Aftësia e qelizave për t'iu përgjigjur stimujve nga bota e jashtme është kriteri kryesor i një organizmi të gjallë. Elementet strukturore të indit nervor - neuronet e gjitarëve dhe njerëzve - janë në gjendje të transformojnë stimujt (dritën, erën, valët e zërit) në procesin e ngacmimit. Rezultati përfundimtar është një reagim adekuat i trupit në përgjigje të ndikimeve të ndryshme mjedisore. Në këtë artikull, ne do të studiojmë funksionin e neuroneve të trurit dhe pjesëve periferike të sistemit nervor, si dhe do të shqyrtojmë klasifikimin e neuroneve në lidhje me veçoritë e funksionimit të tyre në organizmat e gjallë.
Formimi i indit nervor
Para se të studiojmë funksionet e një neuroni, le të shohim se si formohen qelizat e neurociteve. Në fazën e neurulës, tubi nervor vendoset në embrion. Formohet nga ektodermalifletë me një trashje - pllaka nervore. Fundi i zgjeruar i tubit më vonë do të formojë pesë pjesë në formën e flluskave të trurit. Ato formojnë pjesë të trurit. Pjesa kryesore e tubit nervor në procesin e zhvillimit embrional formon palcën kurrizore, nga e cila largohen 31 palë nerva.
Neuronet e trurit kombinohen për të formuar bërthama. Prej tyre dalin 12 palë nerva kraniale. Në trupin e njeriut, sistemi nervor diferencohet në seksionin qendror - trurin dhe palcën kurrizore, i përbërë nga qeliza neurocite, dhe indi mbështetës - neuroglia. Seksioni periferik përbëhet nga pjesët somatike dhe vegjetative. Mbaresat e tyre nervore nervozojnë të gjitha organet dhe indet e trupit.
Neuronet janë njësi strukturore të sistemit nervor
Kanë madhësi, forma dhe veti të ndryshme. Funksionet e një neuroni janë të ndryshme: pjesëmarrja në formimin e harqeve refleks, perceptimi i acarimit nga mjedisi i jashtëm, transmetimi i ngacmimit që rezulton në qelizat e tjera. Një neuron ka disa degë. E gjata është akson, të shkurtrat degëzohen dhe quhen dendritë.
Studimet citologjike kanë zbuluar në trupin e një qelize nervore një bërthamë me një ose dy bërthama, një rrjet endoplazmatik të formuar mirë, shumë mitokondri dhe një aparat të fuqishëm për sintetizimin e proteinave. Ai përfaqësohet nga ribozomet dhe molekulat e ARN dhe mARN. Këto substanca formojnë një strukturë specifike të neurociteve - substanca Nissl. E veçanta e qelizave nervore - një numër i madh procesesh kontribuojnë në faktin se funksioni kryesor i neuronit është transmetimi i nervitimpulset. Ai sigurohet nga dendritet dhe akson. Të parët perceptojnë sinjalet dhe i transmetojnë ato në trupin e neurocitit, dhe akson, i vetmi proces shumë i gjatë, drejton ngacmimin në qelizat e tjera nervore. Duke vazhduar të gjejmë përgjigjen e pyetjes: çfarë funksioni kryejnë neuronet, le t'i drejtohemi struktura e një substance të tillë si neuroglia.
Strukturat e indit nervor
Neurocitet janë të rrethuara nga një substancë e veçantë që ka veti mbështetëse dhe mbrojtëse. Ajo gjithashtu ka një aftësi karakteristike për të ndarë. Kjo lidhje quhet neuroglia.
Kjo strukturë është në lidhje të ngushtë me qelizat nervore. Meqenëse funksionet kryesore të një neuroni janë gjenerimi dhe përcjellja e impulseve nervore, qelizat gliale ndikohen nga procesi i ngacmimit dhe ndryshojnë karakteristikat e tyre elektrike. Përveç funksioneve trofike dhe mbrojtëse, glia siguron reaksione metabolike në neurocitet dhe kontribuon në plasticitetin e indit nervor.
Mekanizmi i kryerjes së ngacmimit në neurone
Çdo qelizë nervore formon disa mijëra kontakte me neurocite të tjera. Impulset elektrike, të cilat janë baza e proceseve të ngacmimit, transmetohen nga trupi i neuronit përgjatë aksonit, dhe ai kontakton me elementë të tjerë strukturorë të indit nervor ose hyn drejtpërdrejt në organin e punës, për shembull, në muskul. Për të përcaktuar se çfarë funksioni kryejnë neuronet, është e nevojshme të studiohet mekanizmi i transmetimit të ngacmimit. Ajo kryhet nga aksonet. Në nervat motorikë, ato janë të mbuluara me një mbështjellës mielin dhe quhen pulpë. Në vegjetativsistemi nervor janë procese të pamielinuara. Nëpërmjet tyre, ngacmimi duhet të hyjë në neurocitin fqinj.
Çfarë është një sinapse
Vendi ku takohen dy qeliza quhet sinapsë. Transferimi i ngacmimit në të ndodh ose me ndihmën e substancave kimike - ndërmjetësve, ose me kalimin e joneve nga një neuron në tjetrin, domethënë me impulse elektrike.
Për shkak të formimit të sinapseve, neuronet krijojnë një strukturë rrjetë të pjesës rrjedhëse të trurit dhe palcës kurrizore. Quhet formacion retikular, fillon nga pjesa e poshtme e medulla oblongata dhe kap bërthamat e trungut të trurit, ose neuronet e trurit. Struktura rrjetë ruan gjendjen aktive të korteksit cerebral dhe drejton aktet refleksore të palcës kurrizore.
Inteligjencë Artificiale
Ideja e lidhjeve sinaptike midis neuroneve të sistemit nervor qendror dhe studimi i funksioneve të informacionit retikular aktualisht mishërohet nga shkenca në formën e një rrjeti nervor artificial. Në të, daljet e një qelize nervore artificiale janë të lidhura me hyrjet e një tjetre përmes lidhjeve speciale që kopjojnë sinapset reale në funksionet e tyre. Funksioni i aktivizimit të një neuroni të një neurokompjuteri artificial është përmbledhja e të gjitha sinjaleve hyrëse që hyjnë në qelizën nervore artificiale, të konvertuar në një funksion jolinear të komponentit linear. Quhet edhe funksioni i aktivizimit (transferimi). Gjatë krijimit të inteligjencës artificiale, më të përdorurat janë funksionet e aktivizimit linear, gjysmë linear dhe hap pas hapi.neuron.
Neurocitet aferente
Quhen edhe të ndjeshëm dhe kanë procese të shkurtra që hyjnë në qelizat e lëkurës dhe në të gjitha organet e brendshme (receptorët). Duke perceptuar acarimin e mjedisit të jashtëm, receptorët i shndërrojnë ato në një proces ngacmimi. Varësisht nga lloji i stimulit mbaresat nervore ndahen në: termoreceptorë, mekanoreceptorë, nociceptorë. Kështu, funksionet e një neuroni të ndjeshëm janë perceptimi i stimujve, diskriminimi i tyre, gjenerimi i ngacmimit dhe transmetimi i tij në sistemin nervor qendror. Neuronet ndijore hyjnë në brirët dorsal të palcës kurrizore. Trupat e tyre janë të vendosur në nyje (ganglia) të vendosura jashtë sistemit nervor qendror. Kështu formohen ganglionet e nervave kraniale dhe kurrizore. Neuronet aferente kanë një numër të madh dendritesh; së bashku me aksonin dhe trupin, ato janë një komponent thelbësor i të gjithë harqeve refleks. Prandaj, funksionet e një neuroni të ndjeshëm konsistojnë si në transferimin e procesit të ngacmimit në tru dhe palcën kurrizore, ashtu edhe në pjesëmarrjen në formimin e reflekseve.
Veçoritë e interneuronit
Duke vazhduar të studiojmë vetitë e elementeve strukturorë të indit nervor, le të zbulojmë se çfarë funksioni kryejnë interneuronet. Ky lloj qelizash nervore merr impulse bioelektrike nga neurociti ndijor dhe i transmeton ato:
a) interneurone të tjerë;
b) neurocitet motorike.
Shumica e interneuroneve kanë aksone, pjesët fundore të të cilave janë terminale, të lidhura me neurocitet e një qendre.
Neuroni ndërkalar, funksionet e të cilit janë integrimi i ngacmimit dhe shpërndarja e tij më tej në pjesët e sistemit nervor qendror, është një komponent thelbësor i shumicës së harqeve nervore refleks të pakushtëzuar dhe refleks të kushtëzuar. Interneuronet ngacmuese nxisin transmetimin e sinjalit ndërmjet grupeve funksionale të neurociteve. Qelizat nervore ndërkalare frenuese marrin ngacmim nga qendra e tyre përmes reagimeve. Kjo kontribuon në faktin se neuroni ndërkalar, funksionet e të cilit janë transmetimi dhe ruajtja afatgjatë e impulseve nervore, siguron aktivizimin e nervave ndijor kurrizore.
Funksioni i neuronit motorik
Motoneuron është njësia përfundimtare strukturore e harkut refleks. Ka një trup të madh të mbyllur në brirët e përparmë të palcës kurrizore. Ato qeliza nervore që inervojnë muskujt skeletorë kanë emrat e këtyre elementëve motorikë. Neurocite të tjera eferente hyjnë në qelizat sekretuese të gjëndrave dhe shkaktojnë çlirimin e substancave të përshtatshme: sekretet, hormonet. Në akte reflekse të pavullnetshme, domethënë të pakushtëzuara (gëlltitje, pështymë, defekim), neuronet eferente largohen nga palca kurrizore ose nga trungu i trurit. Për të kryer veprime dhe lëvizje komplekse, trupi përdor dy lloje të neurociteve centrifugale: motorike qendrore dhe motorike periferike. Trupi i neuronit motorik qendror ndodhet në korteksin cerebral, pranë sulkut Roland.
Trupat e neurociteve motorike periferike që inervojnë muskujt e gjymtyrëve, trungut, qafës,të vendosura në brirët e përparmë të palcës kurrizore, dhe proceset e tyre të gjata - aksonet - dalin nga rrënjët e përparme. Ata formojnë fibra motorike të 31 palë nervash kurrizore. Neurocitet motorike periferike që inervojnë muskujt e fytyrës, faringut, laringut dhe gjuhës janë të vendosura në bërthamat e nervave kraniale vagus, hipoglosale dhe glosofaringeale. Prandaj, funksioni kryesor i neuronit motorik është përcjellja e papenguar e ngacmimit te muskujt, qelizat sekretuese dhe organet e tjera të punës.
Metabolizmi në neurocitet
Funksionet kryesore të një neuroni - formimi i një potenciali veprimi bioelektrik dhe transmetimi i tij në qelizat e tjera nervore, muskujt, qelizat sekretuese - janë për shkak të veçorive strukturore të neurociteve, si dhe reaksioneve specifike metabolike. Studimet citologjike kanë treguar se neuronet përmbajnë një numër të madh të mitokondrive që sintetizojnë molekulat ATP, një retikulum i zhvilluar granular me shumë grimca ribozomale. Ata sintetizojnë në mënyrë aktive proteinat qelizore. Membrana e qelizës nervore dhe proceset e saj - akson dhe dendritet - kryen funksionin e transportit selektiv të molekulave dhe joneve. Reaksionet metabolike në neurocite zhvillohen me pjesëmarrjen e enzimave të ndryshme dhe karakterizohen me intensitet të lartë.
Transmetimi i ngacmimit në sinapse
Duke marrë parasysh mekanizmin e kryerjes së ngacmimit në neurone, u njohëm me sinapset - formacione që ndodhin në pikën e kontaktit të dy neurociteve. Ngacmimi në qelizën e parë nervore shkakton formimin e molekulave të substancave kimike - ndërmjetësve - në kolateralet e aksonit të saj. Kjo perfshinaminoacide, acetilkolinë, norepinefrinë. I çliruar nga vezikulat e mbaresave sinoptike në çarjen sinoptike, mund të ndikojë si në membranën e tij postinaptike ashtu edhe në guaskat e neuroneve fqinje.
Molekulat e neurotransmetuesve shërbejnë si një irritues për një qelizë tjetër nervore, duke shkaktuar ndryshime në ngarkesat në membranën e saj - një potencial veprimi. Kështu, ngacmimi përhapet shpejt përgjatë fibrave nervore dhe arrin në pjesët e sistemit nervor qendror ose futet në muskuj dhe gjëndra, duke shkaktuar veprimin e tyre adekuat.
Plasticiteti i neuroneve
Shkencëtarët kanë zbuluar se në procesin e embriogjenezës, përkatësisht në fazën e neurulimit, një numër shumë i madh i neuroneve parësore zhvillohen nga ektoderma. Rreth 65% e tyre vdesin para lindjes së një personi. Gjatë ontogjenezës, disa qeliza të trurit vazhdojnë të eliminohen. Ky është një proces i natyrshëm i programuar. Neurocitet, ndryshe nga qelizat epiteliale ose lidhëse, janë të paaftë për ndarje dhe rigjenerim, pasi gjenet përgjegjëse për këto procese janë të çaktivizuara në kromozomet e njeriut. Megjithatë, truri dhe performanca mendore mund të ruhen për shumë vite pa rënë ndjeshëm. Kjo shpjegohet me faktin se funksionet e neuronit, të humbur në procesin e ontogjenezës, merren përsipër nga qelizat e tjera nervore. Ata duhet të rrisin metabolizmin e tyre dhe të krijojnë lidhje të reja nervore shtesë që kompensojnë funksionet e humbura. Ky fenomen quhet plasticitet i neurociteve.
Çfarëreflektuar në neuronet
Në fund të shekullit të 20-të, një grup neurofiziologësh italianë vendosën një fakt interesant: një pasqyrim pasqyrë i vetëdijes është i mundur në qelizat nervore. Kjo do të thotë se në korteksin cerebral po formohet një fantazmë e ndërgjegjes së njerëzve me të cilët komunikojmë. Neuronet e përfshira në sistemin e pasqyrës veprojnë si rezonatorë për aktivitetin mendor të njerëzve përreth. Prandaj, një person është në gjendje të parashikojë qëllimet e bashkëbiseduesit. Struktura e neurociteve të tilla siguron gjithashtu një fenomen të veçantë psikologjik të quajtur empati. Karakterizohet nga aftësia për të depërtuar në botën e emocioneve të një personi tjetër dhe për të empatizuar ndjenjat e tyre.
