen dat hij zich al verveelt en oninteressant is geworden... omdat onze hersenen erg nieuwsgierig, leergierig zijn en graag leren!
Nou, het is tijd dat we nieuwsgierig worden......
