Pencapaian terbesar evolusi ialah otak dan sistem saraf organisma yang dibangunkan, dengan rangkaian maklumat yang semakin kompleks berdasarkan tindak balas kimia. Impuls saraf yang berjalan di sepanjang proses neuron adalah intipati aktiviti manusia yang kompleks. Impuls timbul di dalamnya, ia bergerak di sepanjang mereka, dan neuronlah yang menganalisisnya. Proses neuron adalah bahagian fungsi utama sel khusus sistem saraf ini, dan kita akan membincangkannya.
Asal usul neuron
Persoalan tentang asal usul sel khusus masih terbuka hari ini. Terdapat sekurang-kurangnya tiga teori mengenai subjek ini - Kleinenberg (Kleinenberg, 1872), saudara Hertwig (Hertwig, 1878) dan Zavarzin (Zavarzin, 1950). Kesemuanya berpunca daripada fakta bahawa neuron timbul daripada sel ektoderm sensitif primer, dan pendahulunya adalah protein globular yang digabungkan menjadi berkas. Protein yang kemudiannya menerima selularmembran, ternyata mampu merasakan kerengsaan, menjana dan menjalankan pengujaan.
Idea moden tentang struktur neuron dan proses
Sel khusus tisu saraf terdiri daripada:
- Soma atau badan neuron, yang mengandungi organel, neurofibril dan nukleus.
- Banyak proses pendek neuron yang dipanggil dendrit. Fungsi mereka adalah untuk merasakan keghairahan.
- Satu proses panjang neuron - akson, ditutup seperti "clutch" dengan sarung mielin. Fungsi utama akson adalah untuk menjalankan pengujaan.
Semua struktur neuron mempunyai struktur membran yang berbeza dan semuanya berbeza sama sekali. Di antara banyak neuron (terdapat kira-kira 25 bilion daripadanya dalam otak kita) tidak ada kembar mutlak dalam rupa dan struktur dan, yang paling penting, dalam fungsi spesifik.
Proses pendek neuron: struktur dan fungsi
Tubuh neuron mempunyai banyak proses pendek dan bercabang, yang dipanggil pokok dendritik atau kawasan dendritik. Semua dendrit mempunyai banyak cabang dan titik hubungan dengan neuron lain. Rangkaian persepsi ini meningkatkan tahap pengumpulan maklumat daripada persekitaran di sekeliling neuron. Semua dendrit mempunyai ciri berikut:
- Ia agak pendek - sehingga 1 milimeter.
- Mereka tidak mempunyai sarung myelin.
- Proses neuron ini dicirikan oleh kehadiran ribonukleotida, retikulum endoplasma dan rangkaian mikrotubul yang luas, yang mempunyaikeunikan.
- Ia mempunyai proses khusus - tulang belakang.
Durian dendrit
Keluaran membran dendritik ini boleh didapati di seluruh permukaannya dalam jumlah yang banyak. Ini adalah titik hubungan tambahan (sinaps) neuron, yang sangat meningkatkan kawasan hubungan interneuronal. Di samping mengembangkan permukaan penerimaan, mereka memainkan peranan penting dalam situasi kesan melampau secara tiba-tiba (contohnya, dalam kes keracunan atau iskemia). Bilangan mereka dalam kes sedemikian berubah secara mendadak ke arah peningkatan atau penurunan dan merangsang badan untuk meningkatkan atau mengurangkan kadar dan bilangan proses metabolik.
Proses menjalankan
Proses panjang neuron dipanggil akson (ἀξον - paksi, Greek), ia juga dipanggil silinder paksi. Di tapak pembentukan akson pada badan neuron, terdapat busut yang memainkan peranan penting dalam pembentukan impuls saraf. Di sinilah potensi tindakan yang diterima daripada semua dendrit neuron dirumuskan. Struktur akson mengandungi mikrotubulus, tetapi hampir tiada organel. Pemakanan dan pertumbuhan proses ini bergantung sepenuhnya kepada badan neuron. Apabila akson rosak, bahagian periferalnya mati, manakala badan dan bahagian yang selebihnya kekal berdaya maju. Dan kadangkala neuron boleh menumbuhkan akson baru. Diameter akson hanya beberapa mikrometer, tetapi panjangnya boleh mencapai 1 meter. Ini, sebagai contoh, adalah akson neuron saraf tunjang yang mempersarafi anggota badan manusia.
Mielinasi Akson
Cangkang proses panjang neuron dibentuk oleh sel Schwann. Sel-sel ini membungkus bahagian akson, dan uvula mereka membalutinya. Sitoplasma sel Schwann hampir hilang sepenuhnya dan hanya tinggal membran lipoprotein (myelin). Tujuan sarung myelin proses panjang badan neuron adalah untuk menyediakan penebat elektrik, yang membawa kepada peningkatan kelajuan impuls saraf (dari 2 m/s kepada 120 m/s). Cangkangnya telah pecah - penyempitan Ranvier. Di tempat-tempat ini, impuls, seperti arus yang bersifat galvanik, secara bebas memasuki medium dan masuk kembali. Dan ia adalah dalam penyempitan Ranvier bahawa potensi tindakan berlaku. Oleh itu, impuls bergerak di sepanjang akson dalam lompatan - dari penyempitan ke penyempitan. Myelin berwarna putih, inilah yang digunakan sebagai kriteria untuk membahagikan bahan saraf kepada kelabu (badan neuron) dan putih (laluan).
Semak Akson
Pada penghujungnya, akson bercabang berkali-kali dan membentuk semak. Di hujung setiap cawangan terdapat sinaps - tempat sentuhan akson dengan akson lain, dendrit, badan neuron atau sel somatik. Cawangan berbilang ini membolehkan pemuliharaan berbilang dan pertindihan penghantaran impuls.
Sinaps ialah tempat penghantaran impuls saraf
Sinaps ialah pembentukan unik neuron di mana isyarat dihantar melalui bahan yang dipanggil mediator. Potensi tindakan (impuls saraf) mencapai penghujung proses - penebalan akson, yang dipanggil kawasan presinaptik. Terdapat berbilang vesikel dengan mediator (vesikel). Neurotransmitter ialah molekul aktif secara biologi yang direka untuk menghantar impuls saraf (contohnya, asetilkolin dalam sinaps otot). Apabila arus transmembran dalam bentuk potensi tindakan mencapai sinaps, ia merangsang pam membran, dan ion kalsium memasuki sel. Mereka memulakan pecah vesikel, mediator memasuki celah sinaptik dan mengikat kepada reseptor membran postsynaptic penerima impuls. Interaksi ini mencetuskan pam natrium-kalium membran, dan potensi tindakan baharu, sama dengan yang sebelumnya, timbul.
Axon dan sel sasaran
Dalam proses embriogenesis dan post-embriogenesis badan, neuron menumbuhkan akson ke sel-sel yang sepatutnya diserap olehnya. Dan pertumbuhan ini diarahkan dengan ketat. Mekanisme pertumbuhan neuron telah ditemui tidak lama dahulu, dan ia sering dibandingkan dengan pemilik yang memimpin anjing dengan tali. Dalam kes kami, hos ialah badan neuron, tali ialah akson, dan anjing ialah titik pertumbuhan akson dengan pseudopodia (pseudopodia). Orientasi dan arah pertumbuhan akson bergantung kepada banyak faktor. Mekanisme ini adalah kompleks dan sebahagian besarnya belum difahami sepenuhnya. Tetapi hakikatnya tetap - akson mencapai tepat sel sasarannya, dan proses neuron motor, yang bertanggungjawab untuk jari kelingking, akan berkembang menjadi otot jari kelingking.
undang-undang Akson
Apabila menjalankan impuls saraf di sepanjang akson, empat hukum utama berfungsi:
- Undang-undang integriti anatomi dan fisiologi. Pengaliran hanya boleh dilakukan sepanjang proses neuron yang utuh. Kerosakan yang disebabkan oleh perubahan dalam kebolehtelapan membran (di bawah pengaruh dadah atau racun) juga terpakai pada peraturan ini.
- Hukum pengasingan pengujaan. Satu akson - pengaliran satu pengujaan. Akson tidak berkongsi impuls saraf antara satu sama lain.
- Undang-undang pegangan unilateral. Akson menghantar impuls sama ada secara emparan atau emparan.
- Hukum tiada kerugian. Ini adalah sifat bukan pengurangan - apabila melakukan impuls, ia tidak berhenti dan tidak berubah.
Pelbagai neuron
Neuron berbentuk bintang, piramid, berbutir, berbentuk bakul - ia boleh menjadi seperti itu dalam bentuk badan. Mengikut bilangan proses, neuron ialah: bipolar (satu dendrit dan akson setiap satu) dan multipolar (satu akson dan banyak dendrit). Mengikut fungsi, neuron adalah deria, plug-in dan eksekutif (motor dan motor). Neuron Golgi jenis 1 dan Golgi jenis 2 dibezakan. Klasifikasi ini berdasarkan panjang proses neuron akson. Jenis pertama ialah apabila akson meluas jauh di luar lokasi badan (neuron piramid korteks serebrum). Jenis kedua - akson terletak dalam zon yang sama dengan badan (neuron cerebellar).
