ما هي الحاجة ل؟ لماذا هناك الكثير منهم؟ ما هي الخلية العصبية الحسية؟ ما هي الوظيفة التي تؤديها الخلايا العصبية المقحمة والتنفيذية؟ دعونا نلقي نظرة فاحصة على هذه الخلايا المذهلة.
المهام
في كل ثانية تمر إشارات عديدة عبر دماغنا. ولا تتوقف العملية حتى أثناء النوم. يحتاج الجسم إلى إدراك العالم من حوله، والقيام بالحركات، وضمان عمل القلب، والجهاز التنفسي، والجهاز الهضمي، والجهاز البولي التناسلي، وما إلى ذلك. تشارك مجموعتان رئيسيتان من الخلايا العصبية في تنظيم كل هذا النشاط - الحسي والحركي.
فعندما نلمس جسماً بارداً أو ساخناً ونشعر بدرجة حرارة الجسم، فهذا من فضل الخلايا الحساسة. يقومون على الفور بنقل المعلومات الواردة من محيط الجسم. وهذا يضمن النشاط المنعكس.
تشكل الخلايا العصبية نظامنا العصبي المركزي بأكمله. مهامهم الرئيسية:
- احصل على المعلومات؛
- ينقلها عبر الجهاز العصبي.
هذه الخلايا الفريدة قادرة على نقل النبضات الكهربائية على الفور.
ولضمان سير الحياة، يجب على الجسم معالجة كمية هائلة من المعلومات التي تصله من العالم الخارجي، والاستجابة لأي علامة على تغير الظروف البيئية. ولجعل هذه العملية فعالة قدر الإمكان، يتم تقسيم الخلايا العصبية حسب وظائفها إلى:
- الحساسة (الواردة) هي مرشدتنا للعالم من حولنا. وهم الذين يستقبلون المعلومات من الخارج، من الحواس، وينقلونها إلى الجهاز العصبي المركزي. تكمن الخصوصية في أنه بفضل نشاط الاتصال الخاص بهم، نشعر بالحرارة والألم والضغط ولدينا مشاعر أخرى. تنقل الخلايا الحساسة ذات التخصص الضيق الطعم والرائحة.
- المحرك (المحرك ، الصادر ، الخلايا العصبية الحركية). تنقل الخلايا العصبية الحركية المعلومات من خلال نبضات كهربائية من الجهاز العصبي المركزي إلى مجموعات العضلات والغدد.
- متوسط (الترابطي، المقحم، المقحم). الآن دعونا نلقي نظرة فاحصة على الوظيفة التي تؤديها العصبونات البينية، وسبب الحاجة إليها، وما هو الفرق بينها. وهي تقع بين الخلايا العصبية الحسية والحركية. تنقل العصبونات البينية النبضات العصبية من الألياف الحسية إلى الألياف الحركية. أنها توفر "الاتصال" بين الخلايا العصبية الصادرة والواردة. ينبغي معاملتها كنوع من "الموسعات" الطبيعية، وهي تجاويف طويلة تساعد على نقل الإشارة من خلية عصبية حسية إلى خلية عصبية حركية. لولا مشاركتهم لم يكن هذا ممكنا. هذه هي وظيفتهم.
المستقبلات نفسها هي خلايا الجلد والعضلات والأعضاء الداخلية والمفاصل المخصصة خصيصًا لهذه الوظيفة. يمكن أن تبدأ المستقبلات في خلايا البشرة والأغشية المخاطية. إنهم قادرون على التقاط أصغر التغييرات بدقة، سواء خارج الجسم أو داخله. قد تكون هذه التغييرات فيزيائية أو كيميائية. ثم يتم تحويلها على الفور إلى نبضات كهربائية حيوية خاصة وإرسالها مباشرة إلى الخلايا العصبية الحسية. وهذه هي الطريقة التي تنتقل بها الإشارة من محيط الجسم إلى مركزه، حيث يفك الدماغ معناها.
يتم تنفيذ النبضات من العضو إلى الدماغ بواسطة المجموعات الثلاث من الخلايا العصبية - الحركية والحسية والمتوسطة. يتكون الجهاز العصبي البشري من هذه المجموعات من الخلايا. يتيح لك هذا الهيكل الاستجابة للإشارات الواردة من العالم الخارجي. أنها توفر النشاط المنعكس للجسم.
إذا توقف الشخص عن الشعور بالتذوق والشم والسمع والبصر، فقد يشير ذلك إلى اضطرابات في الجهاز العصبي المركزي. واعتمادًا على أعضاء الحواس المصابة، يمكن لطبيب الأعصاب تحديد أي جزء من الدماغ نشأت فيه المشكلة.
1) جسدية. هذا هو التحكم الواعي في العضلات الهيكلية.
2) نباتي (مستقل). هذا هو التحكم في الأعضاء الداخلية التي لا يتحكم فيها الوعي. يحدث عمل هذا النظام حتى لو كان الشخص في حالة نوم.
غالبًا ما تكون الخلايا العصبية الحسية أحادية القطب. وهذا يعني أنها مجهزة بعملية تشعب واحدة فقط. إنه يترك جسم الخلية (سوما) ويؤدي في نفس الوقت وظائف كل من المحور العصبي والتغصنات. المحور العصبي هو المدخلات، والتغصنات من الخلايا العصبية الحسية هي الإخراج. بعد إثارة الخلايا الحسية الحساسة، تمر الإشارة الكهربية الحيوية على طول محور عصبي وتغصنات.
هناك أيضًا خلايا عصبية ثنائية القطب لها عمليتان على التوالي. ويمكن العثور عليها، على سبيل المثال، في شبكية العين وهياكل الأذن الداخلية.
يتشكل جسم الخلية الحساسة على شكل مغزل. 1، وفي كثير من الأحيان 2 العمليات (المركزية والمحيطية) تمتد من الجسم.
الشكل المحيطي يشبه إلى حد كبير عصا طويلة سميكة. يصل إلى سطح الغشاء المخاطي أو الجلد. تشبه هذه العملية تغصنات الخلايا العصبية.
أما العملية الثانية المعاكسة فتمتد من الجزء المقابل لجسم الخلية وتكون على شكل خيط رفيع مغطى بالتورمات (تسمى الدوالي). هذا نظير للعملية العصبية للخلية العصبية. يتم توجيه هذه العملية إلى جزء معين من الجهاز العصبي المركزي وتتفرع بهذا الشكل.
وتسمى الخلايا الحساسة أيضًا بالخلايا الطرفية. تكمن خصوصيتها في أنها تقع مباشرة خلف الجهاز العصبي المحيطي والجهاز العصبي المركزي، ولكن بدونها لا يمكن تصور عمل هذه الأنظمة. على سبيل المثال، توجد الخلايا الشمية في ظهارة الغشاء المخاطي للأنف.
كيف يعملون
تتمثل وظيفة الخلية العصبية الحساسة في استقبال إشارة من مستقبلات خاصة موجودة في محيط الجسم وتحديد خصائصها. يتم إدراك النبضات من خلال العمليات الطرفية للخلايا العصبية الحسية، ثم تنتقل إلى جسمها، ثم على طول العمليات المركزية تتبع مباشرة إلى الجهاز العصبي المركزي.
تتصل التشعبات العصبية الحسية بمستقبلات مختلفة، وتتصل محاورها العصبية بالخلايا العصبية الأخرى (العصبونات البينية). بالنسبة للنبض العصبي، فإن أبسط مسار هو ما يلي - يجب أن يمر عبر ثلاث خلايا عصبية: الحسية، والداخلية، والحركية.
المثال الأكثر شيوعًا لمرور النبض هو عندما يطرق طبيب الأعصاب مفصل الركبة بمطرقة. في هذه الحالة، يتم تشغيل منعكس بسيط على الفور: وتر الركبة، بعد ضربة عليه، يدفع العضلات المرتبطة به؛ تنقل الخلايا الحساسة من العضلات الإشارة عبر الخلايا العصبية الحسية مباشرة إلى الحبل الشوكي. هناك، تتلامس الخلايا العصبية الحسية مع الخلايا العصبية الحركية، وترسل نبضات إلى العضلات، مما يؤدي إلى انقباضها واستقامة الساق.
بالمناسبة، في كل جزء من الحبل الشوكي (عنق الرحم، الصدر، القطني، العجزي، العصعص) هناك زوج من الجذور: الخلفي الحسي، الأمامي الحركي. إنهم يشكلون جذعًا واحدًا. يتحكم كل زوج من هذه الأزواج في الجزء الخاص به من الجسم ويرسل إشارة طرد مركزي حول ما يجب فعله بعد ذلك، وكيفية وضع الطرف، والجذع، وما يجب فعله بالغدة، وما إلى ذلك.
تشارك الخلايا العصبية الحسية في عمل القوس المنعكس. يتكون من 5 عناصر:
- مستقبل. تحويل التهيج إلى دفعة عصبية.
- الدافع على طول الخلية العصبية يأتي من المستقبل في الجهاز العصبي المركزي.
- ينقل العصبون الداخلي الموجود في الدماغ إشارة من العصبون الحسي إلى العصبون التنفيذي.
- تقوم الخلية العصبية الحركية (التنفيذية) بتوصيل الدفعة الرئيسية من الدماغ إلى العضو.
- العضو (التنفيذي) هو عضلة وغدة ونحو ذلك. يتفاعل مع الإشارة المستقبلة عن طريق الانكماش والإفراز وما إلى ذلك.
خاتمة
إن بيولوجيا جسم الإنسان مدروسة ومثالية للغاية. وبفضل نشاط العديد من الخلايا العصبية الحساسة، يمكننا التفاعل مع هذا العالم الرائع والاستجابة له. جسمنا متقبل للغاية، وقد وصل تطور مستقبلاته وخلاياه العصبية الحساسة إلى أعلى مستوى. بفضل هذا التنظيم المدروس للجهاز العصبي المركزي، يمكن لحواسنا إدراك ونقل أصغر درجات التذوق والرائحة والأحاسيس اللمسية والصوت واللون.
غالبًا ما نعتقد أن الشيء الرئيسي في وعينا وعمل الجسم هو قشرة الدماغ ونصفيه. وفي الوقت نفسه، ننسى القدرات الهائلة التي يوفرها الحبل الشوكي. إن عمل الحبل الشوكي هو الذي يضمن تلقي الإشارات من جميع المستقبلات.
ومن الصعب تحديد حدود هذه الاحتمالات. جسمنا بلاستيكي للغاية. كلما تطور الشخص، كلما زادت الفرص المتاحة له. يتيح لنا هذا المبدأ البسيط التكيف بسرعة مع التغيرات في العالم من حولنا.
أنسجة عصبية- العنصر الهيكلي الرئيسي للجهاز العصبي. في تكوين الأنسجة العصبيةيحتوي على خلايا عصبية متخصصة للغاية - الخلايا العصبية، و الخلايا العصبية، أداء وظائف الدعم والإفراز والحماية.
الخلايا العصبيةهي الوحدة الهيكلية والوظيفية الأساسية للنسيج العصبي. هذه الخلايا قادرة على استقبال المعلومات ومعالجتها وترميزها ونقلها وتخزينها، وإقامة اتصالات مع الخلايا الأخرى. تتمثل السمات الفريدة للخلية العصبية في القدرة على توليد تفريغات كهربائية حيوية (نبضات) ونقل المعلومات عبر العمليات من خلية إلى أخرى باستخدام نهايات متخصصة.
يتم تسهيل عمل الخلية العصبية من خلال تخليق المواد المرسلة في محورها العصبي - الناقلات العصبية: الأسيتيل كولين ، والكاتيكولامينات ، وما إلى ذلك.
عدد الخلايا العصبية في الدماغ يقترب من 10 11 . يمكن أن تحتوي الخلية العصبية الواحدة على ما يصل إلى 10000 مشبك عصبي. إذا كانت هذه العناصر تعتبر خلايا تخزين معلومات، فيمكننا أن نصل إلى نتيجة مفادها أن الجهاز العصبي يمكنه تخزين 10 19 وحدة. المعلومات، أي. قادر على احتواء كل المعرفة التي تراكمت لدى البشرية تقريبًا. لذلك فإن فكرة أن دماغ الإنسان يتذكر طوال حياته كل ما يحدث في الجسم وأثناء تواصله مع البيئة هي فكرة معقولة تمامًا. ومع ذلك، لا يستطيع الدماغ استخراج جميع المعلومات المخزنة فيه.
تتميز هياكل الدماغ المختلفة بأنواع معينة من التنظيم العصبي. تشكل الخلايا العصبية التي تنظم وظيفة واحدة ما يسمى بالمجموعات والمجموعات والأعمدة والنوى.
تختلف الخلايا العصبية في البنية والوظيفة.
حسب الهيكل(اعتمادًا على عدد العمليات الممتدة من جسم الخلية) تتميز أحادي القطب(بعملية واحدة)، ثنائي القطب (بعمليتين)، و متعدد الأقطاب(مع العديد من العمليات) الخلايا العصبية.
بواسطة الخصائص الوظيفيةتخصيص وارد(أو دائري) الخلايا العصبية التي تحمل الإثارة من المستقبلات في، صادر, محرك, الخلايا العصبية الحركية(أو الطرد المركزي)، ينقل الإثارة من الجهاز العصبي المركزي إلى العضو المعصب، و إدراج, اتصالأو متوسطالخلايا العصبية التي تربط الخلايا العصبية الواردة والصادرة.
الخلايا العصبية الواردة أحادية القطب، وتقع أجسادها في العقد الشوكية. تكون العملية الممتدة من جسم الخلية على شكل حرف T وتنقسم إلى فرعين، أحدهما يذهب إلى الجهاز العصبي المركزي ويقوم بوظيفة محور عصبي، والآخر يقترب من المستقبلات وهو عبارة عن تغصنات طويلة.
معظم العصبونات الصادرة والوسطى متعددة الأقطاب (الشكل 1). توجد العصبونات الداخلية متعددة الأقطاب بأعداد كبيرة في القرون الظهرية للحبل الشوكي، كما توجد أيضًا في جميع الأجزاء الأخرى من الجهاز العصبي المركزي. ويمكن أيضًا أن تكون ثنائية القطب، على سبيل المثال، الخلايا العصبية في شبكية العين، والتي تحتوي على تشعبات قصيرة متفرعة ومحور عصبي طويل. تقع الخلايا العصبية الحركية بشكل رئيسي في القرون الأمامية للحبل الشوكي.
أرز. 1. تركيب الخلية العصبية:
1 - الأنابيب الدقيقة. 2 - عملية طويلة للخلية العصبية (محور عصبي)؛ 3 - الشبكة الإندوبلازمية. 4 - النواة؛ 5 - البلازما العصبية. 6 - التشعبات. 7 - الميتوكوندريا. 8 - النواة. 9 - غمد المايلين. 10- اعتراض رانفييه . 11- نهاية المحور
الدبقية العصبية
الدبقية العصبية، أو الدبقية، عبارة عن مجموعة من العناصر الخلوية للنسيج العصبي التي تتكون من خلايا متخصصة ذات أشكال مختلفة.
اكتشفه ر. فيرشو وأطلق عليه اسم neuroglia، وهو ما يعني "الصمغ العصبي". تملأ الخلايا الدبقية العصبية المساحة بين الخلايا العصبية، وتشكل 40% من حجم الدماغ. الخلايا الدبقية أصغر حجمًا بمقدار 3-4 مرات من الخلايا العصبية. ويصل عددها في الجهاز العصبي المركزي للثدييات إلى 140 ملياراً، ومع تقدم العمر في دماغ الإنسان يتناقص عدد الخلايا العصبية، ويزداد عدد الخلايا الدبقية.
لقد ثبت أن الخلايا الدبقية العصبية ترتبط بعملية التمثيل الغذائي في الأنسجة العصبية. تفرز بعض الخلايا الدبقية المواد التي تؤثر على حالة استثارة الخلايا العصبية. وقد لوحظ أنه في الحالات العقلية المختلفة يتغير إفراز هذه الخلايا. ترتبط عمليات التتبع طويلة المدى في الجهاز العصبي المركزي بالحالة الوظيفية للخلايا الدبقية العصبية.
أنواع الخلايا الدبقية
بناءً على طبيعة بنية الخلايا الدبقية وموقعها في الجهاز العصبي المركزي، فإنها تتميز بما يلي:
- الخلايا النجمية (الدبقية النجمية) ؛
- الخلايا الدبقية قليلة التغصن (قلة التغصن) ؛
- الخلايا الدبقية الصغيرة (الخلايا الدبقية الصغيرة) ؛
- خلايا شوان.
تؤدي الخلايا الدبقية وظائف داعمة وقائية للخلايا العصبية. هم جزء من الهيكل. الخلايا النجميةهي الخلايا الدبقية الأكثر عددًا، حيث تملأ الفراغات بين الخلايا العصبية وتغطيها. أنها تمنع انتشار الناقلات العصبية المنتشرة من الشق التشابكي إلى الجهاز العصبي المركزي. تحتوي الخلايا النجمية على مستقبلات للناقلات العصبية، والتي يمكن أن يسبب تنشيطها تقلبات في فرق الجهد الغشائي وتغيرات في استقلاب الخلايا النجمية.
تحيط الخلايا النجمية بإحكام بالشعيرات الدموية في الأوعية الدموية في الدماغ، وتقع بينها وبين الخلايا العصبية. وعلى هذا الأساس، يفترض أن الخلايا النجمية تلعب دورًا مهمًا في عملية التمثيل الغذائي للخلايا العصبية، تنظيم نفاذية الشعيرات الدموية لبعض المواد.
إحدى الوظائف المهمة للخلايا النجمية هي قدرتها على امتصاص أيونات K+ الزائدة، والتي يمكن أن تتراكم في الفضاء بين الخلايا أثناء النشاط العصبي العالي. في المناطق التي تكون فيها الخلايا النجمية متجاورة بإحكام، يتم تشكيل قنوات اتصال فجوية، حيث يمكن للخلايا النجمية أن تتبادل الأيونات الصغيرة المختلفة، وخاصة أيونات K+، مما يزيد من إمكانية امتصاصها لأيونات K+. من شأنه أن يؤدي إلى زيادة استثارة الخلايا العصبية. وهكذا، فإن الخلايا النجمية، عن طريق امتصاص أيونات K+ الزائدة من السائل الخلالي، تمنع زيادة استثارة الخلايا العصبية وتشكيل بؤر زيادة نشاط الخلايا العصبية. قد يكون ظهور مثل هذه الآفات في دماغ الإنسان مصحوبًا بحقيقة أن الخلايا العصبية تولد سلسلة من النبضات العصبية، والتي تسمى التصريفات المتشنجة.
تشارك الخلايا النجمية في إزالة وتدمير الناقلات العصبية التي تدخل المساحات خارج المشبكي. وبالتالي، فإنها تمنع تراكم الناقلات العصبية في المساحات الداخلية العصبية، مما قد يؤدي إلى ضعف وظائف المخ.
يتم فصل الخلايا العصبية والخلايا النجمية عن طريق فجوات بين الخلايا تبلغ 15-20 ميكرومتر تسمى الفضاء الخلالي. تشغل المساحات الخلالية ما يصل إلى 12-14% من حجم الدماغ. من الخصائص المهمة للخلايا النجمية قدرتها على امتصاص ثاني أكسيد الكربون من السائل خارج الخلية الموجود في هذه المساحات، وبالتالي الحفاظ على استقرارها. الرقم الهيدروجيني للدماغ.
تشارك الخلايا النجمية في تكوين الواجهات بين الأنسجة العصبية وأوعية المخ والأنسجة العصبية والسحايا أثناء نمو وتطور الأنسجة العصبية.
الخلايا قليلة التغصنتتميز بوجود عدد صغير من العمليات القصيرة. واحدة من وظائفهم الرئيسية هي تشكيل غمد المايلين من الألياف العصبية داخل الجهاز العصبي المركزي. وتقع هذه الخلايا أيضًا على مقربة من أجسام الخلايا العصبية، لكن الأهمية الوظيفية لهذه الحقيقة غير معروفة.
الخلايا الدبقية الصغيرةتشكل 5-20% من العدد الإجمالي للخلايا الدبقية وتنتشر في جميع أنحاء الجهاز العصبي المركزي. لقد ثبت أن المستضدات السطحية الخاصة بها مماثلة لمستضدات وحيدات الخلية في الدم. يشير هذا إلى أصلها من الأديم المتوسط، وتغلغلها في الأنسجة العصبية أثناء التطور الجنيني والتحول اللاحق إلى خلايا دبقية صغيرة يمكن التعرف عليها شكلياً. في هذا الصدد، من المقبول عمومًا أن الوظيفة الأكثر أهمية للخلايا الدبقية الصغيرة هي حماية الدماغ. لقد ثبت أنه عند تلف الأنسجة العصبية، يزداد عدد الخلايا البلعمية فيها بسبب بلاعم الدم وتفعيل خصائص البلعمة للخلايا الدبقية الصغيرة. فهي تزيل الخلايا العصبية الميتة، والخلايا الدبقية وعناصرها الهيكلية، والجزيئات الأجنبية المبتلعة.
خلايا شوانتشكيل غمد المايلين من الألياف العصبية الطرفية خارج الجهاز العصبي المركزي. يتم لف غشاء هذه الخلية بشكل متكرر، ويمكن أن يتجاوز سمك غمد المايلين الناتج قطر الألياف العصبية. يبلغ طول الأجزاء المايلينية من الألياف العصبية 1-3 ملم. وفي الفراغات بينهما (عقد رانفييه) تبقى الألياف العصبية مغطاة فقط بغشاء سطحي له استثارة.
ومن أهم خصائص المايلين مقاومته العالية للتيار الكهربائي. ويرجع ذلك إلى المحتوى العالي من السفينغوميلين والدهون الفوسفاتية الأخرى في المايلين، مما يمنحه خصائص عزل التيار. في مناطق الألياف العصبية المغطاة بالمايلين، تكون عملية توليد النبضات العصبية مستحيلة. يتم إنشاء النبضات العصبية فقط في غشاء عقد رانفييه، مما يوفر سرعة أعلى للنبضات العصبية للألياف العصبية المايلينية مقارنة بالألياف العصبية غير المايلينية.
من المعروف أن بنية المايلين يمكن أن تتعطل بسهولة أثناء الأضرار المعدية والإقفارية والصدمات والسامة التي تلحق بالجهاز العصبي. وفي الوقت نفسه، تتطور عملية إزالة الميالين من الألياف العصبية. يتطور إزالة الميالين بشكل خاص في المرضى الذين يعانون من مرض التصلب المتعدد. نتيجة لإزالة الميالين، تنخفض سرعة النبضات العصبية على طول الألياف العصبية، وتنخفض سرعة توصيل المعلومات إلى الدماغ من المستقبلات ومن الخلايا العصبية إلى الأعضاء التنفيذية. وهذا يمكن أن يؤدي إلى اضطرابات في الحساسية الحسية، واضطرابات في الحركة، وتنظيم الأعضاء الداخلية، وغيرها من العواقب الخطيرة.
هيكل ووظيفة الخلايا العصبية
الخلايا العصبية(الخلية العصبية) هي وحدة هيكلية ووظيفية.
يضمن التركيب التشريحي وخصائص الخلية العصبية تنفيذه وظائف رئيسيه: إجراء عملية التمثيل الغذائي، والحصول على الطاقة، وإدراك الإشارات المختلفة ومعالجتها، وتشكيل الاستجابات أو المشاركة فيها، وتوليد وإجراء نبضات عصبية، ودمج الخلايا العصبية في دوائر عصبية توفر أبسط ردود الفعل المنعكسة والوظائف التكاملية العليا للدماغ.
تتكون الخلايا العصبية من جسم الخلية العصبية والعمليات - المحاور والتشعبات.
أرز. 2. هيكل الخلية العصبية
جسم الخلية العصبية
الجسم (بيريكاريون، سوما)تتم تغطية الخلية العصبية وعملياتها بغشاء عصبي. يختلف غشاء جسم الخلية عن غشاء المحور العصبي والتشعبات في محتوى المستقبلات المختلفة والوجود عليها.
يحتوي جسم الخلية العصبية على البلازما العصبية والنواة، والشبكة الإندوبلازمية الخشنة والملساء، وجهاز جولجي، والميتوكوندريا، التي يحدها الأغشية. تحتوي كروموسومات نواة العصبون على مجموعة من الجينات التي تشفر تخليق البروتينات اللازمة لتكوين بنية وتنفيذ وظائف جسم العصبون وعملياته ومشابكه العصبية. هذه هي البروتينات التي تؤدي وظائف الإنزيمات، والناقلات، والقنوات الأيونية، والمستقبلات، وما إلى ذلك. تؤدي بعض البروتينات وظائف أثناء وجودها في البلازما العصبية، والبعض الآخر - من خلال دمجها في أغشية العضيات وعمليات السوما والخلايا العصبية. يتم تسليم بعضها، على سبيل المثال، الإنزيمات اللازمة لتخليق الناقلات العصبية، إلى محطة المحور العصبي عن طريق النقل المحوري. يقوم جسم الخلية بتصنيع الببتيدات الضرورية لحياة المحاور والتشعبات (على سبيل المثال، عوامل النمو). ولذلك، عندما يتضرر جسم الخلية العصبية، تتدهور عملياتها وتدمر. إذا تم الحفاظ على جسم الخلية العصبية، ولكن العملية تالفة، فإن التعافي البطيء (التجديد) يحدث ويتم استعادة تعصيب العضلات أو الأعضاء المعطوبة.
موقع تخليق البروتين في أجسام الخلايا العصبية هو الشبكة الإندوبلازمية الخشنة (حبيبات تيغرويد أو أجسام نيسل) أو الريبوسومات الحرة. محتواها في الخلايا العصبية أعلى منه في الخلايا الدبقية أو خلايا الجسم الأخرى. في الشبكة الإندوبلازمية الملساء وجهاز جولجي، تكتسب البروتينات شكلها المكاني المميز، ويتم فرزها وتوجيهها إلى تيارات النقل إلى هياكل جسم الخلية، أو التشعبات أو المحور العصبي.
في العديد من الميتوكوندريا في الخلايا العصبية، نتيجة لعمليات الفسفرة التأكسدية، يتم تشكيل ATP، والتي تستخدم طاقتها للحفاظ على حياة الخلية العصبية، وتشغيل مضخات الأيونات والحفاظ على عدم تناسق تركيزات الأيونات على جانبي الغشاء . وبالتالي، تكون الخلية العصبية في استعداد دائم ليس فقط لإدراك الإشارات المختلفة، ولكن أيضًا للرد عليها - مما يؤدي إلى توليد نبضات عصبية واستخدامها للتحكم في وظائف الخلايا الأخرى.
تشارك المستقبلات الجزيئية لغشاء جسم الخلية، والمستقبلات الحسية التي تشكلها التشعبات، والخلايا الحساسة ذات الأصل الظهاري في الآليات التي تستقبل بها الخلايا العصبية الإشارات المختلفة. يمكن للإشارات الصادرة عن الخلايا العصبية الأخرى أن تصل إلى العصبون من خلال العديد من المشابك العصبية المتكونة على التشعبات أو الهلام الخاص بالخلية العصبية.
التشعبات من الخلية العصبية
التشعباتتشكل الخلايا العصبية شجرة شجرية، تعتمد طبيعة التفرع وحجمها على عدد الاتصالات المتشابكة مع الخلايا العصبية الأخرى (الشكل 3). تحتوي التشعبات العصبية للخلية العصبية على آلاف المشابك العصبية التي تشكلها المحاور أو التشعبات الخاصة بالخلايا العصبية الأخرى.
أرز. 3. اتصالات متشابكة من interneuron. تُظهر الأسهم الموجودة على اليسار وصول الإشارات الواردة إلى التشعبات وجسم العصبون البيني، على اليمين - اتجاه انتشار الإشارات الصادرة من العصبون البيني إلى الخلايا العصبية الأخرى
يمكن أن تكون المشابك العصبية غير متجانسة سواء في الوظيفة (المثبطة أو المثيرة) أو في نوع الناقل العصبي المستخدم. غشاء التشعبات المشاركة في تكوين المشابك العصبية هو غشاء ما بعد المشبكي، الذي يحتوي على مستقبلات (قنوات أيونية ذات بوابات ليجند) للناقل العصبي المستخدم في مشبك تشابكي معين.
تقع المشابك العصبية الاستثارية (الجلوتاماتية) بشكل رئيسي على سطح التشعبات، حيث توجد ارتفاعات أو نتوءات (1-2 ميكرومتر)، تسمى أشواك.يحتوي غشاء العمود الفقري على قنوات تعتمد نفاذيتها على فرق الجهد عبر الغشاء. توجد رسل ثانوية لنقل الإشارات داخل الخلايا، وكذلك الريبوسومات التي يتم تصنيع البروتين عليها استجابةً لاستقبال الإشارات المتشابكة، في سيتوبلازم التشعبات في منطقة العمود الفقري. لا يزال الدور الدقيق للأشواك غير معروف، ولكن من الواضح أنها تزيد من مساحة سطح الشجرة التغصنية لتشكيل المشابك العصبية. الأشواك هي أيضًا هياكل عصبية لتلقي إشارات الإدخال ومعالجتها. تضمن التشعبات والأشواك نقل المعلومات من المحيط إلى جسم العصبون. يتم استقطاب الغشاء التشعبي المنحرف بسبب التوزيع غير المتماثل للأيونات المعدنية وتشغيل المضخات الأيونية ووجود القنوات الأيونية فيه. تكمن هذه الخصائص في أساس نقل المعلومات عبر الغشاء في شكل تيارات دائرية محلية (إلكترونيًا) تنشأ بين الأغشية بعد المشبكي والمناطق المجاورة للغشاء التشعبي.
عندما تنتشر التيارات المحلية على طول الغشاء التشعبي، فإنها تضعف، ولكنها كافية من حيث الحجم لنقل الإشارات الواردة من خلال المدخلات المتشابكة إلى التشعبات إلى غشاء جسم العصبون. لم يتم بعد تحديد قنوات الصوديوم والبوتاسيوم ذات الجهد الكهربي في الغشاء التغصني. ليس لديها الإثارة والقدرة على توليد إمكانات العمل. ومع ذلك، فمن المعروف أن إمكانات العمل الناشئة على غشاء الرابية المحورية يمكن أن تنتشر على طوله. آلية هذه الظاهرة غير معروفة.
من المفترض أن التشعبات والأشواك هي جزء من الهياكل العصبية المشاركة في آليات الذاكرة. يكون عدد الأشواك مرتفعًا بشكل خاص في التشعبات العصبية في قشرة المخيخ والعقد القاعدية والقشرة الدماغية. تقل مساحة الشجرة التغصنية وعدد المشابك العصبية في بعض مجالات القشرة الدماغية لدى كبار السن.
محور عصبي
محور عصبي -عملية تحدث في الخلية العصبية ولا توجد في خلايا أخرى. على عكس التشعبات، التي يختلف عددها لكل خلية عصبية، تحتوي جميع الخلايا العصبية على محور عصبي واحد. يمكن أن يصل طوله إلى 1.5 متر، وعند النقطة التي يخرج فيها المحور العصبي من جسم العصبون توجد سماكة - تلة محورية مغطاة بغشاء بلازمي، وسرعان ما يتم تغطيتها بالمايلين. يسمى الجزء من الرابية المحورية غير المغطى بالمايلين بالجزء الأولي. محاور الخلايا العصبية، حتى فروعها الطرفية، مغطاة بغمد المايلين، تتخللها عقد رانفييه - مناطق مجهرية غير ميالينية (حوالي 1 ميكرومتر).
على كامل طول المحور العصبي (الألياف المايلينية وغير المايلينية) يتم تغطيته بغشاء فسفوليبيد ثنائي الطبقة مع جزيئات بروتينية مدمجة تؤدي وظائف النقل الأيوني، والقنوات الأيونية المعتمدة على الجهد، وما إلى ذلك. ويتم توزيع البروتينات بالتساوي في الغشاء من الألياف العصبية غير المايلينية، وفي غشاء الألياف العصبية المايلينية تقع بشكل رئيسي في منطقة اعتراضات رانفييه. نظرًا لأن المحور المحوري لا يحتوي على شبكة خشنة وريبوسومات، فمن الواضح أن هذه البروتينات يتم تصنيعها في جسم العصبون ويتم توصيلها إلى غشاء المحور العصبي عبر النقل المحوري.
خصائص الغشاء الذي يغطي الجسم ومحور العصبون، مختلفة. يتعلق هذا الاختلاف في المقام الأول بنفاذية الغشاء للأيونات المعدنية ويرجع إلى محتوى الأنواع المختلفة. إذا كان محتوى القنوات الأيونية ذات البوابات الليجندية (بما في ذلك أغشية ما بعد المشبكي) هو السائد في غشاء الجسم العصبي والتشعبات، ففي غشاء المحور العصبي، خاصة في منطقة عقد رانفييه، توجد كثافة عالية من الجهد الكهربي- قنوات الصوديوم والبوتاسيوم المسورة.
يحتوي غشاء الجزء الأولي من المحور العصبي على أقل قيمة استقطاب (حوالي 30 مللي فولت). في مناطق المحور العصبي الأكثر بعدًا عن جسم الخلية، يبلغ جهد الغشاء حوالي 70 مللي فولت. يحدد الاستقطاب المنخفض لغشاء الجزء الأولي من المحور العصبي أن غشاء العصبون في هذه المنطقة يتمتع بأكبر قدر من الإثارة. هنا يتم توزيع إمكانات ما بعد المشبكي التي تنشأ على غشاء التشعبات وجسم الخلية نتيجة لتحويل إشارات المعلومات المستلمة في الخلية العصبية عند المشابك العصبية على طول غشاء جسم الخلية العصبية بمساعدة التيارات الكهربائية الدائرية المحلية . إذا تسببت هذه التيارات في إزالة استقطاب غشاء الرابية المحورية إلى مستوى حرج (E k)، فسوف تستجيب الخلية العصبية لاستقبال الإشارات من الخلايا العصبية الأخرى عن طريق توليد إمكانات عملها (النبض العصبي). يتم بعد ذلك نقل النبض العصبي الناتج على طول المحور العصبي إلى الخلايا العصبية أو العضلية أو الغدية الأخرى.
يحتوي غشاء الجزء الأولي من المحور العصبي على أشواك تتشكل عليها المشابك العصبية المثبطة لـ GABAergic. إن تلقي الإشارات على هذا المنوال من الخلايا العصبية الأخرى يمكن أن يمنع توليد نبض عصبي.
تصنيف وأنواع الخلايا العصبية
يتم تصنيف الخلايا العصبية حسب الخصائص المورفولوجية والوظيفية.
بناءً على عدد العمليات، يتم التمييز بين الخلايا العصبية متعددة الأقطاب وثنائية القطب والكاذبة.
بناءً على طبيعة الاتصالات مع الخلايا الأخرى والوظيفة التي تؤديها، فإنها تتميز المس، أدخلو محركالخلايا العصبية. حسيوتسمى الخلايا العصبية أيضًا بالخلايا العصبية الواردة، وتسمى عملياتها بالجاذبة المركزية. تسمى الخلايا العصبية التي تؤدي وظيفة نقل الإشارات بين الخلايا العصبية مقحم، أو ترابطي.يتم تصنيف الخلايا العصبية التي تشكل محاورها العصبية نقاط اشتباك عصبي على الخلايا المستجيبة (العضلات والغدية) على أنها محرك،أو صادر، تسمى محاورها بالطرد المركزي.
الخلايا العصبية الواردة (الحساسة).إدراك المعلومات من خلال المستقبلات الحسية، وتحويلها إلى نبضات عصبية وتوصيلها إلى الدماغ والحبل الشوكي. توجد أجسام الخلايا العصبية الحسية في النخاع الشوكي والجمجمي. هذه هي الخلايا العصبية الكاذبة، التي يمتد محورها العصبي والتغصنات من جسم العصبون معًا ثم ينفصلان. يتبع التشعبات إلى محيط الأعضاء والأنسجة كجزء من الأعصاب الحسية أو المختلطة، ويدخل المحور العصبي كجزء من الجذور الظهرية إلى القرون الظهرية للحبل الشوكي أو كجزء من الأعصاب القحفية - إلى الدماغ.
إدراج، أو النقابي والخلايا العصبيةأداء وظائف معالجة المعلومات الواردة، وعلى وجه الخصوص، ضمان إغلاق الأقواس المنعكسة. توجد أجسام الخلايا لهذه الخلايا العصبية في المادة الرمادية للدماغ والحبل الشوكي.
الخلايا العصبية الصادرةيؤدي أيضًا وظيفة معالجة المعلومات الواردة ونقل النبضات العصبية الصادرة من الدماغ والحبل الشوكي إلى خلايا الأعضاء التنفيذية (المستجيبة).
النشاط التكاملي للخلايا العصبية
تتلقى كل خلية عصبية عددًا كبيرًا من الإشارات من خلال العديد من المشابك العصبية الموجودة على تشعباتها وجسمها، وكذلك من خلال المستقبلات الجزيئية في أغشية البلازما والسيتوبلازم والنواة. تستخدم الإشارة العديد من الأنواع المختلفة من الناقلات العصبية، والمعدلات العصبية، وجزيئات الإشارة الأخرى. ومن الواضح أنه من أجل تشكيل استجابة للوصول المتزامن لإشارات متعددة، يجب أن يكون لدى الخلية العصبية القدرة على دمجها.
يتم تضمين مجموعة العمليات التي تضمن معالجة الإشارات الواردة وتشكيل استجابة الخلايا العصبية لها في المفهوم النشاط التكاملي للخلايا العصبية.
يتم تنفيذ إدراك ومعالجة الإشارات التي تدخل الخلية العصبية بمشاركة التشعبات وجسم الخلية والتل العصبية للخلية العصبية (الشكل 4).
أرز. 4. تكامل الإشارات بواسطة الخلايا العصبية.
أحد خيارات معالجتها وتكاملها (الجمع) هو التحول عند المشابك العصبية وجمع إمكانات ما بعد المشبكي على غشاء الجسم وعمليات الخلية العصبية. يتم تحويل الإشارات المستقبلة عند المشابك العصبية إلى تقلبات في فرق الجهد للغشاء بعد المشبكي (إمكانات ما بعد المشبكي). اعتمادًا على نوع المشبك العصبي، يمكن تحويل الإشارة المستقبلة إلى تغيير صغير في إزالة الاستقطاب (0.5-1.0 مللي فولت) في فرق الجهد (EPSP - يتم تصوير المشابك العصبية في المخطط على شكل دوائر ضوئية) أو فرط الاستقطاب (IPSP - المشابك العصبية في المخطط تم تصويرها على شكل دوائر سوداء). يمكن أن تصل العديد من الإشارات في وقت واحد إلى نقاط مختلفة من الخلية العصبية، حيث يتحول بعضها إلى EPSPs، والبعض الآخر إلى IPSPs.
تنتشر تذبذبات فرق الجهد هذه بمساعدة تيارات دائرية محلية على طول غشاء العصبون في اتجاه تلة المحور العصبي على شكل موجات من إزالة الاستقطاب (أبيض في الرسم البياني) وفرط الاستقطاب (أسود في الرسم البياني)، متداخلة مع بعضها البعض (رمادي). المناطق في الرسم البياني). مع تراكب السعة هذا، يتم تلخيص الموجات ذات الاتجاه الواحد، ويتم تقليل (تنعيم) الموجات ذات الاتجاهين المعاكسين. يسمى هذا الجمع الجبري لفرق الجهد عبر الغشاء التجميع المكاني(الشكل 4 و 5). يمكن أن تكون نتيجة هذا الجمع إما إزالة استقطاب غشاء الرابية المحورية وتوليد نبض عصبي (الحالتان 1 و 2 في الشكل 4)، أو فرط الاستقطاب ومنع حدوث نبض عصبي (الحالتان 3 و 4 في الشكل 4). الشكل 4).
من أجل تحويل فرق الجهد في غشاء الرابية المحورية (حوالي 30 مللي فولت) إلى E k، يجب إزالة استقطابه بمقدار 10-20 مللي فولت. سيؤدي ذلك إلى فتح قنوات الصوديوم ذات الجهد الكهربي الموجودة فيه وتوليد نبض عصبي. نظرًا لأنه عند وصول AP واحد وتحوله إلى EPSP، يمكن أن يصل استقطاب الغشاء إلى 1 مللي فولت، ويحدث انتشاره إلى تلة المحور العصبي مع التوهين، فإن توليد النبض العصبي يتطلب الوصول المتزامن لـ 40-80 نبضة عصبية من الخلايا العصبية الأخرى إلى الخلية العصبية من خلال المشابك العصبية المثيرة وجمع نفس العدد من EPSPs.
أرز. 5. الجمع المكاني والزماني لـ EPSPs بواسطة الخلايا العصبية. أ - EPSP لحافز واحد؛ و- EPSP للتحفيز المتعدد من مختلف العناصر؛ ج — EPSP للتحفيز المتكرر من خلال ليف عصبي واحد
إذا وصل عدد معين من النبضات العصبية في هذا الوقت إلى الخلية العصبية من خلال المشابك العصبية المثبطة، فسيكون من الممكن تنشيطها وتوليد نبضات عصبية استجابة مع زيادة استقبال الإشارات في نفس الوقت من خلال المشابك العصبية المثيرة. في الظروف التي تؤدي فيها الإشارات التي تصل عبر المشابك العصبية المثبطة إلى فرط استقطاب غشاء العصبون مساويًا أو أكبر من إزالة الاستقطاب الناجم عن الإشارات القادمة عبر المشابك العصبية الاستثارية، فإن إزالة استقطاب غشاء الرابية المحورية سيكون مستحيلًا، ولن تولد الخلية العصبية نبضات عصبية وستصبح غير نشط.
تقوم الخلية العصبية أيضًا جمع الوقتتصل إشارات EPSP وIPSP إليها في وقت واحد تقريبًا (انظر الشكل 5). يمكن أيضًا تلخيص التغيرات في فرق الجهد الذي تسببه في المناطق المحيطة بالمشبك جبريًا، وهو ما يسمى الجمع المؤقت.
وبالتالي، فإن كل دفعة عصبية تولدها الخلية العصبية، وكذلك فترة صمت الخلية العصبية، تحتوي على معلومات تم تلقيها من العديد من الخلايا العصبية الأخرى. عادةً، كلما ارتفع تردد الإشارات التي تستقبلها الخلية العصبية من خلايا أخرى، زاد التردد الذي تولد فيه نبضات عصبية استجابة ترسلها على طول المحور العصبي إلى الخلايا العصبية أو الخلايا المستجيبة الأخرى.
نظرًا لحقيقة وجود قنوات صوديوم (وإن كانت قليلة) في غشاء الجسم العصبي وحتى تشعباته، فإن إمكانات الفعل التي تنشأ على غشاء الرابية المحورية يمكن أن تنتشر إلى الجسم وجزء من الجسم. التشعبات من الخلايا العصبية. إن أهمية هذه الظاهرة ليست واضحة بما فيه الكفاية، ولكن من المفترض أن جهد فعل الانتشار ينعم مؤقتًا جميع التيارات المحلية الموجودة على الغشاء، ويعيد ضبط الإمكانات ويساهم في إدراك أكثر كفاءة للمعلومات الجديدة بواسطة الخلية العصبية.
تشارك المستقبلات الجزيئية في تحويل وتكامل الإشارات التي تدخل الخلية العصبية. في الوقت نفسه، يمكن أن يؤدي تحفيزها بواسطة جزيئات الإشارة إلى حدوث تغييرات في حالة القنوات الأيونية (بواسطة بروتينات G، والرسل الثاني)، وتحويل الإشارات المستقبلة إلى تقلبات في فرق الجهد في غشاء العصبون، وجمع وتشكيل استجابة الخلايا العصبية في شكل توليد دفعة عصبية أو تثبيطها.
يصاحب تحويل الإشارات بواسطة المستقبلات الجزيئية الأيضية للخلية العصبية استجابتها في شكل إطلاق سلسلة من التحولات داخل الخلايا. قد تكون استجابة الخلايا العصبية في هذه الحالة تسارع عملية التمثيل الغذائي العام، وزيادة في تكوين ATP، والتي بدونها من المستحيل زيادة نشاطها الوظيفي. وباستخدام هذه الآليات، تقوم الخلية العصبية بدمج الإشارات المستقبلة لتحسين كفاءة أنشطتها.
غالبًا ما تؤدي التحولات داخل الخلايا في الخلية العصبية، والتي تبدأ بواسطة الإشارات المستقبلة، إلى زيادة تخليق جزيئات البروتين التي تؤدي وظائف المستقبلات والقنوات الأيونية والناقلات في الخلية العصبية. من خلال زيادة عددها، تتكيف الخلايا العصبية مع طبيعة الإشارات الواردة، مما يزيد من حساسيتها للإشارات الأكثر أهمية ويضعفها أمام الإشارات الأقل أهمية.
قد يكون استقبال عدد من الإشارات من قبل الخلايا العصبية مصحوبًا بالتعبير أو قمع جينات معينة، على سبيل المثال تلك التي تتحكم في تخليق المعدلات العصبية الببتيدية. نظرًا لأنه يتم تسليمها إلى أطراف محور عصبي للخلية العصبية ويتم استخدامها لتعزيز أو إضعاف عمل ناقلاتها العصبية على الخلايا العصبية الأخرى، فإن الخلية العصبية، استجابةً للإشارات التي تتلقاها، يمكن أن يكون لها، اعتمادًا على المعلومات الواردة، تأثير أقوى أو أضعف على الخلايا العصبية الأخرى التي يتحكم فيها. وبالنظر إلى أن التأثير المعدل للببتيدات العصبية يمكن أن يستمر لفترة طويلة، فإن تأثير الخلية العصبية على الخلايا العصبية الأخرى يمكن أن يستمر أيضًا لفترة طويلة.
وبالتالي، بفضل القدرة على دمج الإشارات المختلفة، يمكن للخلية العصبية الاستجابة لها بمهارة بمجموعة واسعة من الاستجابات، مما يسمح لها بالتكيف بشكل فعال مع طبيعة الإشارات الواردة واستخدامها لتنظيم وظائف الخلايا الأخرى.
الدوائر العصبية
تتفاعل الخلايا العصبية في الجهاز العصبي المركزي مع بعضها البعض، وتشكل نقاط الاشتباك العصبي المختلفة عند نقطة الاتصال. العقوبات العصبية الناتجة تزيد بشكل كبير من وظائف الجهاز العصبي. تشمل الدوائر العصبية الأكثر شيوعًا: الدوائر العصبية المحلية والهرمية والمتقاربة والمتباعدة بمدخل واحد (الشكل 6).
الدوائر العصبية المحليةتتكون من اثنين أو أكثر من الخلايا العصبية. في هذه الحالة، ستعطي إحدى الخلايا العصبية (1) ضمانها المحوري للخلية العصبية (2)، لتشكل مشبكًا عصبيًا محوريًا على جسمها، والثانية ستشكل مشبكًا عصبيًا على جسم الخلية العصبية الأولى. يمكن للشبكات العصبية المحلية أن تعمل كمصائد يمكن أن تدور فيها النبضات العصبية لفترة طويلة في دائرة مكونة من عدة خلايا عصبية.
تم عرض إمكانية التداول طويل الأمد لموجة الإثارة التي نشأت مرة واحدة (النبض العصبي) بسبب الانتقال إلى بنية الحلقة بشكل تجريبي بواسطة البروفيسور إ.أ. فيتوكين في تجارب على الحلقة العصبية لقنديل البحر.
تؤدي الدورة الدموية الدائرية للنبضات العصبية على طول الدوائر العصبية المحلية وظيفة تحويل إيقاع الإثارة، وتوفر إمكانية الإثارة على المدى الطويل بعد توقف الإشارات التي تصل إليها، وتشارك في آليات حفظ المعلومات الواردة.
يمكن للدوائر المحلية أيضًا أداء وظيفة الكبح. مثال على ذلك هو التثبيط المتكرر، والذي يتم تحقيقه في أبسط دائرة عصبية موضعية للحبل الشوكي، والتي تتكون من العصبون الحركي وخلية رينشو.
أرز. 6. أبسط الدوائر العصبية للجهاز العصبي المركزي. الوصف في النص
في هذه الحالة، ينتشر الإثارة التي تنشأ في العصبون الحركي على طول فرع المحور العصبي وينشط خلية رينشو، التي تمنع العصبون الحركي.
السلاسل المتقاربةتتشكل من عدة خلايا عصبية، على إحداها (عادةً ما تكون صادرة) تتلاقى أو تتقارب محاور عدد من الخلايا الأخرى. مثل هذه السلاسل منتشرة على نطاق واسع في الجهاز العصبي المركزي. على سبيل المثال، تتلاقى محاور العديد من الخلايا العصبية في المجالات الحسية للقشرة الدماغية مع الخلايا العصبية الهرمية في القشرة الحركية الأولية. تتلاقى محاور الآلاف من العصبونات الحسية والوسطى على مستويات مختلفة من الجهاز العصبي المركزي على الخلايا العصبية الحركية للقرون البطنية للحبل الشوكي. تلعب الدوائر المتقاربة دورًا مهمًا في تكامل الإشارات بواسطة الخلايا العصبية الصادرة وتنسيق العمليات الفسيولوجية.
دوائر متباعدة المدخلات واحدةتتكون من خلية عصبية ذات محور عصبي متفرع، يشكل كل فرع من فروعه مشبكًا عصبيًا مع خلية عصبية أخرى. تؤدي هذه الدوائر وظائف نقل الإشارات في وقت واحد من خلية عصبية واحدة إلى العديد من الخلايا العصبية الأخرى. يتم تحقيق ذلك بسبب التفرع القوي (تكوين عدة آلاف من الفروع) للمحور. غالبًا ما توجد مثل هذه الخلايا العصبية في نوى التكوين الشبكي لجذع الدماغ. أنها توفر زيادة سريعة في استثارة أجزاء عديدة من الدماغ وتعبئة احتياطياتها الوظيفية.
وظيفة الجهاز العصبي هي
1) إدارة أنشطة الأنظمة المختلفة التي يتكون منها الكائن الحي بأكمله،
2) تنسيق العمليات التي تحدث فيه،
3) إقامة العلاقات بين الجسم والبيئة الخارجية.
نشاط الجهاز العصبي انعكاسي بطبيعته. المنعكس (lat. المنعكس - المنعكس) هو استجابة الجسم لأي تأثير. يمكن أن يكون هذا تأثيرًا خارجيًا أو داخليًا (من البيئة الخارجية أو من جسد الفرد).
الوحدة الهيكلية والوظيفية للجهاز العصبي هي الخلايا العصبية(خلية عصبية، خلية عصبية).تتكون الخلية العصبية من جزأين - جسمو العمليات. والعمليات التي تجريها الخلية العصبية بدورها هي من نوعين - التشعباتو محاور عصبية. تسمى العمليات التي يتم من خلالها نقل النبض العصبي إلى جسم الخلية العصبية التشعبات. العملية التي تتم على طولها من الجسم العصبي نبض العصبيتم توجيهه إلى خلية عصبية أخرى أو إلى نسيج عامل يسمى محور عصبي. عصبخلية ناياقادرة على نقل العصبيةالدافع في اتجاه واحد فقطنيي - من التشعبات من خلال جسم الخلية إلىمحور عصبي.
تشكل الخلايا العصبية في الجهاز العصبي سلاسل تنتقل عبرها (تتحرك) النبضات العصبية. يحدث انتقال السيالة العصبية من خلية عصبية إلى أخرى في أماكن تماسها ويتم ضمانه بواسطة نوع خاص من الهياكل التشريحية يسمى المشبك العصبيالبوم.
في السلسلة العصبية، تؤدي الخلايا العصبية المختلفة وظائف مختلفة. وفي هذا الصدد، يتم التمييز بين الأنواع الثلاثة الرئيسية التالية من الخلايا العصبية:
1. الخلايا العصبية الحسية (الواردة)..
2. interneuron.
3. الخلية العصبية المؤثرة (الصادرة)..
حساس (مستقبل،أووارد) الخلايا العصبية. الخصائص الرئيسية للخلايا العصبية الحسية:
أ) تأكلت الخلايا العصبية الحسيةتكمن دائمًا في العقد (العقد الشوكية) أو خارج الدماغ أو الحبل الشوكي ;
ب) للخلية العصبية الحسية عمليتان - واحدة تغصنات ومحور واحد؛
الخامس) التشعبات العصبية الحسيةيتبع إلى محيط عضو أو آخر وينتهي هناك بنهاية حساسة - مستقبل. مستقبلهذا عضو وهو قادر على تحويل طاقة التأثير الخارجي (التهيج) إلى نبض عصبي.
ز) محور عصبي حسييتم إرسالها إلى الجهاز العصبي المركزي، إلى الحبل الشوكي أو إلى جذع الدماغ، كجزء من الجذور الظهرية للأعصاب الشوكية أو الأعصاب القحفية المقابلة.
المستقبل هو عضو قادر على تحويل طاقة التأثير الخارجي (التهيج) إلى نبضات عصبية. وهي تقع في نهاية التغصنات من الخلايا العصبية الحسية
يتم تمييز ما يلي: أنواع الوصفةتوريحسب الموقع:
1) المستقبلات الخارجيةإدراك التهيج من البيئة الخارجية. وهي تقع في الغلاف الخارجي للجسم، في الجلد والأغشية المخاطية، في الأعضاء الحسية؛
2) اعتراضية تنزعج من البيئة الداخليةالجسم، فهي تقع في الأعضاء الداخلية.
3) مستقبلات الحس العميق إدراك تهيج الجهاز العضلي الهيكلي (في العضلات والأوتار والأربطة واللفافة وكبسولات المفاصل.
وظيفة الخلايا العصبية الحسية– إدراك دفعة من المستقبل وانتقالها إلى الجهاز العصبي المركزي. I. P. أرجع بافلوف هذه الظاهرة إلى بداية عملية التحليل.
قابل للإدراج، (الخلايا العصبية الترابطية أو المغلقة أو الموصلة ) ينفذ نقل الإثارة من الخلايا العصبية الحساسة (الواردة) إلى الخلايا الصادرة. تقع الخلايا العصبية المغلقة (المقحمة) داخل الجهاز العصبي المركزي.
المؤثر (الصادر)الخلايا العصبية. هناك نوعان من الخلايا العصبية الصادرة. هذا dviالخلايا العصبية التمساح,والخلايا العصبية الإفرازية.الخصائص الأساسية الخلايا العصبية الحركية:
(الخلية العصبية) - الوحدة الهيكلية والوظيفية الرئيسية للجهاز العصبي؛ تقوم الخلية العصبية بتوليد واستقبال ونقل النبضات العصبية، وبالتالي نقل المعلومات من جزء من الجسم إلى جزء آخر (انظر الشكل). تحتوي كل خلية عصبية على جسم خلية كبير (أو بيريكاريون) (...
الموسوعة النفسية
الخلايا العصبية، الوحدة الهيكلية والوظيفية الأساسية للجهاز العصبي. على الرغم من أنها تأتي في مجموعة واسعة من الأشكال والأحجام وتشارك في مجموعة واسعة من الوظائف، فإن جميع الخلايا العصبية تتكون من جسم خلية، أو سوما، يحتوي على نواة و العمود الفقري العصبي: محور و...
بشكل عام، وبحسب المهام والمسؤوليات الموكلة إلى الخلايا العصبية، فإنها تنقسم إلى ثلاث فئات:
- الخلايا العصبية الحسيةاستقبال ونقل النبضات من المستقبلات "إلى المركز"، أي. الجهاز العصبي المركزي. علاوة على ذلك، فإن المستقبلات نفسها عبارة عن خلايا مدربة خصيصًا للأعضاء الحسية والعضلات والجلد والمفاصل التي يمكنها اكتشاف التغيرات الفيزيائية أو الكيميائية داخل وخارج الجسم، وتحويلها إلى نبضات ونقلها بسعادة إلى الخلايا العصبية الحسية. وهكذا تنتقل الإشارات من المحيط إلى المركز.
النوع التالي:
- الخلايا العصبية الحركية (الحركية) ،وهي هدير وفيرشا وتصفير، تحمل الإشارات القادمة من الدماغ أو الحبل الشوكي إلى الأعضاء التنفيذية، وهي العضلات والغدد وغيرها. نعم، هذا يعني أن الإشارات تنتقل من المركز إلى الأطراف.
حسنا و الخلايا العصبية المتوسطة (المقحمة) ،ببساطة، هي "حبال تمديد"، أي. تلقي إشارات من الخلايا العصبية الحسية وإرسال هذه النبضات إلى الخلايا العصبية المتوسطة الأخرى، أو مباشرة إلى الخلايا العصبية الحركية.
بشكل عام، هذا ما يحدث: في الخلايا العصبية الحسية، ترتبط التشعبات بالمستقبلات، وترتبط المحاور العصبية بالخلايا العصبية الأخرى (العصبونات البينية). على العكس من ذلك، في الخلايا العصبية الحركية، ترتبط التشعبات بالخلايا العصبية الأخرى (العصبونات البينية)، وترتبط المحاور ببعض المستجيبات، أي. منشط لتقلص العضلات أو إفراز الغدد. حسنًا، وفقًا لذلك، تحتوي العصبونات البينية على تشعبات ومحاور عصبية متصلة بالخلايا العصبية الأخرى.
لقد اتضح أن أبسط مسار يمكن أن تنتقل عبره النبضة العصبية يتكون من ثلاث خلايا عصبية: واحدة حسية، وواحدة مقحمة، وواحدة حركية.
نعم، الآن دعونا نتذكر الرجل - "أخصائي علم الأمراض العصبي" للغاية، بابتسامة خبيثة، يطرق ركبته بمطرقته "السحرية". تبدو مألوفة؟ ها هو أبسط منعكس: عندما يضرب الوتر الرضفيوتمتد العضلة المرتبطة به وتنتقل الإشارة من الخلايا الحساسة (المستقبلات) الموجودة فيه عبر الخلايا العصبية الحسية إلى الحبل الشوكي. وفيه بالفعل، تتصل الخلايا العصبية الحسية إما من خلال الواصلة أو مباشرة مع الخلايا العصبية الحركية، والتي ردًا على ذلك ترسل نبضات إلى نفس العضلات، مما يؤدي إلى تقلصها واستقامة الساق.
يقع الحبل الشوكي نفسه بشكل مريح داخل العمود الفقري لدينا. إنها ناعمة وضعيفة، ولهذا السبب تختبئ في الفقرات. يبلغ طول الحبل الشوكي 40-45 سم فقط، وسمكه مثل الإصبع الصغير (حوالي 8 مم) ويزن حوالي 30 جرامًا! ولكن، على الرغم من كل هشاشته، فإن الحبل الشوكي هو مركز التحكم لشبكة معقدة من الأعصاب المنتشرة في جميع أنحاء الجسم. تقريبا مثل مركز مراقبة المهمة! :) بدونه الجهاز العضلي الهيكلي، ولا أساسية الأعضاء الحيويةحسنًا، إنهم لا يستطيعون التصرف والعمل.
ينشأ الحبل الشوكي عند مستوى حافة الثقبة القذالية للجمجمة وينتهي عند مستوى الفقرتين القطنيتين الأولى والثانية. ولكن تحت الحبل الشوكي في القناة الشوكية توجد حزمة كثيفة من جذور الأعصاب، تسمى بشكل مضحك ذيل الفرس، على ما يبدو لتشابهها معه. لذا، ذيل حصان- وهذا استمرار للأعصاب الخارجة من الحبل الشوكي. هم مسؤولون عن التعصيب الأطراف السفليةوأعضاء الحوض، أي. نقل الإشارات من الحبل الشوكي إليهم.
يحيط بالحبل الشوكي ثلاثة أغشية: الناعمة والعنكبوتية والصلبة. ويتم أيضًا ملء المسافة بين الأغشية الناعمة والعنكبوتية كمية كبيرة السائل النخاعي. من خلال الثقبة الفقرية، تنطلق الأعصاب الشوكية من الحبل الشوكي: 8 أزواج من عنق الرحم، و12 زوجًا من الصدر، و5 قطني، و5 أزواج عجزية، و1 أو 2 عصعصية. لماذا البخار؟ نعم لأن العصب الشوكييخرج من خلال جذرين: خلفي (حساس) وأمامي (محرك)، متصلان بجذع واحد. لذلك، يتحكم كل زوج في جزء معين من الجسم. على سبيل المثال، إذا أمسكت بطريق الخطأ بمقلاة ساخنة (لا سمح الله! Pah-pah-pah!) ، فستظهر إشارة الألم على الفور في نهايات العصب الحسي، وتدخل على الفور إلى الحبل الشوكي، ومن هناك - إلى العصب الحركي المزدوج الذي ينقل الأمر: "Akhtung-akhtung! Akhtung-akhtung! ". ارفع يدك فورًا!" علاوة على ذلك، صدقوني، يحدث هذا بسرعة كبيرة - حتى قبل أن يسجل الدماغ نبض الألم. ونتيجة لذلك، ستتمكن من سحب يدك بعيدًا عن المقلاة قبل أن تشعر بالألم. وبطبيعة الحال، فإن رد الفعل هذا ينقذنا من الحروق الشديدة أو غيرها من الأضرار.
بشكل عام، تقريبا كل ما لدينا من التلقائي و الإجراءات المنعكسةيتم التحكم فيها عن طريق الحبل الشوكي، باستثناء تلك التي يتم مراقبتها بواسطة الدماغ نفسه. حسنًا، على سبيل المثال: نحن ندرك ما نراه بمساعدة العصب البصريالذهاب إلى الدماغ، وفي الوقت نفسه نحول نظرنا في اتجاهات مختلفة باستخدام عضلات العين، والتي يتم التحكم فيها بالفعل عن طريق الحبل الشوكي. نعم، ونحن نبكي بنفس الطريقة بناء على أوامر الحبل الشوكي، الذي "يدير" الغدد الدمعية.
يمكننا أن نقول أن أعمالنا الواعية تأتي من الدماغ، ولكن بمجرد أن نبدأ في أداء هذه الإجراءات بشكل تلقائي وانعكاسي، يتم نقلها إلى الحبل الشوكي. لذلك، عندما نتعلم القيام بشيء ما، فإننا بالطبع نفكر بوعي ونفكر ونفهم كل حركة، مما يعني أننا نستخدم الدماغ، ولكن مع مرور الوقت يمكننا بالفعل القيام بذلك تلقائيًا، وهذا يعني أن ينقل الدماغ "مقاليد قوة" هذا الإجراء إلى العمود الفقري، إنه أصبح بالفعل يشعر بالملل وغير مهتم... لأن دماغنا فضولي للغاية، فضولي ويحب التعلم!
حسنًا، لقد حان الوقت لكي نشعر بالفضول......
الجهاز العصبي المحيطي (systerna nervosum periphericum) هو جزء مميز تقليديًا من الجهاز العصبي، وتقع هياكله خارج الدماغ والحبل الشوكي. يشتمل الجهاز العصبي المحيطي على 12 زوجًا من الأعصاب القحفية الممتدة من الحبل الشوكي والدماغ إلى الأطراف و31 زوجًا من الأعصاب الشوكية.ل الأعصاب الدماغيةيتصل: العصب الشمي(العصب الشمي) - الزوج الأول، يشير إلى الأعصاب ذات الحساسية الخاصة. يبدأ من المستقبلات الشمية للغشاء المخاطي للأنف في محارة الأنف العلوية. وتتكون من 15 - 20 خيطًا عصبيًا رفيعًا مكونًا من ألياف غير لبية. لا تشكل الخيوط جذعًا مشتركًا، ولكنها تخترق تجويف الجمجمة من خلال الصفيحة المصفوية للعظم الغربالي، حيث ترتبط بخلايا البصلة الشمية. تقوم ألياف المسار الشمي بتوصيل النبضات إلى مراكز الشم تحت القشرية أو الأولية، حيث يتم إرسال بعض الألياف إلى القشرة الدماغية. العصب الحركي(العصب المحرك للعين) - الزوج الثالث، وهو عصب مختلط. تخرج الألياف العصبية من جذع الدماغ إلى الأسطح الداخلية للسيقان الدماغية وتشكل عصبًا كبيرًا نسبيًا يمتد للأمام في الجدار الخارجي للجيب الكهفي. على طول الطريق، تنضم إليه الألياف العصبية للضفيرة الودية للشريان السباتي الداخلي. الفروع العصب الحركياقترب من العضلة الرافعة للجفن العلوي، وعضلات المستقيم العلوية والداخلية والسفلية والعضلة المائلة السفلية لمقلة العين.
العصب البكري(العصب البكري) - الزوج الرابع يشير إلى الأعصاب الحركية. تقع نواة العصب البكري في الدماغ المتوسط. ينحني العصب حول السويقة الدماغية من الجانب الجانبي، ويخرج من قاعدة الدماغ، ويمر بين السويقة و الفص الصدغي. ثم ينتقل مع العصب المحرك للعين من الجمجمة إلى الحجاج ويعصب العضلة المائلة العلوية لمقلة العين.
الخلية العصبية هي خلية محددة قابلة للاستثارة كهربائيًا في الجهاز العصبي البشري ولها خصائص فريدة. وتتمثل مهامها في معالجة المعلومات وتخزينها ونقلها. تتميز الخلايا العصبية ببنية معقدة وتخصص ضيق. وهي مقسمة أيضًا إلى ثلاثة أنواع. توضح هذه المقالة بالتفصيل العصبون البيني ودوره في عمل الجهاز العصبي المركزي.
تصنيف الخلايا العصبية
يحتوي الدماغ البشري على ما يقرب من 65 مليار خلية عصبية تتواصل باستمرار مع بعضها البعض. وتنقسم هذه الخلايا إلى عدة أنواع، كل منها يؤدي وظائفه الخاصة.
تلعب الخلية العصبية الحسية دور ناقل المعلومات بين أعضاء الحواس والأجزاء المركزية للجهاز العصبي البشري. فهو يدرك مجموعة متنوعة من التهيجات، ويحولها إلى نبضات عصبية، ثم ينقل الإشارة إلى الدماغ البشري.
المحرك - يرسل نبضات إلى الأعضاء والأنسجة المختلفة. ويشارك هذا النوع بشكل رئيسي في التحكم في ردود أفعال الحبل الشوكي.
العصبون البيني مسؤول عن معالجة وتبديل النبضات. تتمثل وظائف هذا النوع من الخلايا في تلقي ومعالجة المعلومات من الخلايا العصبية الحسية والحركية التي تقع بينها. علاوة على ذلك، تشغل العصبونات البينية (أو الخلايا العصبية الوسيطة) 90% من الجهاز العصبي المركزي للإنسان، وتوجد أيضًا بكميات كبيرة في جميع مناطق الدماغ والحبل الشوكي.
هيكل الخلايا العصبية المتوسطة
يتكون العصبون الداخلي من جسم ومحور عصبي وتشعبات. كل جزء له وظائفه المحددة ويكون مسؤولاً عن إجراء محدد. يحتوي جسمه على جميع المكونات التي تتكون منها الهياكل الخلوية. الدور المهم لهذا الجزء من الخلية العصبية هو توليد نبضات عصبية وأداء الوظيفة الغذائية. تسمى العملية المطولة التي تحمل الإشارة من جسم الخلية بالمحور العصبي. وهي مقسمة إلى نوعين: ميالينية وغير ميالينية. في نهاية المحور العصبي هناك نقاط الاشتباك العصبي المختلفة. المكون الثالث من الخلايا العصبية هو التشعبات. إنها عمليات قصيرة تتفرع في اتجاهات مختلفة. وتتمثل مهمتها في توصيل النبضات إلى الجسم العصبي، مما يضمن التواصل بين أنواع مختلفة من الخلايا العصبية في الجهاز العصبي المركزي.
محيط التأثير
ما الذي يحدد منطقة تأثير interneuron؟ بادئ ذي بدء، هيكله الخاص. في الأساس، تحتوي الخلايا من هذا النوع على محاور عصبية تنتهي نقاط الاشتباك العصبي فيها على الخلايا العصبية من نفس المركز، مما يضمن توحيدها. يتم تنشيط بعض العصبونات البينية بواسطة أخرى، من مراكز أخرى، ثم تقوم بتوصيل المعلومات إلى مركزها العصبي. تعمل مثل هذه الإجراءات على تعزيز تأثير الإشارة التي تتكرر في مسارات متوازية، وبالتالي إطالة فترة تخزين بيانات المعلومات في المركز. ونتيجة لذلك، فإن الموقع الذي تم تسليم الإشارة فيه يزيد من موثوقية التأثير على الهيكل التنفيذي. يمكن للعصبونات الداخلية الأخرى أن تتلقى التنشيط من اتصالات "الأخوة" الحركية من مركزها. ثم يصبحون مرسلين للمعلومات إلى مركزهم، وبالتالي إنشاء اتصالات ردود الفعل. وبالتالي، يلعب العصبون الداخلي دورًا مهمًا في تكوين شبكات مغلقة خاصة تعمل على إطالة فترة تخزين المعلومات في المركز العصبي.
نوع مثير من interneurons
تنقسم الخلايا العصبية البينية إلى نوعين: مثيرة ومثبطة. عندما يتم تنشيط الأول، يتم تسهيل نقل البيانات من مجموعة عصبية إلى أخرى. يتم تنفيذ هذه المهمة عن طريق الخلايا العصبية "البطيئة"، والتي لديها القدرة على التنشيط لفترة طويلة. أنها تنقل الإشارات لفترة طويلة. بالتوازي مع هذه الإجراءات، تقوم الخلايا العصبية المتوسطة بتنشيط "زملائها" "السريعين". عندما يزداد نشاط الخلايا العصبية "البطيئة"، ينخفض زمن رد فعل الخلايا العصبية "السريعة". وفي الوقت نفسه، فإن هذا الأخير يبطئ إلى حد ما عمل "البطيء".
نوع مثبط من interneurons
تدخل العصبونات البينية المثبطة في حالة نشطة بسبب الإشارات المباشرة التي تدخل أو تنبعث من مركزها. يحدث هذا الإجراء من خلال ردود الفعل. الإثارة المباشرة لهذا النوع من الخلايا العصبية الداخلية هي سمة من سمات المراكز المتوسطة للمسارات الحسية للحبل الشوكي. وفي المراكز الحركية للقشرة الدماغية، يتم تنشيط الخلايا العصبية البينية بسبب ردود الفعل.
دور interneurons في عمل الحبل الشوكي
في عمل الحبل الشوكي البشري، تلعب مسارات التوصيل دورًا مهمًا، والتي تقع خارج الحزم التي تؤدي وظيفة التوصيل. على طول هذه المسارات تتحرك النبضات التي ترسلها الخلايا العصبية المقحمة والحسية. تنتقل الإشارات إلى أعلى وأسفل هذه المسارات، لتنقل معلومات مختلفة إلى الأجزاء المقابلة من الدماغ. تقع العصبونات الداخلية للحبل الشوكي في النواة الوسيطة، والتي بدورها تقع في القرن الظهري. تعد العصبونات البينية جزءًا أماميًا مهمًا من الجهاز الشوكي المخيخي. يوجد على الجزء الخلفي من قرن الحبل الشوكي ألياف تتكون من عصبونات داخلية. وهي تشكل القناة الشوكية المهادية الجانبية، التي تؤدي وظيفة خاصة. إنه موصل، أي أنه ينقل إشارات حول الألم وحساسية درجة الحرارة أولاً إلى الدماغ البيني، ثم إلى القشرة الدماغية نفسها.
مزيد من المعلومات حول interneurons
في الجهاز العصبي البشري، تؤدي العصبونات البينية وظيفة خاصة ومهمة للغاية. وهي تربط مجموعات مختلفة من الخلايا العصبية وتنقل الإشارات من الدماغ إلى الحبل الشوكي. على الرغم من أن هذا النوع هو الأصغر حجما. شكل الخلايا العصبية الداخلية يشبه النجم. يقع الجزء الأكبر من هذه العناصر في المادة الرمادية للدماغ، ولا تبرز عملياتها خارج نطاق الجهاز العصبي المركزي البشري.