Реферат на тему нейрон
Обновлено: 02.05.2024
Основными элементами нейронной системы являются нервные клетки.
Подтверждение клеточной теории строения нервной системы было получено с помощью электронной микроскопии, показавшей, что мембрана нервной клетки напоминает основную мембрану других клеток. Она представляется сплошной на всем протяжении поверхности нервной клетки и отделяет ее от других клеток.
Каждая нервная клетка является анатомической, генетической и метаболической единицей так же, как и клетки других тканей организма. Понятие, что одиночная нервная клетка служит основной функциональной единицей, сменилось представлением о том, что такой функциональной единицей является ансамбль тесно связанных друг с другом нейронов. Нервная система состоит из популяций таких единиц, которые организованы в функциональные объединения разной степени сложности. В нервной системе человека содержится около 100 млрд нервных клеток. Поскольку каждая нервная клетка функционально связана с тысячами других нейронов, то количество возможных вариантов таких связей близко к бесконечности. Нервную клетку следует рассматривать как один из уровней организации нервной системы, связующих молекулярный, синаптические, субклеточные уровни с надклеточными уровнями локальных нейронных сетей нервных центров и функциональных систем мозга, организующих поведение.
Нервные клетки выполняют ряд общих неспецифических функций, направленных на поддержание собственных процессов организации. Это обмен веществами с окружающей средой, образование и расходование энергии, синтез белков и др. Кроме того, нервные клетки выполняют свойственные только им специфические функции по восприятию, переработке и хранению информации.
Нейроны способны воспринимать информацию, перерабатывать (кодировать) ее, быстро передавать информацию по конкретным путям, организовывать взаимодействие с другими нервными клетками, хранить информацию и генерировать ее. Для выполнения этих функций нейроны имеют полярную организацию с разделением входов и выходов и содержат ряд структурно- функциональных частей.
Тело нейрона, которое связано с отростками, является центральной частью нейрона и обеспечивает питанием остальные части клетки. Тело покрыто слоистой мембраной, которая представляет собой два слоя липидов с противоположной ориентацией, образующих матрикс, в который заключены белки.
Часть мембранных белков является гликопротеинами с полисахаридными цепочками, выступающими над наружной поверхностью мембраны. Они вместе с углеводами образуют гликокаликс — тонкий слой на поверхности клеточной мембраны, который заполняет межклеточные щели и способствует созданию связей между нейронами, распознаванию клеток, регуляции диффузии через мембрану, обмену с внешней средой. Тело нейрона имеет ядро или ядра, содержащие генетический материал.
Дендриты представляют собой древовидно-ветвящиеся отростки нейрона, его главное рецептивное поле, обеспечивающее сбор информации, которая поступает через синалсы от других нейронов или прямо из среды. При удалении от тела происходит ветвление дендритов: число дендритных ветвей увеличивается, а диаметр их сужается. На поверхности дендритов многих нейронов (пирамидные нейроны коры, клетки Пуркинье мозжечка и др.) имеются шипики. Шипиковый аппарат является составной частью системы канальцев дендрита: в дендритах содержатся микротрубочки, нейрофиламенты, сетчатый аппарат Гольджи и рибосомы. Функциональное созревание и начало активной деятельности нервных клеток совпадает с появлением пгапиков; продолжительное прекращение поступления информации к нейрону ведет к рассасыванию шипиков. Наличие шипиков увеличивает воспринимающую поверхность дендритов; так, площадь дендритов клеток Пуркинье мозжечка около 250 000 мкм2. Мембрана дендритов по своим свойствам отличается от мембраны других участков нервной клетки и не способна к быстрому и надежному проведению возбуждения.
Аксон представляет собой одиночный, обычно длинный выходной отросток нейрона, служащий для быс трого проведения возбуждения. (В структуру аксона входят начальный сегмент, аксональное волокно и телодендрий.) Аксональное волокно отличается постоянством диаметра по всей длине. В конце он может ветвиться на большое (до 1000) количество веточек. Аксоплазма содержит множество микротрубочек и нейрофиламентов, с помощью которых осуществляется аксональныи транспорт химических веществ от тела к окончаниям (ортоградный) и от окончаний к телу нейрона (ретроградный). Существует быстрый аксональныи транспорт со скоростью сотен миллиметров в сутки и медленный транспорт со скоростью несколько миллиметров в сутки. По аксону транспортируются вещества, необходимые для синаптической передачи, пептиды, продукты нейросекреции. В зависимости от скорости проведения возбуждения различают несколько типов аксонов, отличающихся диаметром, наличием или отсутствием миелиновой оболочки и другими характеристиками.
Начальный сегмент аксона нейронов является тригерной зоной — местом первоначальной генерации возбуждения. Этот участок нервной клетки начинается от аксонного холмика и, воронкообразно сужаясь, переходит в начальный участок аксона, не покрытый миелиновой оболочкой. Поскольку этот участок мембраны нейрона является наиболее возбудимым, то здесь обычно первоначально и возникает возбуждение, которое затем распространяется по аксону и телу нейрона. Таких запускающих возбуждение участков может быть несколько. Начальный сегмент аксона имеет важное значение для интегративной деятельности нервной клетки. Телодендрий представляет собой часть нервной клетки, которая осуществляет соединение с другими нейронами путем синаптических контактов. Это конечные разветвления — терминали аксона, которые не покрыты миелиновой оболочкой и заканчиваются утолщениями различной формы (булавы, кольца/пуговки, чаши и др.), которые входят составной частью в синапс. В утолщениях локализовано значительное количество пузырьков, расположенных свободно или встроенных в пресинаптические мембраны. Поскольку терминали аксона очень тонкие и не покрыты миелином, то скорость возбуждения в них значительно меньше, чем в аксонах.
Взаимодействие частей нервных клеток обеспечивает реализацию их функций с помощью химических и электрических процессов. Химические процессы в нервных клетках отличаются высокой интенсивностью, сложностью и многообразием. Наряду с уже отмеченными особенностями энергетического обмена, в нервных клетках происходит синтез белков (в том числе специфических) широкого спектра, функционально активных пептидов, медиаторов и модуляторов синаптических процессов, продуктов нейросекреции.
Электрические процессы имеют важнейшее значение для информационной деятельности нервных - клеток и должны быть расемотрены отдельно.
Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!
План Основные черты нейрона
Значения нервной ткани
Регенирация нейронов и нервных волокон
Рецептор нервных окончаний
Классификация нейронов по функциям
Анотомическое строение нейрона
Вегетативная нервная система
Основные черты нейрона Основной структурной единицей нервной системы является нейрон. Различные Клеточное тело по своим размерам варьирует очень широко — от 5 до 100 мкм в диаметре. Оно содержит следующие органеллы: ядро, митохондрии, эндоплазматический ретикулум (гладкий и шероховатый), расположенные на цистернах эндоплазматического ретикулума и в свободном пространстве рибосомы и полисомы, комплекс Гольджи и различные внутриклеточные включения (гранулы гликогена, липидные капли, скопления частиц пигмента в особых нейронах и др.), везикулы, а также лизосомы. Группы параллельно расположенных цистерн шероховатого эндоплазматического ретикулума в виде ограниченных мембраной удлиненных цистерн с прикрепленными к ним рибосомами образуют субстанцию (тельца) Ниссля (тигроидное вещество). В цитоплазме имеются также нейрофиламенты и нейротрубочки
Все перечисленные ультраструктурные органеллы клетки несут определенные функции. Ядро является субстратом основных генетических процессов в клетке. Митохондрии обеспечивают энергетический обмен — в них происходит окислительное фосфорилирование, приводящее к продукции энергии в виде молекул АТФ. Эндоплазматический ретикулум с прикрепленными на его цистернах рибосомами, а также свободно расположенные рибосомы и их комплексы (полисомы) имеют отношение к белковому обмену и синтетическим процессам в клетке. Лизосомам приписывается обменно-выделительная роль. Нейротрубочки и нейрофиламенты обеспечивают транспорт внутриклеточных веществ, имеющих отношение к проведению нервного импульса. Долгое время считали, что комплекс Гольджи, состоящий из параллельно расположенных цистерн и скоплений пузырьков на их концах, выполняет неопределенные обменно-выделительные функции. Хотя об этом комплексе известно далеко не все, привлекают к себе накопленные многими исследователями данные, свидетельствующие о том, что он играет главную роль в процессах обновления клеточной мембраны и ее генетически обусловленной специализации. Известно, что в комплексе Гольджи может происходить первичная сборка специализированных участков мембраны (рецепторов), которые в виде пузырьков транспортируются к наружной клеточной оболочке и встраиваются в нее. Такие исследования были обобщены А.А. Милохиным (1983). От тела нейрона отходят основной отросток — аксон и многочисленные ветвящиеся отростки — дендриты. Длина аксонов различных нейронов колеблется от 1 мм до почти 1 м (нервное волокно). Вблизи окончания аксон разделяется на терминали, на которых расположены синапсы, контактирующие с телом и дендритами других нейронов. Синапсы вместе с нейрофиламентами и нейротрубочками являются субстратом проведения нервного импульса. Кроме нейронов, в ткани мозга имеются различные виды глиальных клеток — астроглия, олигодендроглия, микроглия. Астроглия играет большую роль в обеспечении функции нейрона и формировании реакции
Похожие работы
2014-2022 © "РефератКо"
электронная библиотека студента.
Банк рефератов, все рефераты скачать бесплатно и без регистрации.
"РефератКо" - электронная библиотека учебных, творческих и аналитических работ, банк рефератов. Огромная база из более 766 000 рефератов. Кроме рефератов есть ещё много дипломов, курсовых работ, лекций, методичек, резюме, сочинений, учебников и много других учебных и научных работ. На сайте не нужна регистрация или плата за доступ. Всё содержимое библиотеки полностью доступно для скачивания анонимному пользователю
Механизмы проведения возбуждения по нервному волокну. Законы проведения возбуждения по нервному волокну
Механизм
проведения возбуждения по нервным
волокнам зависит от их типа. Существуют
два типа нервных волокон: миелиновые и
безмиелиновые.
В
миелиновых волокнах благодаря совершенству
метаболизма возбуждение проходит, не
затухая, без декремента. За счет большого
радиуса нервного волокна, обусловленного
миелиновой оболочкой, электрический
ток может входить и выходить из волокна
только в области перехвата. При нанесения
раздражения возникает деполяризация
в области перехвата А, соседний перехват
В в это время поляризован. Между
перехватами возникает разность
потенциалов, и появляются круговые
токи. За счет круговых токов возбуждаются
другие перехваты, при этом возбуждение
распространяется сальтаторно,
скачкообразно от одного перехвата к
другому. Сальтаторный способ распространения
возбуждения экономичен, и скорость
распространения возбуждения гораздо
выше (70—120 м/с), чем по безмиелиновым
нервным волокнам (0,5–2 м/с).
Существует
три закона проведения раздражения по
нервному волокну.
Закон
анатомо-физиологической целостности.
Проведение
импульсов по нервному волокну возможно
лишь в том случае, если не нарушена его
целостность. При нарушении физиологических
свойств нервного волокна путем охлаждения,
применения различных наркотических
средств, сдавливания, а также порезами
и повреждениями анатомической целостности
проведение нервного импульса по нему
будет невозможно.
Закон
изолированного проведения возбуждения.
Существует
ряд особенностей распространения
возбуждения в периферических, мякотных
и безмякотных нервных волокнах.
В
периферических нервных волокнах
возбуждение передается только вдоль
нервного волокна, но не передается на
соседние, которые находятся в одном и
том же нервном стволе.
В
мякотных нервных волокнах роль изолятора
выполняет миелиновая оболочка. За счет
миелина увеличивается удельное
сопротивление и происходит уменьшение
электрической емкости оболочки.
В
безмякотных нервных волокнах возбуждение
передается изолированно. Это объясняется
тем, что сопротивление жидкости, которая
заполняет межклеточные щели, значительно
ниже сопротивления мембраны нервных
волокон. Поэтому ток, возникающий между
деполяризованным участком и
неполяризованным, проходит по межклеточным
щелям и не заходит при этом в соседние
нервные волокна.
Закон
двустороннего проведения возбуждения.
Нервное
волокно проводит нервные импульсы в
двух направлениях – центростремительно
и центробежно.
В
живом организме возбуждение проводится
только в одном направлении. Двусторонняя
проводимость нервного волокна ограничена
в организме местом возникновения
импульса и клапанным свойством синапсов,
которое заключается в возможности
проведения возбуждения только в одном
направлении.
Развитие и рост нейронов
Современные ученые до сих пор дискутируют на тему деления нервных клеток, т.к. единого мнения по этому вопросу в сфере анатомии на данный момент нет. Многие специалисты в этой области уделяют больше внимания свойствам, а не строению нейронов, что является более важным и актуальным вопросом для современной науки.
Наиболее распространенная версия – развитие нейрона происходит из клетки, деление которой прекращается еще до момента выпуска отростков. Сначала развивается аксон, после чего дендриты.
Зависимо от основного функционала, места расположения и степени активности, нервные клетки развиваются по-разному. Их размеры существенно варьируются в зависимости от места расположения и выполняемых функций.
По характеру пропускаемых ионов:
3. По скорости
инактивации,
т.е. закрывания:
а) быстроинактивируюшиеся,
т.е. быстро переходящие в закрытое
состояние. Они обеспечивают быстро
нарастающее снижение МП и такое же
быстрое восстановление.
б) медленноинактирующиеся.
Их открывание вызывает медленное
снижение МП и медленное его восстановление.
4. По механизмам
открывания:
а) потенциалзависямые,
т.е. те, которые открываются при
определенном уровне потенциала мембраны.
б) хемозависимые,
открывающиеся при воздействии на
хеморецепторы мембраны клетки
физиологически активных веществ
(нейромедиаторов. гормонов и т. д).
В настоящее время
установлено, что ионные каналы имеют
следующее строение:
1
.Селективный фильтр, расположенный в
устье канала. Он обеспечивает прохождение
через канал строго
2.Активационные
ворота, которые открываются при
определенном уровне мембранного
потенциала или действии соответствующего
ФАВ. Активационные ворота потенциалзависямых
каналов имеется сенсор, который открывает
их на определенном уровне МП.
3.Инактивационные
ворота, обеспечивающие закрывания
канала и прекращение проведения ионов
по каналу на определенном уровне МП.
Неспецифические ионные каналы не имеют
ворот.
Активный
транспорт
осуществляется с помощью энергии АТФ.
К этой группе транспортных систем
относятся натрий-калнезый насос,
кальциевый насос, хлорный насос.
Пассивный
транспорт.
Передвижение ионов осуществляется по
градиенту концентрации без затрат
энергии. Например, вход калия в клетку
и выход из неё по калиевым каналам.
Сопряженный
транспорт.
Противоградиентный перенос ионов без
затрат энергии. Например таким образом
происходит натрий натриевый,
натрий-кальциевый, калий -калиевый обмен
ионов. Он происходит за счет разности
концентрации других ионов.
Механизм проведения возбуждения по нерву.
Возбуждение
(потенциал действия — ПД) распространяется
в аксонах, телах нервных клеток, а также
иногда в дендритах без снижения амплитуды
и без снижения скорости (бездекрементно).
Механизм распространения возбуждения
у различных нервных волокон неодинаков.
При распространении возбуждения по
безмиелиновому нервному волокну механизм
проведения включает два компонента:
раздражающее действие катэлектротона,
порождаемое локальным ПД, на соседний
участок электровозбудимой мембраны и
возникновение ПД в этом участке мембраны.
Локальная деполяризация мембраны
нарушает электрическую стабильность
мембраны, различная величина поляризации
мембраны в смежных ее участках порождает
электродвижущую силу и местный
электрический ток, силовые линии
которого замыкаются через ионные каналы.
Активация ионного канала повышает
натриевую проводимость, после
электротонического достижения
критического уровня деполяризации
(КУД) в новом участке мембраны генерируется
ПД. В свою очередь этот потенциал действия
вызывает местные токи, а они в новом
участке мембраны генерируют потенциал
действия. На всем протяжении нервного
волокна происходит процесс новой
генерации потенциала действия мембраны
волокна. Данный тип передачи возбуждения
называется непрерывным.
Скорость
распространения возбуждения пропорциональна
толщине волокна и обратно пропорциональна
сопротивлению среды. Проведение
возбуждения зависит от соотношения
амплитуды ПД и величины порогового
потенциала. Этот показатель называется
гарантийный фактор(ГФ) и равен 5 —
7, т.е. ПД должен быть выше порогового
потенциала в 5- 7 раз. Если ГФ = 1 проведение
ненадёжно, если ГФ
Схема распространения
возбуждения в безмиелиновых и миелиновых
нервных волокнах.
8 Потенциал действия, его фазы, их происхождение.
Потенциал
действия
— это быстрое колебание мембранного
потенциала возникающее при возбуждении
мембраны.
Фазы:
1)
медленная деполяризация
(так же локальный ответ) — возникает
вследствие увеличение проницаемости
мембраны для ионов натрия. Под пороговый
стимул недостаточен, чтобы вызвать
быструю деполяризацию сразу. Длительность
фазы зависит от силы раздражителя.
2)
быстрая деполяризация
— характеризуется быстрым уменьшением
мембранного потенциала и даже перезарядкой
мембраны (овершут): внутренняя ее часть
на некоторое время становится заряженной
положительно, а внешняя отрицательно.
Это происходит вследствие лавинообразно
по ступающего натрия внутрь клетки. В
отличие от локального ответа скорость
и величина деполяризации не зависит от
силы раздражителя. Продолжительность
фазы деполяризации в нервном волокне
лягушки составляет около 0.2 — 0.5 мс.
3)
реполяризация
(продолжительность 0.5-0.8 мс) — мембранный
потенциал постепенно восстанавливается
и достигает 75 — 85% потенциала покоя.
2
и 3 фазы называются пиком потенциала
действия.
4)
следовая деполяризация —
является продолжением фазы реполяризации
и характеризуется более медленным (по
сравнению с фазой реполяризации)
восстановлением потенциала покоя
5)
следовая гиперполяризация
— представляет собой временное увеличение
мембранного потенциала выше исходного
уровня.
4
и 5 фазу называют следовыми явлениями
Причины и механизмы расстройств возбудимости и проводимости нервной клетки
Гипоксемия,
отравление цианидами, динитрофенолом,
азидами и другими токсическими веществами
приводит к нарушению метаболизма и
уменьшению выработки энергии в нервной
клетке, что резко угнетает возбудимость
нейронов. Дефицит тиамина, цианокобаламина,
сдавление или охлаждение нерва,
воспаление, гипоксия, действие некоторых
ядов и токсинов микроорганизмов нарушает
способность проводить нервное возбуждение
и часто приводит к нейродистрофическим
процессам, в частности, в миелиновой
оболочке нерва. Ведущими механизмами
нарушения возбудимости и проводимости
являются изменения мембранного
потенциала, генерации и проведения
потенциала действия по мембранам
нейрона. Они проявляются изменениями
деятельности селективных каналов
мембран, нарушениями их проницаемости
для различных ионов, а также возбудимости
клеточной мембраны.
Изменения
свойств нейронов при действии повреждающего
фактора развиваются фазно.
После
воздействия раздражителя нервная клетка
сначала, не теряя структурной целостности,
прекращает свое функционирование, а
при усилении повреждающего
действия нейрон погибает. Если же этот
агент устраняется вовремя, то нервная
ткань способна возвращаться в нормальное
состояние.
Обратимое
фазное изменение возбудимости и
проводимости возбудимой ткани, возникающее
под влиянием сильного раздражения
получило название парабиоза.
В зависимости от степени повреждения
нервных волокон различают несколько
фаз парабиоза. При небольшом повреждении
нерва в ответ на сильное или слабое
раздражение иннервируемая им мышца
отвечает одинаковыми по силе сокращениями.
Этоуравнительная
фаза.
По
мере углубления альтерации нерва
возникает парадоксальная
фаза,
т.е. в ответ на сильное раздражение нерва
мышца отвечает слабыми сокращениями,
в то время как умеренные по силе
раздражения вызывают более энергичные
мышечные сокращения. В последней фазе
парабиоза — фазе
торможения
—
никакие раздражения нерва не способны
вызвать мышечное сокращение. Учение о
парабиозе, разработанное Н.Е. Введенским
(1901), широко используется в неврологии.
Например, при повреждении нерва с полной
утратой его связи с телом нейрона
происходит дегенерация нервных волокон.
Через несколько дней после начала
дегенерации нерв утрачивает возбудимость.
При частичном повреждении периферического
нерва изменения возбудимости в направлении
нейрона минимальные, а в дальнейшем
происходит регенерация нервных волокон.
При повреждении
в ЦНС нервное волокно дегенерирует в
направлении нейрона, который чаще всего
погибает. Расстройства возбудимости
(инертность, запредельное торможение)
могут быть причиной возникновения
неврологических и психических расстройств
(маниакальных и судорожных состояний,
галлюцинаций, бреда).
Особенности строения
Структура включает в себя три основных составляющих:
- Тело. Тело включает в себя нейроплазму, ядро, которое разграничено мембранным веществом. Хромосомы ядра содержат гены, отвечающие за кодировку синтеза белков. Здесь также осуществляется синтез пептидов, которые требуются для обеспечения нормальной работы отростков. Если тело будет повреждено, то в скором времени произойдет и разрушение отростков. При повреждении одного из отростков (при условии сохранения целостности тела) он будет постепенно регенерироваться.
- Дендриты. Образуют дендритное дерево, имеют безграничное число синапсов, сформированных аксонами и дендритами соседних клеток.
- Аксон. Отросток, который, кроме нейронов, не встречается больше ни в одних клетках. Сложно переоценить их значение (например, аксоны ганглиозных клеток ответственны за формирование зрительного нерва).
Классификация нейронов в соответствии с функциональными и морфологическими признаками выглядит следующим образом:
- по числу отростков.
- по типу взаимодействия с другими клетками.
Все нейроны получают грандиозное число электрических импульсов из-за наличия множества синапсов, которые расположены по всей поверхности нейронной структуры. Импульсы также получаются через молекулярные рецепторы ядра. Электрические импульсы передаются разными нейромедиаторами и модуляторами. Поэтому важным функционалом также можно считать способность интеграции полученных сигналов.
Чаще всего сигналы интегрируются и обрабатываются в синапсах, после чего в остальных частях нейронной структуры суммируются постсинаптические потенциалы.
Ожидайте
Специалист свяжется с Вами сразу в рабочее время с
Пн - Пт с 10:00 - 19:00 МСК
Перезвоните мне
Ваш персональный менеджер: Екатерина
Ответственная и отзывчивая! 😊
Ожидайте
Специалист свяжется с Вами сразу в рабочее время, ежедневно с 10:00 - 19:00 МСК
Перезвоните мне
В теле человека бессчетное количество клеток, каждая из которых имеет собственную функцию.
Бесплатные занятия с логопедом
Бесплатный курс ИКТ для детей
В теле человека бессчетное количество клеток, каждая из которых имеет собственную функцию. Среди них самые загадочные – нейроны, отвечающие за любое совершаемое нами действие. Попробуем разобраться как работают нейроны и в чем их предназначение.
Что такое нейрон (нейронные связи)
Нейроны работают при помощи электрических сигналов и способствуют обработке мозгом поступающей информации для дальнейшей координации производимых телом действий.
К примеру, человек столкнулся с неким значимым событием. Возникает электрохимический толчок (импульс) нейронов, приводящий к возбуждению неровной системы. У человека начинает чаще биться сердце, потеют руки или возникают другие физиологические реакции.
Мы рождаемся с заданным количеством нейронов, но связи между ними еще не сформированы. Нейронная сеть строится постепенно в результате поступающих из вне импульсов. Новые толчки формируют новые нейронные пути, именно по ним в течение жизни побежит аналогичная информация. Мозг воспринимает индивидуальный опыт каждого человека и реагирует на него. К примеру, ребенок, схватился за горячий утюг и отдернул руку. Так у него появилась новая нейронная связь.
Стабильная нейронная сеть выстраивается у ребенка уже к двум годам. Удивительно, но уже с этого возраста те клетки, которые не используются, начинают ослабевать. Но это никак не мешает развитию интеллекта. Наоборот, ребенок познает мир через уже устоявшиеся нейронные связи, а не анализирует бесцельно все вокруг.
Даже у такого малыша есть практический опыт, позволяющий отсекать ненужные действия и стремиться к полезным. Поэтому, например, так сложно отучить ребенка от груди - у него сформировалась крепкая нейронная связь между приложением к материнскому молоку и удовольствию, безопасности, спокойствию.
Познание нового опыта на протяжении всей жизни приводит к отмиранию ненужных нейронных связей и формированию новых и полезных. Этот процесс оптимизирует головной мозг наиболее эффективным для нас образом. Например, люди, проживающие в жарких странах, учатся жить в определенном климате, а северянам нужен совсем другой опыт для выживания.
Сколько нейронов в мозге
Нервные клетки в составе головного мозга занимают порядка 10 процентов, остальные 90 процентов это астроциты и глиальные клетки, но их задача заключается лишь в обслуживании нейронов.
Тем не менее ученые придумали сразу несколько способов для определения количества нейронов у человека:
- Рассчитывается число нервных клеток на небольшой части мозга, а затем, количество умножается пропорционально полному объему. Исследователи исходят из постулата о том, что нейроны равномерно распределены в нашем мозге.
- Происходит растворение всех мозговых клеток. В результате получается жидкость, в составе которой можно увидеть клеточные ядра. Их можно посчитать. При этом служебные клетки, о которых мы сказали выше, не учитываются.
В результате описанных экспериментов установлено, что число нейронов в головном мозге человека - 85 миллиардов единиц. Ранее, на протяжении многих веков считалось, что нервных клеток больше, порядка 100 миллиардов.
Строение нейрона
На рисунке приведено строение нейрона. Он состоит из основного тела и ядра. От клеточного тела идет ответвление многочисленных волокон, которые именуются дендритами.
Мощные и длинные дендриты называются аксонами, которые в действительности намного длиннее, чем на картинке. Их протяженность варьируется от нескольких миллиметров до более метра.
Аксоны играют ведущую роль в передаче информации между нейронами и обеспечивают работу всей нервной системы.
Место соединения дендрита (аксона) с другим нейроном называется синапсом. Дендриты при наличии раздражителей могут разрастись настолько сильно, что станут улавливать импульсы от других клеток, что приводит к образованию новых синаптических связей.
Синаптические связи играют существенную роль в формировании личности человека. Так, личность с устоявшимся позитивным опытом будет смотреть на жизнь с любовью и надеждой, человек, у которого нейронные связи с негативным зарядом, станет со временем пессимистом.
Виды нейронов и нейронных связей
Нейроны можно обнаружить в различных органах человека, а не исключительно в головном мозге. Большое их количество расположено в рецепторах (глаза, уши, язык, пальцы рук – органы чувств). Совокупность нервных клеток, которые пронизывают наш организм составляет основу периферической нервной системы. Выделим основные виды нейронов.
Самыми загадочными являются промежуточные нейроны. С одной стороны, их работа обуславливает наличие рефлекса: дотронулся до электричества – отдернул руку, полетела пыль –зажмурился. Однако, пока не объяснимо как обмен между волокнами рождает идеи, образы, мысли?
Единственное, что установили ученые, это тот факт, что любой вид мыслительной деятельности (чтение книг, рисование, решение математических задач) сопровождается особой активностью (вспышкой) нервных клеток определенного участка головного мозга.
Функции нейронов
Без нейронов невозможна работа организма человека. Мы увидели, что эти наноклетки отвечают буквально за каждое наше движение, любой поступок. Выполняемые ими функции до настоящего времени в полной мере не изучены и не определены.
Существует несколько классификаций функций нейронов. Мы остановимся на общепринятой в научном мире.
Функция распространения информации
Данная функция:
- является основной;
- изучена лучше остальных.
Суть ее в том, что нейронами обрабатываются и переносятся в головной мозг все импульсы, которые поступают из окружающего мира или собственного тела. Далее происходит их обработка, подобно тому, как работает поисковик в браузере.
По результатам сканирования сведений из вне, головной мозг в форме обратной связи передает обработанную информацию к органам чувств или мышцам.
Мы не подозреваем, что в нашем теле происходит ежесекундная доставка и переработка информации, не только в голове и на уровне периферической нервной системы.
До настоящего времени создать искусственный интеллект, который бы приблизился к работе нейронных сетей человека, не удалось. У каждого из 85 миллиардов нейронов имеется, как минимум, 10 тысяч обусловленных опытом связей, и все они работают на передачу и обработку информации.
Функция аккумуляции знаний (сохранения опыта)
Человек обладает памятью, возможностью понимать суть вещей, явлений и действий, которые он единожды или многократно повторял. За формирование памяти отвечают именно нейронные клетки, точнее нейротрансмиттеры, связующие звенья между соседними нейронами.
Таким образом, за память отвечает не какая-то отдельная часть мозга, а маленькие белковые мостики между клетками. Человек может потерять память, когда произошло крушение этих нервных связей.
Функция интеграции
Данная функция позволяет взаимодействовать между собой отдельным долям головного мозга. Как мы уже сказали, сигналы от разных органов чувств поступают в разные отделы мозга.
Функция производства белков
Нейроны – настолько полезные клетки, что не ограничиваются только передаточными функциями. Нервные клетки вырабатывают необходимые для жизни человека белки. Опять же ключевую роль в производстве белков имеют нейротрансмиттеры, которые отвечают за память.
Всего в невронах индуцируется порядка 80 белков, вот основные из них, влияющие на самочувствие человека:
Прекращение выработки белков или их выпуск в недостаточном количестве способны привести к тяжелым заболеваниям.
Восстанавливаются ли нервные клетки
При нормальном состоянии организма нейроны могут жить и функционировать очень долго. К сожалению, случается так, что они начинают массово погибать. Причин разрушения нервных волокон может быть много, но до конца механизм их деструкции не изучен.
Установлено, что нервные клетки погибают из-за гипоксии (кислородное голодание). Нейронные сети рушатся при отдельных травмах головного мозга, человек теряет память или утрачивает способность к хранению информации. В этом случае сами нейроны сохранены, но теряется их передаточная функция.
Отсутствие допамина ведет к развитию болезни Паркинсона, а его переизбыток является причиной шизофрении. Почему прекращается выработка белка не известно, спусковой механизм не выявлен.
Гибель нервных клеток происходит при алкоголизации личности. Алкоголик со временем может совершенно деградировать и утратить вкус к жизни.
Формирование нервных клеток происходит при рождении. Долгое время ученые полагали, что со временем нейроны отмирают. Поэтому с возрастом человек утрачивает способность накапливать информацию, хуже соображает. Нарушение функции по выработке допамина и серотонина связывается с наличием практически у всех пожилых людей депрессивных состояний.
Подобно тому, как мы усиливаем бицепс при помощи гантели, активизировать процесс включения новых нервных клеток можно следующими способами:
- изучение новых сфер знаний, которые ранее были не нужны или не интересны. К примеру, математику можно начать изучать живопись, а юристу – основы физики.
- через постановку сложных задач и поиск их решения;
- составлением планов деятельности, которые включают в себя множество исходных данных.
Механизм возрождения прост. У нас имеются совершенно не задействованные новые клетки, которые нужно заставить работать, а сделать это можно лишь путем постановки новых задач и изучения неизвестных предметных сфер.
Читайте также: