Dove si trovano i primi interneuroni. Neuroni intercalari

04.06.2020

Un neurone di collegamento che si trova tra i neuroni sensoriali (afferenti) e motori (efferenti). Si trova nel sistema nervoso centrale. Chiamato anche neurone intermedio e nei testi più vecchi - neurone associativo.

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Inserisci supplemento - 1. Progettato per l'inserimento, l'inserimento.
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Neuron M. - 1. Lo stesso di: neurone.
Dizionario esplicativo di Efremova

Intercalare - (wn), inserisci, inserisci. Adj. inserire.
Dizionario esplicativo di Ushakov

Neurone - neurone, m. (neurone greco - fibra, nervo) (anat.). Cellula nervosa.
Dizionario esplicativo di Ushakov

Neurone - -e; m. [dal greco. neurone - nervo] Spec. La cellula nervosa con tutti i processi che si estendono da essa.
Dizionario esplicativo Kuznetsov

Inserisci disco - (discus intercalatus, LNH) è il nome generico per strutture microscopiche nel punto di contatto delle cellule muscolari adiacenti del miocardio, assicurando la loro connessione nei complessi muscolari e la trasmissione ........
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Neurone motorio -, una cellula nervosa che conduce le informazioni agli EFFETTI (solitamente i muscoli), dal SISTEMA NERVOSO CENTRALE (SNC), provocando così una risposta appropriata. Assoni (processi, ........

Neurone - (cellula nervosa), unità strutturale e funzionale di base del SISTEMA NERVOSO, responsabile della rapida trasmissione degli IMPULSI NERVOSI tra i diversi organi. Consiste........
Scientifico e tecnico dizionario enciclopedico

Neurone sensoriale - (neurone sensibile), una cellula nervosa che conduce le informazioni dai RECETTORI in qualsiasi parte del corpo al SISTEMA NERVOSO CENTRALE (SNC). Le loro terminazioni nervose si trovano in ........
Dizionario enciclopedico scientifico e tecnico

Neurone - (neurone, neurocito, LNH; vena neuronale greca, nervo; sinonimo: cellula nervosa, neurocita, neurocita) una cellula in grado di percepire l'irritazione, entrando in uno stato di eccitazione, producendo ........
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Neuron Amacrine - (n. Amacrinum, LNH) N., situato nello strato granulare interno della retina e che fornisce la comunicazione tra i neuroni di questo strato.
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Neuron associative - vedi neurone intercalare.
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Neuron Afferent - (n. Afferens, n. Sensorium: sin .: N. recettore, N. sensoriale, N. sensitivo) N., effettuando la percezione e la trasmissione dell'eccitazione dai recettori ad altri N. centrali sistema nervoso.
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Neurone bipolare - (n. Bipolare, LNH) N., che ha due processi: un assone e un dendrite.
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Neurone Vegetativo - il nome generale di N., che fanno parte dei gangli, dei plessi e dei nervi del sistema nervoso autonomo.
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Neurone fusiforme - (n. Fusiforme, LNH) multipolare intercalato N. di forma allungata, rinvenuto nella placca molecolare della corteccia cerebrale.
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Neurone fusiforme orizzontale - (n. Fusiforme horizontale, LNH) multipolare N. di forma allungata, riscontrato principalmente tra lo strato dei neuroni piriformi e lo strato granulare della corteccia cerebellare.
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Neurone interno - (n. Internum, LNH) N. reparti interni il corno anteriore del midollo spinale, il cui assone passa attraverso la commessura bianca alla metà opposta del midollo spinale.
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Neuron Intercalary - (n. Intercalatum; sinonimo: N. associativo, N. intermedio) N., partecipante alla trasmissione dell'eccitazione da N. afferente a efferente.
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Ingresso del neurone - un neurone formale che svolge la funzione di input in un particolare sistema di neuroni (rete neurale), cioè percepisce segnali solo dall'ambiente esterno per questo sistema.
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Neurone gigante piramidale - (n. Gigantopyramidale, LNH; sin .: cellula di Betza, cellula piramidale gigante) grande N. piramidale della placca piramidale interna della corteccia cerebrale; Gli assoni di N. formano ........
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Neurone orizzontale - (n. Horizomale, LNH) 1) N. dello strato granulare interno della retina, i cui processi sono a contatto con le estremità centrali delle cellule dei fotorecettori, realizzando la ridistribuzione ........
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Neuron Piriform - (n. Piriforme, LNH; syn. Purkinje cell) N. efferente della corteccia cerebellare situata nel suo strato gangliare e di forma a pera.
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Neuron Motor - vedi Motoneuron.
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Neuron Longaxon - (n. Longiaxonicum, LNH; cellula sin. Dogel tipo I) N. vegetativo multipolare, il cui assone trasmette gli impulsi al tessuto muscolare liscio o cardiaco.
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Neuron Star - (n. Stellatum, LNH) intercalare N. a forma di stella.
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Neurone Stellate Longaxon - (n. Stellatum longiaxonicum, LNH) N. z., Situato nello strato granulare della corteccia cerebellare, avente un assone che si estende nella sostanza bianca.
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Neurone Stellate Short Axon - (n. Stellatum breviaxonicum, LNH) H. h. lo strato granulare della corteccia cerebellare, che ha un assone che va ai glomeruli del cervelletto.
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Neuron granulare - (n. Granulare, LNH) nome generico del piccolo N. di forma tonda, angolare e piramidale, situato nella placca granulare esterna della corteccia cerebrale, i cui dendriti sorgono ........
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Neurone granulare grande - (granoneurocytus magnus, LNH) il nome generale del grande N. situato nello strato molecolare della corteccia cerebellare, i cui dendriti sono distribuiti nello strato molecolare e gli assoni entrano nel granulare ........
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La funzione del sistema nervoso è

1) gestione delle attività dei vari sistemi che compongono un organismo integrale,

2) coordinamento dei processi che si verificano in esso,

3) l'instaurazione del rapporto tra il corpo e l'ambiente esterno.

L'attività del sistema nervoso è di natura riflessa. Reflex (riflesso latino - riflesso) è la risposta del corpo a qualsiasi impatto. Può essere un'influenza esterna o interna (dall'ambiente esterno o dal proprio organismo).

L'unità strutturale e funzionale del sistema nervoso è neurone(cellula nervosa, neurocita).Un neurone ha due parti: corpo e propaggini... I processi di un neurone, a loro volta, sono di due tipi: dendriti e assoni... Vengono chiamati i processi lungo i quali l'impulso nervoso viene portato al corpo della cellula nervosa dendriti. Viene chiamato il processo lungo il quale un impulso nervoso viene diretto dal corpo del neurone a un'altra cellula nervosa o al tessuto funzionante assone. Nervogabbiain grado di saltare un nervosoimpulso in una sola direzionenii: dal dendrite attraverso il corpo cellulare aassone.

I neuroni nel sistema nervoso formano catene lungo le quali vengono trasmessi (spostati) gli impulsi nervosi. La trasmissione di un impulso nervoso da un neurone all'altro avviene nei punti dei loro contatti ed è fornita da un tipo speciale di strutture anatomiche, chiamate sinapsi interneuronaligufi.

Nella catena nervosa, neuroni diversi svolgono funzioni diverse. A questo proposito, ci sono tre tipi principali di neuroni:

1. neurone sensibile (afferente).

2. neurone intercalare.

3. neurone effettore (efferente).

Sensibile, (recettore,oafferenti) neuroni. Le principali caratteristiche dei neuroni sensoriali:

e) tmangiare neuroni sensibili giacciono sempre nei nodi (spinali), al di fuori del cervello o del midollo spinale;

b) un neurone sensibile ha due processi: un dendrite e un assone;

nel) dendrite di un neurone sensoriale segue alla periferia di un particolare organo e finisce lì con un finale sensibile - recettore. Recettore è un organo che è in grado di convertire l'energia dell'influenza esterna (irritazione) in un impulso nervoso;

d) assone del neurone sensoriale viene inviato al sistema nervoso centrale, al midollo spinale o al tronco cerebrale, come parte delle radici posteriori dei nervi spinali o dei corrispondenti nervi cranici.

Un recettore è un organo in grado di convertire l'energia delle influenze esterne (irritazione) in un impulso nervoso. Si trova all'estremità del dendrite del neurone sensoriale

Distinguere quanto segue tipi di ricettatori a seconda della localizzazione:

1) Exteroceptorspercepire l'irritazione dall'ambiente esterno. Si trovano nelle coperture esterne del corpo, nella pelle e nelle mucose, negli organi di senso;

2) Interocettori si irritano dall'ambiente interno del corpo, si trovano negli organi interni;

3) Propriocettori percepire irritazioni dal sistema muscolo-scheletrico (nei muscoli, tendini, legamenti, fascia, capsule articolari.

Funzione dei neuroni sensibili - percezione dell'impulso dal recettore e sua trasmissione al sistema nervoso centrale. Pavlov ha attribuito questo fenomeno all'inizio del processo di analisi.

Intercalare, (associativo, di chiusura o conduttore, neurone ) effettua il trasferimento dell'eccitazione da un neurone sensibile (afferente) a uno efferente. I neuroni di chiusura (intercalari) si trovano all'interno del sistema nervoso centrale.

Efficace, (efferente)neurone. Esistono due tipi di neuroni efferenti. esso dvineurone gastrico,eneurone secretorio.Proprietà di base neuroni motori:

(cellula nervosa) - la principale unità strutturale e funzionale del sistema nervoso; un neurone genera, percepisce e trasmette impulsi nervosi, trasmettendo così informazioni da una parte all'altra del corpo (vedi Fig.). Ogni neurone ha un grande corpo cellulare (o perikaryon (...

Enciclopedia psicologica

Cellula nervosa, unità strutturale e funzionale di base del sistema nervoso. Sebbene differiscano in un'ampia varietà di forme e dimensioni e siano coinvolti nell'implementazione di un'ampia gamma di funzioni, tutti i neuroni sono costituiti da un corpo cellulare, o soma, contenente un nucleo e processi nervosi: un assone e ...

In generale, a seconda dei compiti e delle responsabilità assegnate ai neuroni, sono suddivisi in tre categorie:

- Neuroni sensoriali (sensoriali) ricevere e trasmettere impulsi dai recettori "al centro", ad es. il sistema nervoso centrale. Inoltre, i recettori stessi sono cellule appositamente addestrate degli organi di senso, muscoli, pelle e articolazioni che possono rilevare cambiamenti fisici o chimici all'interno e all'esterno del nostro corpo, convertirli in impulsi e trasmetterli felicemente ai neuroni sensoriali. Quindi, i segnali vanno dalla periferia al centro.

Tipo successivo:

- Neuroni motori, che brontolando, sbuffando e suonando, trasportano segnali dal cervello o dal midollo spinale agli organi esecutivi, che sono muscoli, ghiandole, ecc. Sì, quindi i segnali vanno dal centro alla periferia.

bene e neuroni intermedi (intercalari), in termini semplici, sono "prolunghe", ad es. ricevere segnali dai neuroni sensoriali e inviare questi impulsi ulteriormente ad altri neuroni intermedi o direttamente ai neuroni motori.

In generale, questo è ciò che accade: nei neuroni sensoriali, i dendriti sono collegati ai recettori e gli assoni - ad altri neuroni (intercalari). Nei motoneuroni, al contrario, i dendriti sono collegati ad altri neuroni (intercalari) e assoni - con qualche effettore, ad es. stimolante della contrazione di qualsiasi muscolo o secrezione della ghiandola. Ebbene, e, di conseguenza, negli interneuroni, sia i dendriti che gli assoni sono collegati ad altri neuroni.

Si scopre che il percorso più semplice che un impulso nervoso può intraprendere sarà costituito da tre neuroni: uno sensoriale, uno intercalare e uno motore.

Sì, e ora ricordiamo lo zio - un "patologo molto nervoso", con un sorriso malizioso, che batteva il suo martello "magico" sul ginocchio. Suona familiare? Quindi, questo è il riflesso più semplice: quando colpisce il tendine del ginocchio, il muscolo ad esso attaccato si allunga e il segnale dalle cellule sensoriali (recettori) in esso viene trasmesso attraverso i neuroni sensoriali al midollo spinale. E già in esso, i neuroni sensoriali entrano in contatto o per inserzione o direttamente con i motoneuroni, che in risposta rimandano gli impulsi allo stesso muscolo, costringendolo a contrarsi, e la gamba a raddrizzarsi.

Il midollo spinale stesso si annida comodamente nella nostra colonna vertebrale. È morbido e vulnerabile e quindi si nasconde nelle vertebre. Il midollo spinale è lungo solo 40-45 centimetri, con un mignolo (circa 8 mm) di spessore e pesa circa 30 grammi! Ma, nonostante tutta la sua fragilità, il midollo spinale è il centro di controllo di una complessa rete di nervi sparsi in tutto il corpo. Quasi come un centro di controllo missione! :) Senza di esso, né il sistema muscolo-scheletrico, né i principali organi vitali possono in alcun modo funzionare e funzionare.

Il midollo spinale prende la sua origine a livello del bordo del forame occipitale del cranio e termina a livello della prima o della seconda vertebra lombare. Ma già sotto il midollo spinale nel canale spinale c'è un fascio così denso di radici nervose, chiamato freddamente la cauda equina, apparentemente per la somiglianza con esso. Quindi, la cauda equina è una continuazione dei nervi che lasciano il midollo spinale. Sono responsabili dell'innervazione degli arti inferiori e degli organi pelvici, ad es. trasmettere loro segnali dal midollo spinale.

Il midollo spinale è circondato da tre membrane: morbida, aracnoidea e dura. E lo spazio tra le membrane molli e aracnoidi è pieno di più liquido cerebrospinale. Attraverso le aperture intervertebrali dal midollo spinale partono i nervi spinali: 8 paia di cervicali, 12 toracici, 5 lombari, 5 sacrali e 1 o 2 coccigei. Perché il vapore? Sì, perché il nervo spinale esce con due radici: quella posteriore (sensoriale) e quella anteriore (motoria), collegate in un unico tronco. Quindi, ciascuna di queste coppie controlla una certa parte del corpo. Cioè, ad esempio, se hai accidentalmente afferrato una pentola calda (Dio non voglia! Pah-pah-pah!), Allora un segnale di dolore appare immediatamente alle terminazioni del nervo sensoriale, entrando immediatamente nel midollo spinale e da lì - in nervo motore accoppiato, che trasmette l'ordine: “Akhtung-akhtung! Togli subito la mano! " Inoltre, credimi, questo accade molto rapidamente, anche prima che il cervello registri l'impulso del dolore. Di conseguenza, hai il tempo di tirare via la mano dalla padella prima ancora di sentire dolore. Naturalmente, una tale reazione ci salva da gravi ustioni o altri danni.

In generale, quasi tutte le nostre azioni automatiche e riflesse sono controllate dal midollo spinale, beh, ad eccezione di quelle monitorate dal cervello stesso. Bene, per esempio: percepiamo ciò che vediamo con l'aiuto del nervo ottico che va al cervello, e allo stesso tempo volgiamo lo sguardo in direzioni diverse con l'aiuto dei muscoli oculari, che sono già controllati dal midollo spinale . Sì, e piangiamo lo stesso agli ordini del midollo spinale, che "gestisce" le ghiandole lacrimali.

Possiamo dire che le nostre azioni coscienti provengono dal cervello, ma non appena iniziamo a eseguire queste azioni in modo automatico e riflessivo, vengono trasferite alla gestione del midollo spinale. Quindi, quando stiamo solo imparando a fare qualcosa, allora, ovviamente, pensiamo consapevolmente e riflettiamo e comprendiamo ogni movimento, il che significa che usiamo il cervello, ma nel tempo possiamo già farlo automaticamente, e questo significa che il il cervello trasferisce le "redini" di questa azione al midollo spinale, è diventato noioso e poco interessante ... perché il nostro cervello è molto curioso, curioso e ama imparare!

Ebbene, è giunto il momento per noi di essere curiosi ... ...

Il sistema nervoso periferico (systerna nervosum perifericum) è una parte del sistema nervoso condizionatamente distinta, le cui strutture si trovano al di fuori del cervello e del midollo spinale. Il sistema nervoso periferico comprende 12 paia di nervi cranici che viaggiano dal midollo spinale e dal cervello alla periferia e 31 paia di nervi spinali.
I nervi cranici includono: Nervo olfattivo (nervus olfactorius) - 1a coppia, si riferisce ai nervi di sensibilità speciale. Inizia dai recettori olfattivi della mucosa nasale nel turbinato superiore. Rappresenta 15-20 sottili filamenti nervosi formati da fibre non carnose. I filamenti non formano un tronco comune, ma penetrano nella cavità cranica attraverso la placca etmoidale dell'osso etmoide, dove si attaccano alle cellule del bulbo olfattivo. Le fibre del percorso olfattivo conducono un impulso ai centri subcorticali, o primari, dell'olfatto, da dove parte delle fibre è diretta alla corteccia cerebrale. Nervo oculomotore (nervus oculomotorius) - 3a coppia, è un nervo misto. Le fibre nervose escono tronco encefalico sulle superfici interne delle gambe del cervello e forma un nervo relativamente grande che va avanti nella parete esterna del seno cavernoso. Lungo la strada, le fibre nervose del plesso simpatico dell'arteria carotide interna si uniscono a esso. I rami del nervo oculomotore si avvicinano alla palpebra superiore dell'elevatore, ai muscoli retti superiore, interno e inferiore e al muscolo obliquo inferiore del bulbo oculare.
Blocca il nervo (nervus trochlearis) - 4a coppia, si riferisce ai nervi motori. Il nucleo del nervo trocleare si trova nel mesencefalo. Piegandosi intorno alla gamba del cervello dal lato laterale, il nervo esce alla base del cervello, passando tra la gamba e il lobo temporale. Quindi, insieme al nervo oculomotore, passa dal cranio all'orbita e innerva il muscolo obliquo superiore del bulbo oculare.

In generale, a seconda dei compiti e delle responsabilità assegnate ai neuroni, sono suddivisi in tre categorie:

Tipo successivo:

Si scopre che il percorso più semplice che un impulso nervoso può intraprendere sarà costituito da tre neuroni: uno sensoriale, uno intercalare e uno motore.

Sì, e ora ricordiamo lo zio - un "patologo molto nervoso", con un sorriso malizioso, che batteva il suo martello "magico" sul ginocchio. Suona familiare? Quindi, questo è il riflesso più semplice: quando colpisce il tendine del ginocchio, il muscolo ad esso attaccato si allunga e il segnale dalle cellule sensoriali (recettori) che si trovano in esso viene trasmesso attraverso i neuroni sensoriali al midollo spinale. E già in esso, i neuroni sensoriali entrano in contatto per inserzione o direttamente con i motoneuroni, che in risposta rimandano gli impulsi allo stesso muscolo, costringendolo a contrarsi e la gamba a raddrizzarsi.

Il midollo spinale prende la sua origine a livello del bordo del forame occipitale del cranio e termina a livello della prima o della seconda vertebra lombare. Ma già sotto il midollo spinale nel canale spinale c'è un fascio così denso di radici nervose, chiamato freddamente la cauda equina, apparentemente per la somiglianza con esso. Quindi, la cauda equina è una continuazione dei nervi che lasciano il midollo spinale. Sono responsabili dell'innervazione arti inferiori e gli organi pelvici, ad es. trasmettere loro segnali dal midollo spinale.

Il midollo spinale è circondato da tre membrane: morbida, aracnoidea e dura. E lo spazio tra i gusci morbidi e aracnoidi è pieno di più liquido cerebrospinale... Attraverso le aperture intervertebrali dal midollo spinale partono i nervi spinali: 8 paia di cervicali, 12 toracici, 5 lombari, 5 sacrali e 1 o 2 coccigei. Perché il vapore? Sì, perché il nervo spinale esce con due radici: quella posteriore (sensoriale) e quella anteriore (motoria), collegate in un unico tronco. Quindi, ciascuna di queste coppie controlla una certa parte del corpo. Cioè, ad esempio, se hai accidentalmente afferrato una pentola calda (Dio non voglia! Pah-pah-pah!), Allora un segnale di dolore appare immediatamente alle terminazioni del nervo sensoriale, entrando immediatamente nel midollo spinale, e da lì - in nervo motore accoppiato, che trasmette l'ordine: “Akhtung-akhtung! Togli subito la mano! " Inoltre, credimi, questo accade molto rapidamente, anche prima che il cervello registri l'impulso del dolore. Di conseguenza, hai il tempo di tirare via la mano dalla padella prima ancora di sentire dolore. Naturalmente, una tale reazione ci salva da gravi ustioni o altri danni.

Ebbene, è giunto il momento per noi di essere curiosi ... ...

Un neurone è una cellula specifica, elettricamente eccitabile nel sistema nervoso umano e ha caratteristiche uniche. Le sue funzioni sono l'elaborazione, l'archiviazione e la trasmissione delle informazioni. I neuroni sono caratterizzati da una struttura complessa e da una specializzazione ristretta. Sono inoltre divisi in tre tipologie. Questo articolo descrive in dettaglio l'interneurone e il suo ruolo nell'azione del sistema nervoso centrale.

Classificazione dei neuroni

Il cervello umano ha circa 65 miliardi di neuroni che comunicano costantemente tra loro. Queste celle sono suddivise in diversi tipi, ognuno dei quali svolge le proprie funzioni speciali.

Il neurone sensoriale svolge il ruolo di trasmettitore di informazioni tra i sensi e le parti centrali del sistema nervoso umano. Percepisce una varietà di stimoli, che converte in impulsi nervosi e quindi trasmette il segnale al cervello umano.

Motore: invia impulsi a vari organi e tessuti. Fondamentalmente, questo tipo è coinvolto nel controllo dei riflessi del midollo spinale.

Un neurone intercalare è responsabile dell'elaborazione e della commutazione degli impulsi. Le funzioni di questo tipo di cellule sono di ricevere ed elaborare informazioni dai neuroni sensoriali e motori, tra i quali si trovano. Inoltre, i neuroni intercalati (o intermedi) occupano il 90% del sistema nervoso centrale umano e si trovano anche in gran numero in tutte le aree del cervello e del midollo spinale.

La struttura dei neuroni intermedi

Un interneurone è costituito da un corpo, un assone e dendriti. Ogni parte ha le sue funzioni specifiche ed è responsabile di un'azione specifica. Il suo corpo contiene tutti i componenti da cui vengono create le strutture cellulari. Il ruolo importante di questa parte del neurone è generare impulsi nervosi e svolgere funzioni trofiche. Il processo oblungo, che trasporta il segnale dal corpo cellulare, è chiamato assone. È diviso in due tipi: mielinizzato e non mielinizzato. Ci sono varie sinapsi all'estremità dell'assone. Il terzo componente dei neuroni sono i dendriti. Sono rami corti che si diramano in direzioni diverse. La loro funzione è fornire impulsi al corpo del neurone, che fornisce la comunicazione tra diversi tipi di neuroni nel sistema nervoso centrale.

Ambito di influenza

Cosa determina l'area di influenza del neurone intercalare? Prima di tutto, la sua struttura. Fondamentalmente, le cellule di questo tipo hanno assoni, le cui sinapsi terminano sui neuroni dello stesso centro, il che garantisce la loro unione. Alcuni neuroni intermedi vengono attivati \u200b\u200bda altri, da altri centri, e quindi forniscono informazioni al loro centro neurale. Tali azioni aumentano l'impatto del segnale, che viene ripetuto in percorsi paralleli, allungando così la durata di archiviazione dei dati informativi nel centro. Di conseguenza, il luogo in cui è stato consegnato il segnale aumenta l'affidabilità dell'influenza sulla struttura esecutiva. Altri interneuroni possono ricevere l'attivazione da connessioni motorie "fratelli" dal loro centro. Quindi diventano trasmettitori di informazioni al loro centro, creando così feedback. Pertanto, il neurone di inserzione svolge un ruolo importante nella formazione di speciali reti chiuse che prolungano la durata di conservazione delle informazioni nel centro nervoso.

Tipo eccitatorio di neuroni intermedi

Gli interneuroni si dividono in due tipi: eccitatori e inibitori. Quando i primi vengono attivati, il trasferimento dei dati da un gruppo neurale a un altro è facilitato. Questo compito è svolto dai neuroni "lenti", che hanno la capacità di attivazione a lungo termine. Trasmettono segnali per un tempo piuttosto lungo. Parallelamente a queste azioni, i neuroni intermedi attivano i loro "colleghi" "veloci". Quando l'attività dei neuroni "lenti" aumenta, il tempo di reazione di quelli "veloci" diminuisce. Allo stesso tempo, questi ultimi rallentano un po 'il lavoro di quelli "lenti".

Tipo inibitorio di neuroni intermedi

L'interneurone di tipo inibitorio entra in uno stato attivo a causa di segnali diretti che arrivano al loro centro o provengono da esso. Questa azione viene eseguita da feedback... L'eccitazione diretta di questo tipo di neuroni intercalari è caratteristica dei centri intermedi delle vie sensoriali del midollo spinale. E nei centri motori della corteccia cerebrale, i neuroni intercalari vengono attivati \u200b\u200ba causa del feedback.

Il ruolo dei neuroni intercalari nel funzionamento del midollo spinale

Nel lavoro del midollo spinale umano, un ruolo importante è svolto dai percorsi che si trovano all'esterno dei fasci che svolgono la funzione conduttiva. È lungo questi percorsi che si muovono gli impulsi inviati dai neuroni di inserzione e sensoriali. I segnali viaggiano su e giù per questi percorsi, trasmettendo informazioni diverse alle parti corrispondenti del cervello. Gli interneuroni del midollo spinale si trovano nel nucleo intermedio-mediale, che a sua volta si trova nel corno posteriore. I neuroni intermedi sono un'importante parte anteriore del midollo spinale. Sul retro del corno del midollo spinale ci sono fibre costituite da neuroni intercalati. Formano la via laterale dorsale-talamica, che ha una funzione speciale. È un conduttore, cioè trasmette segnali su dolore e la sensibilità alla temperatura, prima nel diencefalo e poi nella stessa corteccia cerebrale.

Maggiori informazioni sugli interneuroni

Nel sistema nervoso umano, i neuroni intercalari svolgono una funzione speciale ed estremamente importante. Collegano tra loro diversi gruppi di cellule nervose, trasmettono un segnale dal cervello al midollo spinale. Sebbene questo particolare tipo sia il più piccolo in termini di dimensioni. La forma dei neuroni intercalari ricorda una stella. La maggior parte di questi elementi si trova nella materia grigia del cervello e i loro processi non sporgono oltre il sistema nervoso centrale umano.

Tessuto nervoso - il principale elemento strutturale del sistema nervoso. NEL composizione del tessuto nervoso include cellule nervose altamente specializzate - neuroni, e cellule di neurogliasvolgere funzioni di supporto, secretorie e protettive.

Neurone È l'unità strutturale e funzionale di base del tessuto nervoso. Queste celle sono in grado di ricevere, elaborare, codificare, trasmettere e memorizzare informazioni, stabilire contatti con altre celle. Le caratteristiche uniche del neurone sono la capacità di generare scariche bioelettriche (impulsi) e trasmettere informazioni lungo i processi da una cellula all'altra utilizzando terminazioni specializzate -.

Il funzionamento di un neurone è facilitato dalla sintesi nel suo assoplasma di sostanze trasmittenti - neurotrasmettitori: acetilcolina, catecolamine, ecc.

Il numero di neuroni nel cervello si avvicina a 10 11. Un neurone può avere fino a 10.000 sinapsi. Se questi elementi sono considerati come celle per la memorizzazione delle informazioni, allora possiamo giungere alla conclusione che il sistema nervoso può immagazzinare 10 19 unità. informazioni, ad es. è in grado di accogliere quasi tutte le conoscenze accumulate dall'umanità. Pertanto, l'idea che cervello umano durante la sua vita ricorda tutto ciò che accade nel corpo e quando comunica con l'ambiente. Tuttavia, il cervello non può estrarre da tutte le informazioni in esso memorizzate.

Per varie strutture il cervello è caratterizzato da certi tipi di organizzazione neurale. I neuroni che regolano una singola funzione formano i cosiddetti gruppi, insiemi, colonne, nuclei.

I neuroni variano in struttura e funzione.

Per struttura (a seconda del numero di cellule escrescenti dal corpo) unipolare (con un processo), bipolare (con due processi) e multipolare (con molti processi) neuroni.

Per proprietà funzionali allocare afferente (o centripeto) neuroni che trasportano l'eccitazione dai recettori in, efferente, il motore, neuroni motori (o centrifugo), trasmettendo l'eccitazione dal sistema nervoso centrale all'organo innervato, e intercalare, contatto o intermedio neuroni che collegano neuroni afferenti ed efferenti.

I neuroni afferenti sono unipolari, i loro corpi si trovano nei gangli spinali. Il processo che si estende dal corpo cellulare è a forma di T in due rami, uno dei quali va al sistema nervoso centrale e svolge la funzione di un assone, e l'altro si avvicina ai recettori ed è un lungo dendrite.

La maggior parte dei neuroni efferenti e intercalari sono multipolari (Fig. 1). I neuroni intercalari multipolari si trovano in gran numero nelle corna posteriori del midollo spinale, così come in tutte le altre parti del sistema nervoso centrale. Possono anche essere bipolari, ad esempio neuroni retinici con un dendrite a ramificazione corta e un lungo assone. I motoneuroni si trovano principalmente nelle corna anteriori del midollo spinale.

Figura. 1. La struttura della cellula nervosa:

1 - microtubuli; 2 - un lungo processo di una cellula nervosa (assone); 3 - reticolo endoplasmatico; 4 - core; 5 - neuroplasma; 6 - dendriti; 7 - mitocondri; 8 - nucleolo; 9 - guaina mielinica; 10 - intercettazione di Ranvier; 11 - la fine dell'assone

Neuroglia

Neuroglia, o glia, - un insieme di elementi cellulari del tessuto nervoso, formato da cellule specializzate di varie forme.

Fu scoperto da R. Virkhov e chiamato da lui neuroglia, che significa "colla nervosa". Le cellule neurogliali riempiono lo spazio tra i neuroni, rappresentando il 40% del volume del cervello. Le cellule gliali sono 3-4 volte più piccole delle cellule nervose; il loro numero nel sistema nervoso centrale dei mammiferi raggiunge i 140 miliardi Con l'età, il numero di neuroni nel cervello umano diminuisce, mentre il numero di cellule gliali aumenta.

È stato stabilito che la neuroglia è correlata al metabolismo nel tessuto nervoso. Alcune cellule neurogliali secernono sostanze che influenzano lo stato di eccitabilità neuronale. Si noti che per diversi stati mentali la secrezione di queste cellule cambia. A PARTIRE DAL stato funzionale la neuroglia associa processi di traccia a lungo termine nel sistema nervoso centrale.

Tipi di cellule gliali

Per la natura della struttura delle cellule gliali e la loro posizione nel sistema nervoso centrale, ci sono:

astrociti (astroglia);
oligodendrociti (oligodendroglia);
cellule microgliali (microglia);
cellule di Schwann.

Le cellule gliali svolgono funzioni di supporto e protezione per i neuroni. Fanno parte della struttura. Astrociti sono le più numerose cellule gliali che riempiono gli spazi tra i neuroni e la copertura. Impediscono la diffusione dei neurotrasmettitori che si diffondono dalla fessura sinaptica al sistema nervoso centrale. Gli astrociti hanno recettori per i neurotrasmettitori, la cui attivazione può causare fluttuazioni nella differenza di potenziale di membrana e cambiamenti nel metabolismo degli astrociti.

Gli astrociti circondano strettamente i capillari dei vasi sanguigni del cervello, situati tra loro e i neuroni. Su questa base, si presume che gli astrociti svolgano un ruolo importante nel metabolismo dei neuroni, regolazione della permeabilità capillare per determinate sostanze.

Una delle funzioni importanti degli astrociti è la loro capacità di assorbire gli ioni K + in eccesso, che possono accumularsi nello spazio intercellulare con un'elevata attività neurale. Nelle aree di adesione densa degli astrociti si formano giunzioni di gap, attraverso le quali gli astrociti possono scambiare vari ioni di piccole dimensioni e, in particolare, ioni K +, aumentando la possibilità di assorbimento degli ioni K + da parte loro. + ioni nello spazio interneuronale porterebbero ad un aumento dell'eccitabilità dei neuroni. Pertanto, gli astrociti, assorbendo gli ioni K + in eccesso dal liquido interstiziale, prevengono un aumento dell'eccitabilità dei neuroni e la formazione di focolai di maggiore attività neuronale. La comparsa di tali focolai nel cervello umano può essere accompagnata dal fatto che i loro neuroni generano una serie di impulsi nervosi, che sono chiamati scariche convulsive.

Gli astrociti prendono parte alla rimozione e alla distruzione dei neurotrasmettitori che entrano negli spazi extrasinaptici. Pertanto, prevengono l'accumulo di neurotrasmettitori negli spazi interneuronali, che potrebbe portare a disfunzioni del cervello.

I neuroni e gli astrociti sono separati da spazi intercellulari di 15-20 micron, chiamati spazio interstiziale. Gli spazi interstiziali occupano fino al 12-14% del volume cerebrale. Una proprietà importante degli astrociti è la loro capacità di assorbire CO2 dal fluido extracellulare di questi spazi e quindi mantenere una stabilità pH del cervello.

Gli astrociti sono coinvolti nella formazione delle interfacce tra il tessuto nervoso e i vasi del cervello, il tessuto nervoso e le membrane del cervello durante la crescita e lo sviluppo del tessuto nervoso.

Oligodendrociti caratterizzato dalla presenza di un numero limitato di processi brevi. Una delle loro funzioni principali è la formazione della guaina mielinica delle fibre nervose all'interno del sistema nervoso centrale... Queste cellule si trovano anche nelle immediate vicinanze dei corpi dei neuroni, ma significato funzionale questo fatto è sconosciuto.

Cellule microgliali costituiscono il 5-20% del numero totale di cellule gliali e sono sparse in tutto il sistema nervoso centrale. Si è riscontrato che i loro antigeni di superficie sono identici a quelli dei monociti del sangue. Ciò indica la loro origine dal mesoderma, la penetrazione nel tessuto nervoso durante lo sviluppo embrionale e la successiva trasformazione in cellule microgliali morfologicamente riconoscibili. A questo proposito, è generalmente accettato che la funzione più importante della microglia sia quella di proteggere il cervello. È stato dimostrato che il danno al tessuto nervoso in esso contenuto aumenta il numero di cellule fagocitiche a causa dei macrofagi del sangue e dell'attivazione delle proprietà fagocitiche della microglia. Rimuovono i neuroni morti, le cellule gliali ei loro elementi strutturali e fagocitano particelle estranee.

Cellule di Schwann formano la guaina mielinica delle fibre nervose periferiche al di fuori del sistema nervoso centrale. La membrana di questa cellula viene ripetutamente avvolta intorno e lo spessore della guaina mielinica formata può superare il diametro fibra nervosa... La lunghezza delle aree mielinizzate della fibra nervosa è di 1-3 mm. Negli intervalli tra loro (intercettazioni di Ranvier), la fibra nervosa rimane coperta solo da una membrana superficiale che ha eccitabilità.

Una delle proprietà più importanti della mielina è la sua elevata resistenza alla corrente elettrica. È dovuto all'alto contenuto di sfingomielina e altri fosfolipidi nella mielina, che le conferiscono proprietà isolanti. Nelle aree della fibra nervosa ricoperte di mielina, il processo di generazione degli impulsi nervosi è impossibile. Gli impulsi nervosi vengono generati solo sulla membrana delle intercettazioni di Ranvier, che fornisce una maggiore velocità di conduzione degli impulsi nervosi alle fibre nervose mieliniche rispetto a quelle non mielinizzate.

È noto che la struttura della mielina può essere facilmente interrotta durante danni infettivi, ischemici, traumatici e tossici al sistema nervoso. In questo caso, si sviluppa il processo di demielinizzazione delle fibre nervose. Soprattutto spesso la demielinizzazione si sviluppa con una malattia sclerosi multipla... Come risultato della demielinizzazione, la velocità di conduzione degli impulsi nervosi lungo le fibre nervose diminuisce, la velocità di consegna delle informazioni al cervello dai recettori e dai neuroni agli organi esecutivi diminuisce. Questo può portare a una ridotta sensibilità sensoriale, disturbi del movimento e regolazione del lavoro. organi interni e altre gravi conseguenze.

Struttura e funzione dei neuroni

Neurone (cellula nervosa) è un'unità strutturale e funzionale.

La struttura anatomica e le proprietà del neurone ne garantiscono l'implementazione funzioni principali: l'attuazione del metabolismo, la ricezione di energia, la percezione di vari segnali e la loro elaborazione, la formazione o partecipazione a reazioni di risposta, la generazione e la conduzione di impulsi nervosi, l'unificazione dei neuroni in circuiti neurali che forniscono sia le reazioni riflesse più semplici e le funzioni integrative superiori del cervello.

I neuroni sono costituiti da un corpo di cellule nervose e da processi: un assone e dendriti.

Figura. 2. La struttura del neurone

Corpo delle cellule nervose

Corpo (perikarion, pesce gatto) il neurone ei suoi processi sono ricoperti da una membrana neuronale dappertutto. La membrana del corpo cellulare differisce dalla membrana dell'assone e dei dendriti per il contenuto di vari recettori, la presenza su di esso.

Nel corpo di un neurone c'è un neuroplasma e un nucleo delimitato da membrane, un reticolo endoplasmatico ruvido e liscio, l'apparato di Golgi e mitocondri. I cromosomi del nucleo dei neuroni contengono un insieme di geni che codificano la sintesi di proteine \u200b\u200bnecessarie per la formazione della struttura e l'attuazione delle funzioni del corpo del neurone, dei suoi processi e delle sinapsi. Si tratta di proteine \u200b\u200bche svolgono le funzioni di enzimi, trasportatori, canali ionici, recettori, ecc. Alcune proteine \u200b\u200bsvolgono funzioni mentre si trovano nel neuroplasma, mentre altre sono incorporate nelle membrane di organelli, soma e processi neuronali. Alcuni di loro, ad esempio, enzimi necessari per la sintesi dei neurotrasmettitori, vengono consegnati al terminale assonale mediante trasporto assonale. Nel corpo della cellula vengono sintetizzati peptidi necessari per l'attività vitale di assoni e dendriti (ad esempio fattori di crescita). Pertanto, quando il corpo di un neurone viene danneggiato, i suoi processi degenerano e vengono distrutti. Se il corpo del neurone viene preservato e il processo è danneggiato, si verifica il suo lento recupero (rigenerazione) e il ripristino dell'innervazione di muscoli o organi denervati.

Il sito di sintesi proteica nei corpi dei neuroni è il reticolo endoplasmatico ruvido (granuli tigroidi o corpi di Nissl) o ribosomi liberi. Il loro contenuto nei neuroni è più alto che nelle cellule gliali o in altre cellule del corpo. Nel reticolo endoplasmatico liscio e nell'apparato di Golgi, le proteine \u200b\u200bacquisiscono la loro caratteristica conformazione spaziale, vengono smistate e inviate per trasportare flussi alle strutture del corpo cellulare, dendriti o assoni.

In numerosi mitocondri di neuroni, a seguito dei processi di fosforilazione ossidativa, si forma l'ATP, la cui energia viene utilizzata per mantenere l'attività vitale del neurone, lavorare le pompe ioniche e mantenere l'asimmetria delle concentrazioni ioniche su entrambi i lati del membrana. Di conseguenza, il neurone è costantemente pronto non solo per la percezione di vari segnali, ma anche per la risposta ad essi: la generazione di impulsi nervosi e il loro utilizzo per controllare le funzioni di altre cellule.

Nei meccanismi di percezione da parte dei neuroni di vari segnali, sono coinvolti i recettori molecolari della membrana del corpo cellulare, i recettori sensoriali formati dai dendriti e le cellule sensibili di origine epiteliale. I segnali provenienti da altre cellule nervose possono raggiungere il neurone attraverso molteplici sinapsi formate sui dendriti o sul gel del neurone.

Dendriti delle cellule nervose

Dendriti i neuroni formano un albero dendritico, la cui natura della ramificazione e la cui dimensione dipendono dal numero di contatti sinaptici con altri neuroni (Fig. 3). Esistono migliaia di sinapsi sui dendriti di un neurone, formate da assoni o dendriti di altri neuroni.

Figura. 3. Contatti sinaptici dell'interneurone. Le frecce a sinistra mostrano l'arrivo di segnali afferenti ai dendriti e al corpo dell'interneurone, a destra - la direzione di propagazione dei segnali efferenti dell'interneurone ad altri neuroni.

Le sinapsi possono essere eterogenee sia nella funzione (inibitoria, eccitatoria) che nel tipo di neurotrasmettitore utilizzato. La membrana dei dendriti, che è coinvolta nella formazione delle sinapsi, è la loro membrana postsinaptica, che contiene i recettori (canali ionici dipendenti dal ligando) per il neurotrasmettitore utilizzato in questa sinapsi.

Le sinapsi eccitatorie (glutamatergiche) si trovano principalmente sulla superficie dei dendriti, dove sono presenti elevazioni o escrescenze (1-2 μm), chiamate spine. Ci sono canali nella membrana delle spine, la cui permeabilità dipende dalla differenza di potenziale transmembrana. Nel citoplasma dei dendriti nell'area delle spine sono stati trovati messaggeri secondari della trasmissione del segnale intracellulare, nonché ribosomi, su cui la proteina è sintetizzata in risposta ai segnali sinaptici. Il ruolo esatto delle spine rimane sconosciuto, ma è chiaro che aumentano la superficie dell'albero dendritico per la formazione di sinapsi. Le spine sono anche strutture neuronali per ricevere segnali di input e elaborarli. I dendriti e le spine forniscono il trasferimento di informazioni dalla periferia al corpo del neurone. La membrana dendrite durante il taglio è polarizzata a causa della distribuzione asimmetrica degli ioni minerali, del funzionamento delle pompe ioniche e della presenza di canali ionici in essa. Queste proprietà sono alla base del trasferimento di informazioni attraverso la membrana sotto forma di correnti circolari locali (elettrotonicamente) che sorgono tra le membrane postsinaptiche e le sezioni adiacenti della membrana dendrite.

Le correnti locali, quando si propagano attraverso la membrana del dendrite, si attenuano, ma risultano essere di ampiezza sufficiente per trasmettere alla membrana dei segnali del corpo neuronale ricevuti attraverso gli ingressi sinaptici ai dendriti. Nessun canale del sodio e del potassio voltaggio-dipendenti sono stati ancora identificati nella membrana dendrite. Non ha eccitabilità e la capacità di generare potenziali d'azione. Tuttavia, è noto che un potenziale d'azione che sorge sulla membrana della collinetta assonale può propagarsi lungo di essa. Il meccanismo di questo fenomeno è sconosciuto.

Si presume che i dendriti e le spine facciano parte delle strutture neurali coinvolte nei meccanismi di memoria. Il numero di spine è particolarmente alto nei dendriti dei neuroni nella corteccia cerebellare, nei gangli della base e nella corteccia cerebrale. L'area dell'albero dendritico e il numero di sinapsi diminuiscono in alcune aree della corteccia cerebrale degli anziani.

Assone neuronale

Axon - un processo di una cellula nervosa che non si trova in altre cellule. A differenza dei dendriti, il cui numero è diverso per un neurone, tutti i neuroni hanno un assone. La sua lunghezza può raggiungere fino a 1,5 M. Nel punto in cui l'assone lascia il corpo del neurone, c'è un ispessimento: un tumulo assonale, coperto da una membrana plasmatica, che viene presto ricoperto di mielina. L'area della collinetta assonale non coperta dalla mielina è chiamata segmento iniziale. Gli assoni dei neuroni, fino alle loro ramificazioni terminali, sono ricoperti da una guaina mielinica, interrotta dalle intercettazioni di Ranvier - aree microscopiche prive di mielina (circa 1 μm).

L'intero assone (fibra mielinizzata e non mielinizzata) è ricoperto da una membrana fosfolipidica a doppio strato con molecole proteiche incorporate che svolgono le funzioni di trasporto di ioni, canali ionici voltaggio-dipendenti, ecc. Le proteine \u200b\u200bsono distribuite uniformemente nella membrana della fibra nervosa non mielinizzata, e nella membrana della fibra nervosa mielinizzata si trovano prevalentemente nell'area delle intercettazioni di Ranvier. Poiché non ci sono reticoli ruvidi e ribosomi nell'assoplasma, è ovvio che queste proteine \u200b\u200bsono sintetizzate nel corpo del neurone e trasportate alla membrana dell'assone tramite trasporto assonale.

Proprietà della membrana che copre il corpo e l'assone del neurone, sono diversi. Questa differenza riguarda principalmente la permeabilità della membrana agli ioni minerali ed è dovuta al contenuto di vario tipo. Se il contenuto dei canali ionici dipendenti dal ligando (comprese le membrane postsinaptiche) prevale nella membrana del corpo e nei dendriti del neurone, allora nella membrana dell'assone, specialmente nell'area delle intercettazioni di Ranvier, c'è un'alta densità dei canali del sodio e del potassio voltaggio-dipendenti.

La membrana del segmento iniziale dell'assone ha il valore di polarizzazione più basso (circa 30 mV). Nelle aree dell'assone più distanti dal corpo cellulare, il potenziale transmembrana è di circa 70 mV. Il basso valore della polarizzazione della membrana del segmento iniziale dell'assone determina che in quest'area la membrana del neurone ha la massima eccitabilità. È qui che i potenziali postsinaptici che sono sorti sulla membrana dei dendriti e del corpo cellulare a seguito della trasformazione dei segnali di informazione ricevuti dal neurone nelle sinapsi vengono diffusi lungo la membrana del corpo del neurone con l'aiuto di circolari locali correnti elettriche. Se queste correnti causano la depolarizzazione della membrana della collinetta assonale a un livello critico (Ek), il neurone risponderà alla ricezione di segnali da altre cellule nervose generando il proprio potenziale d'azione (impulso nervoso). L'impulso nervoso risultante viene quindi trasportato lungo l'assone ad altre cellule nervose, muscolari o ghiandolari.

Sulla membrana del segmento iniziale dell'assone sono presenti spine su cui si formano sinapsi inibitorie GABAergiche. L'arrivo di segnali lungo questi da altri neuroni può impedire la generazione di un impulso nervoso.

Classificazione e tipi di neuroni

La classificazione dei neuroni viene effettuata sia per caratteristiche morfologiche che funzionali.

In base al numero di processi, si distinguono i neuroni multipolari, bipolari e pseudo-unipolari.

Dalla natura delle connessioni con altre cellule e dalla funzione svolta, si distinguono sensoriale, inserimento e il motore neuroni. Sensoriale i neuroni sono anche chiamati neuroni afferenti e i loro processi sono centripeti. Vengono chiamati i neuroni che svolgono la funzione di trasmissione dei segnali tra le cellule nervose intercalare, o associativo.I neuroni i cui assoni formano sinapsi sulle cellule effettrici (muscolari, ghiandolari) sono indicati come il motore,o efferente, i loro assoni sono chiamati centrifughi.

Neuroni afferenti (sensoriali) percepiscono le informazioni dai recettori sensoriali, le convertono in impulsi nervosi e le conducono al cervello e al midollo spinale. I corpi dei neuroni sensoriali si trovano nella colonna vertebrale e nel cranio. Questi sono neuroni pseudo-unipolari, il cui assone e dendrite si estendono dal corpo del neurone insieme e poi si separano. Il dendrite segue alla periferia degli organi e dei tessuti come parte dei nervi sensoriali o misti e l'assone come parte delle radici dorsali entra nelle corna dorsali del midollo spinale o come parte dei nervi cranici nel cervello.

Ad incastro, o associativo, neuroni svolge le funzioni di elaborazione delle informazioni in arrivo e, in particolare, provvede alla chiusura degli archi riflessi. I corpi di questi neuroni si trovano nella materia grigia del cervello e del midollo spinale.

Neuroni efferenti svolge anche la funzione di elaborare le informazioni ricevute e trasmettere impulsi nervosi efferenti dal cervello e dal midollo spinale alle cellule degli organi esecutivi (effettori).

Attività integrativa del neurone

Ogni neurone riceve un'enorme quantità di segnali attraverso numerose sinapsi situate sui suoi dendriti e corpo, nonché attraverso i recettori molecolari delle membrane plasmatiche, del citoplasma e del nucleo. La segnalazione utilizza molti diversi tipi di neurotrasmettitori, neuromodulatori e altre molecole di segnalazione. Ovviamente, per formare una risposta all'arrivo simultaneo di più segnali, un neurone deve essere in grado di integrarli.

L'insieme di processi che garantiscono l'elaborazione dei segnali in arrivo e la formazione di una risposta neuronale ad essi è incluso nel concetto attività integrativa del neurone.

La percezione e l'elaborazione dei segnali che arrivano a un neurone viene effettuata con la partecipazione dei dendriti, del corpo cellulare e della collinetta assonale del neurone (Fig.4).

Figura. 4. Integrazione dei segnali da parte dei neuroni.

Una delle opzioni per la loro elaborazione e integrazione (sommatoria) è la trasformazione in sinapsi e la somma dei potenziali postsinaptici sulla membrana del corpo e dei processi neuronali. I segnali percepiti vengono convertiti in sinapsi in fluttuazioni nella differenza di potenziale della membrana postsinaptica (potenziali postsinaptici). A seconda del tipo di sinapsi, il segnale ricevuto può essere convertito in un piccolo cambiamento depolarizzante (0,5-1,0 mV) nella differenza di potenziale (EPSP - le sinapsi nel diagramma sono mostrate come cerchi di luce) o iperpolarizzante (TPSP - sinapsi nel diagramma sono mostrati come cerchi neri). Molti segnali possono arrivare simultaneamente a diversi punti del neurone, alcuni dei quali vengono trasformati in EPSP e altri in EPSP.

Queste fluttuazioni nella differenza di potenziale si propagano con l'aiuto di correnti circolari locali lungo la membrana del neurone nella direzione della collinetta assonale sotto forma di onde di depolarizzazione (nel diagramma bianca) e iperpolarizzazione (nel diagramma nero), sovrapposte l'una all'altra (nel diagramma, le zone grigie). Con questa sovrapposizione si sommano le ampiezze delle onde di una direzione e si riducono (smussate) quelle di quelle opposte. Viene chiamata questa somma algebrica della differenza di potenziale attraverso la membrana sommazione spaziale (fig.4 e 5). Il risultato di questa somma può essere sia la depolarizzazione della membrana della collinetta assonale e la generazione di un impulso nervoso (casi 1 e 2 in Fig.4), sia la sua iperpolarizzazione e prevenzione dell'emergenza di un impulso nervoso (casi 3 e 4 in Fig.4).

Per spostare la differenza di potenziale della membrana della collinetta assonale (circa 30 mV) in E k, deve essere depolarizzata di 10-20 mV. Ciò porterà all'apertura dei canali del sodio voltaggio-dipendenti disponibili in esso e alla generazione di un impulso nervoso. Poiché quando arriva un AP e lo trasforma in EPSP, la depolarizzazione della membrana può raggiungere fino a 1 mV e la sua propagazione alla collinetta assonale è attenuata, quindi la generazione di un impulso nervoso richiede l'arrivo simultaneo di 40-80 impulsi nervosi da altri neuroni al neurone attraverso sinapsi eccitatorie e sommando la stessa quantità di EPSP.

Figura. 5. Somma spaziale e temporale dell'EPSP da parte dei neuroni; a - BPSP a un singolo stimolo; e - EPSP per stimolazione multipla da diverse afferenze; c - EPSP per stimolazione frequente attraverso una singola fibra nervosa

Se in questo momento una certa quantità di impulsi nervosi arriva al neurone attraverso sinapsi inibitorie, allora la sua attivazione e generazione di un impulso nervoso di risposta sarà possibile con un aumento simultaneo del flusso di segnali attraverso le sinapsi eccitatorie. In condizioni in cui i segnali che arrivano attraverso le sinapsi inibitorie causano un'iperpolarizzazione della membrana del neurone, uguale o maggiore della depolarizzazione causata dai segnali che arrivano attraverso le sinapsi eccitatorie, la depolarizzazione della membrana della collinetta assonale sarà impossibile, il neurone non genererà impulsi nervosi e diventerà non attivo.

Anche il neurone esegue sommatoria dei tempi segnali EPSP e TPSP in arrivo quasi simultaneamente (vedi Fig. 5). I cambiamenti nella potenziale differenza nelle regioni parasinaptiche da loro causati possono anche essere sommati algebricamente, che è chiamata sommatoria temporanea.

Pertanto, ogni impulso nervoso generato da un neurone, così come il periodo di silenzio di un neurone, contiene informazioni ricevute da molte altre cellule nervose. Di solito, maggiore è la frequenza dei segnali che arrivano a un neurone da altre cellule, più spesso genera impulsi nervosi di risposta, che invia lungo l'assone ad altre cellule nervose o effettrici.

A causa del fatto che ci sono canali del sodio (anche se in piccolo numero) nella membrana del corpo del neurone e persino nei suoi dendriti, il potenziale d'azione che si origina sulla membrana della collinetta assonale può diffondersi al corpo e ad alcuni dei dendriti del neurone. Il significato di questo fenomeno non è abbastanza chiaro, ma si presume che il potenziale d'azione di diffusione attenui momentaneamente tutte le correnti locali sulla membrana, azzeri i potenziali e contribuisca a una percezione più efficiente di nuove informazioni da parte del neurone.

I recettori molecolari sono coinvolti nella trasformazione e integrazione dei segnali che arrivano al neurone. Allo stesso tempo, la loro stimolazione con molecole di segnalazione può portare a cambiamenti nello stato dei canali ionici avviati (dalle proteine \u200b\u200bG, secondi messaggeri), trasformazione dei segnali ricevuti in fluttuazioni nella differenza di potenziale della membrana neuronale, sommatoria e formazione di una risposta di un neurone nella forma di generazione di un impulso nervoso o la sua inibizione.

La trasformazione dei segnali da parte di recettori molecolari metabotropi di un neurone è accompagnata dalla sua risposta sotto forma di innesco di una cascata di trasformazioni intracellulari. La risposta del neurone in questo caso può essere un'accelerazione del metabolismo generale, un aumento della formazione di ATP, senza il quale è impossibile aumentare la sua attività funzionale. Utilizzando questi meccanismi, il neurone integra i segnali ricevuti per migliorare l'efficienza della propria attività.

Le trasformazioni intracellulari in un neurone, avviate dai segnali ricevuti, spesso portano ad un aumento della sintesi di molecole proteiche che svolgono le funzioni di recettori, canali ionici, portatori nel neurone. Aumentando il loro numero, il neurone si adatta alla natura dei segnali in arrivo, aumentando la sensibilità a quelli più significativi e indebolendosi - a quelli meno significativi.

La ricezione di più segnali da parte di un neurone può essere accompagnata dall'espressione o dalla repressione di alcuni geni, ad esempio quelli che controllano la sintesi di neuromodulatori di natura peptidica. Poiché vengono inviati ai terminali assonali di un neurone e vengono utilizzati in essi per potenziare o indebolire l'azione dei suoi neurotrasmettitori su altri neuroni, il neurone, in risposta ai segnali che riceve, può, a seconda delle informazioni ricevute, avere un effetto più forte o più debole su altre cellule nervose che controlla. Dato che l'effetto modulante dei neuropeptidi può durare a lungo, l'effetto di un neurone su altre cellule nervose può durare anche a lungo.

Pertanto, grazie alla capacità di integrare vari segnali, il neurone può rispondere sottilmente a loro. un'ampia gamma reazioni di risposta che consentono di adattarsi efficacemente alla natura dei segnali in arrivo e di utilizzarli per regolare le funzioni di altre cellule.

Circuiti neurali

I neuroni del sistema nervoso centrale interagiscono tra loro, formando una varietà di sinapsi nel punto di contatto. Le schiume neurali risultanti moltiplicano le capacità funzionali del sistema nervoso. I circuiti neurali più comuni includono: circuiti neurali locali, gerarchici, convergenti e divergenti con un ingresso (Fig. 6).

Circuiti neurali locali formato da due o un largo numero neuroni. In questo caso, uno dei neuroni (1) darà il suo collaterale assonale al neurone (2), formando una sinapsi assosomatica sul suo corpo, e il secondo formerà una sinapsi con un assone sul corpo del primo neurone. Le reti neurali locali possono agire come trappole in cui gli impulsi nervosi possono circolare a lungo in un cerchio formato da più neuroni.

La possibilità di circolazione a lungo termine di un'onda di eccitazione (impulso nervoso) emersa una volta per trasmissione ad una struttura circolare è stata dimostrata sperimentalmente dal professor I.A. Vetokhin negli esperimenti sull'anello nervoso di una medusa.

La circolazione circolare degli impulsi nervosi lungo i circuiti neurali locali svolge la funzione di trasformare il ritmo delle eccitazioni, fornisce la possibilità di eccitazione prolungata dopo la cessazione della ricezione dei segnali, partecipa ai meccanismi di memorizzazione delle informazioni in arrivo.

I circuiti locali possono anche svolgere una funzione di frenata. Un esempio è l'inibizione ricorrente, che si realizza nel più semplice circuito neurale locale del midollo spinale, formato dall'a-motoneurone e dalla cellula di Renshaw.

Figura. 6. I circuiti neurali più semplici del sistema nervoso centrale. Descrizione nel testo

In questo caso, l'eccitazione sorta nel motoneurone si diffonde lungo il ramo dell'assone, attiva la cellula di Renshaw, che inibisce l'a-motoneurone.

Catene convergenti sono formati da più neuroni, su uno dei quali (solitamente efferente) convergono o convergono gli assoni di un certo numero di altre cellule. Tali circuiti sono molto diffusi nel sistema nervoso centrale. Ad esempio, gli assoni di molti neuroni dei campi sensoriali della corteccia convergono sui neuroni piramidali della corteccia motoria primaria. Gli assoni di migliaia di neuroni sensoriali e intercalari di vari livelli del sistema nervoso centrale convergono sui motoneuroni delle corna ventrali del midollo spinale. I circuiti convergenti svolgono un ruolo importante nell'integrazione dei segnali dei neuroni efferenti e nel coordinamento dei processi fisiologici.

Catene divergenti a ingresso singolo sono formati da un neurone con un assone ramificato, ciascuno dei cui rami forma una sinapsi con un'altra cellula nervosa. Questi circuiti svolgono la funzione di trasmettere simultaneamente segnali da un neurone a molti altri neuroni. Ciò si ottiene attraverso una forte ramificazione (la formazione di diverse migliaia di rami) dell'assone. Tali neuroni si trovano spesso nei nuclei. formazione reticolare tronco encefalico. Forniscono un rapido aumento dell'eccitabilità di numerose parti del cervello e la mobilitazione delle sue riserve funzionali.