العقل البشري هو الأكثر إنتاجية في الطبيعة الحية. يشكل ما يصل إلى 2.5٪ من وزن الجسم وهو قادر على التطور طوال الحياة. إذا نظرت إلى الدماغ من وجهة نظر علمية، يصبح من الواضح أن كل شخص هو سوبرمان حقيقي. الخلايا العصبية أسرع من صقر الشاهين، وعدم القدرة على دغدغة نفسك واللعب بدلاً من منشطات الذهن - جمعت T&P 10 حقائق عن الدماغ البشري يمكن أن تغير فهمنا لأنفسنا.
يتكون دماغك من حوالي 100 مليار خلية عصبية. ولو كان كل واحد منهم نجماً، لكان ثلث المجرة داخل الجمجمة درب التبانة. ينقسم الدماغ إلى خمسة أقسام: النخاع المستطيل، والدماغ المؤخر، والذي يشمل المخيخ والجسر، الدماغ المتوسطوالدماغ البيني والدماغ الأمامي، ويمثلهما نصفي الكرة المخية. يؤدي كل واحد منهم العشرات وحتى المئات من الوظائف المختلفة.
يمكن أن تصل سرعة نقل المعلومات في دماغك إلى 432 كم/ساعة. وللمقارنة، تبلغ سرعة قطارات سابسان التي تعمل بين موسكو وسانت بطرسبرغ حوالي 250 كم/ساعة. إذا تحرك السابسان بالسرعة التي يعمل بها دماغك، فإنه سيقطع المسافة بين المدينتين في ساعة و36 دقيقة.
متوسط عدد الأفكار التي تتبادر إلى ذهنك كل يوم - حوالي 70.000، مع هذا النشاط، يضطر الدماغ إلى نسيان المعلومات غير الضرورية باستمرار حتى لا يفرط في تحميل نفسه ويحمي نفسه من التجارب العاطفية غير السارة. يتيح لك ذلك التفكير بشكل أسرع واستيعاب المعلومات الجديدة بسهولة أكبر.
ومع ذلك، على مدار حياتك، على المدى الطويل يمكن للذاكرة تخزين ما يصل إلى كوادريليون (مليون مليار) بت فردي من المعلومات . وهذا يعادل 25000 قرص DVD.
عندما يكون الدماغ مستيقظا، فإنه ينتج ما بين 10 إلى 23 واط من الطاقة. وهذا يكفي لتشغيل المصباح الكهربائي. ولهذا السبب يبرر هذا العنصر مكانته تمامًا كرمز تقليدي للرؤى والأفكار الجديدة.
يتم إنشاء روابط جسدية جديدة بين الخلايا العصبية في كل مرة تتذكر فيها شيئًا ما. ويمكن القيام بذلك ليس فقط في حالة اليقظة، ولكن أيضًا في هذه المرحلة نوم الريم. لقد وجد العلماء أن الشخص قادر على إتقان معلومات جديدة وأداء مهام غير مألوفة (على سبيل المثال، حفظ المقطوعات الموسيقية). أثناء نوم حركة العين السريعة، تسترخي عضلات الجسم الكبيرة، ويزداد نشاط الدماغ مقل العيونالبدء في التحرك بنشاط تحت الجفون. كل ليلة تمر من 9 إلى 12 مرحلة "سريعة". في المجمل، يشكلون ما بين 20 إلى 25% من النوم ليلاً. وهذا يعني أنه من أصل 80 عامًا من العمر يقضي الشخص من 5 إلى 6.5 سنوات في هذه الحالة.
يتوقف دماغك عن النمو بشكل نشط ويصبح "بالغًا" في سن 18 عامًا. ومع ذلك، فهو لا يتوقف عن التطور. مهارات التنشئة الاجتماعية والتواصل مع الآخرين، والتي تكون قشرة الفص الجبهي مسؤولة عنها، مناسبة بشكل خاص للتدريب. يمكن أن يصل عمره إلى 40 عامًا أو أكثر. يتم الحفاظ على القدرة على النمو طوال الحياة أيضًا في مناطق أخرى: على سبيل المثال، في الحصين، المسؤول عن الذاكرة. أظهرت الأبحاث التي أجريت في المملكة المتحدة أن سائقي سيارات الأجرة في لندن الذين يعرفون المدينة جيدًا، لديهم في المتوسط منطقة دماغية أكبر من الأشخاص الذين يعملون في المهن الأخرى. وكان الأمر هائلاً بشكل خاص بين السائقين الذين عملوا في المدينة لأكبر عدد من السنوات.
الأسطورة القائلة بأنك تستخدم 10% فقط من دماغك غير صحيحة. كل جزء من الدماغ له وظيفة معروفة. على سبيل المثال، بفضل عمل منطقتين صغيرتين تسمى اللوزة الدماغية، وتقع داخل الفص الصدغي للدماغ، يمكنك التعرف بصمت على المشاعر الموجودة في وجوه الآخرين وحالتهم المزاجية. لكن الرغبة في الضحك على نكتة تتطلب استخدام خمس مناطق مختلفة من الدماغ في وقت واحد.
ليس لديك الحواس الخمس المعروفة فقط: البصر والسمع واللمس والشم والذوق. لديك أيضًا حاسة وصفية تسمى استقبال الحس العميق ، والذي يجمع بين معرفة دماغك بما تفعله عضلاتك وإحساسك بحجم وشكل وموقع جسمك في الفضاء. بفضل استقبال الحس العميق، يمكنك معرفة أماكن تواجد أجزاء من جسمك بالنسبة لبعضها البعض، ويمكنك ذلك عيون مغلقةالمس طرف أنفك بإصبعك. لكن دغدغة نفسك أمر مستحيل: فعقلك قادر على تمييز لمساتك عن اللمسات الخارجية، حتى لو كانت الأخيرة متوقعة.
ألعاب الخفة اليومية يمكن أن تغير دماغك في سبعة أيام فقط : في الفصوص الجدارية، سيكون لديك المزيد من المادة البيضاء، المسؤولة عن تنسيق الحركات. وهذا يثبت أن الدماغ يمكن أن يتطور ويتكيف بسرعة كبيرة.
يتكون كل هيكل في جسم الإنسان من أنسجة محددة متأصلة في العضو أو الجهاز. في الأنسجة العصبية– الخلايا العصبية (الخلية العصبية، العصب، الخلايا العصبية، الألياف العصبية). ما هي الخلايا العصبية في الدماغ؟ هذه وحدة هيكلية ووظيفية للأنسجة العصبية التي تشكل جزءًا من الدماغ. بالإضافة إلى التعريف التشريحي للخلية العصبية، هناك أيضًا تعريف وظيفي - فهي خلية تثيرها نبضات كهربائية، قادرة على معالجة المعلومات وتخزينها ونقلها إلى الخلايا العصبية الأخرى باستخدام الإشارات الكيميائية والكهربائية.
إن بنية الخلية العصبية ليست معقدة مثل خلايا معينة من الأنسجة الأخرى، كما أنها تحدد وظيفتها. خلية عصبيةيتكون من الجسم (اسم آخر هو سوما)، والعمليات - محور عصبي والتغصنات. كل عنصر من عناصر الخلية العصبية يؤدي وظيفته الخاصة. يحيط بالسوما طبقة من الأنسجة الدهنية، مما يسمح فقط للمواد القابلة للذوبان في الدهون بالمرور من خلالها. يوجد داخل الجسم نواة وعضيات أخرى: الريبوسومات والشبكة الإندوبلازمية وغيرها.
بالإضافة إلى الخلايا العصبية نفسها، يتم التحكم في الدماغ الخلايا التالية، يسمى: الدبقيةالخلايا. غالبًا ما يطلق عليها اسم غراء الدماغ بسبب وظيفتها: تعمل الخلايا الدبقية كوظيفة دعم للخلايا العصبية، مما يوفر بيئة لها. توفر الأنسجة الدبقية للأنسجة العصبية القدرة على التجدد والتغذية والمساعدة في تكوين النبضات العصبية.
لطالما أثار عدد الخلايا العصبية في الدماغ اهتمام الباحثين في مجال الفيزيولوجيا العصبية. وبذلك تراوح عدد الخلايا العصبية من 14 مليار إلى 100. وكشفت الدراسات الحديثة التي أجراها متخصصون برازيليون أن عدد الخلايا العصبية يبلغ في المتوسط 86 مليار خلية.
العمليات
الأدوات الموجودة في يد الخلية العصبية هي العمليات التي بفضلها تكون الخلية العصبية قادرة على أداء وظيفتها كجهاز إرسال ومخزن للمعلومات. إنها العمليات التي تشكل شبكة عصبية واسعة، والتي تسمح للنفسية البشرية بالكشف عن نفسها بكل مجدها. هناك أسطورة مفادها أن القدرات العقليةفي البشر يعتمدون على عدد الخلايا العصبية أو على وزن الدماغ، لكن الأمر ليس كذلك: هؤلاء الأشخاص الذين تم تطوير مجالاتهم ومجالاتهم الفرعية في الدماغ بشكل كبير (عدة مرات أكثر) يصبحون عباقرة. ونتيجة لذلك، ستكون الحقول المسؤولة عن وظائف معينة قادرة على أداء هذه الوظائف بشكل أكثر إبداعًا وسرعة.
محور عصبي
المحور العصبي هو امتداد طويل للخلية العصبية ينقل النبضات العصبية من سوما العصب إلى خلايا أو أعضاء أخرى مماثلة يعصبها جزء معين من العمود العصبي. لقد منحت الطبيعة الفقاريات بمكافأة - ألياف المايلين، التي يحتوي هيكلها على خلايا شوان، التي توجد بينها مناطق فارغة صغيرة - عقد رانفييه. وعلى طولها، كما هو الحال على السلم، تقفز النبضات العصبية من منطقة إلى أخرى. يتيح هذا الهيكل تسريع نقل المعلومات عدة مرات (حتى حوالي 100 متر في الثانية). تبلغ سرعة حركة النبضات الكهربائية على طول الألياف التي لا تحتوي على المايلين 2-3 أمتار في الثانية.
التشعبات
نوع آخر من تمديد الخلايا العصبية هو التشعبات. على عكس المحور العصبي الطويل والصلب، فإن التشعبات عبارة عن بنية قصيرة ومتفرعة. ولا تقتصر هذه العملية على نقل المعلومات، بل على تلقيها فقط. وهكذا تصل الإثارة إلى جسم العصبون باستخدام فروع شجرية قصيرة. يتم تحديد مدى تعقيد المعلومات التي يستطيع التشعبات استقبالها من خلال نقاط الاشتباك العصبي (مستقبلات عصبية محددة)، أي قطر السطح. التشعبات، وذلك بفضل عدد ضخمأشواكها قادرة على إنشاء مئات الآلاف من الاتصالات مع الخلايا الأخرى.
عملية التمثيل الغذائي في الخلايا العصبية
السمة المميزة للخلايا العصبية هي عملية التمثيل الغذائي. يتميز التمثيل الغذائي في الخلية العصبية به السرعه العاليهوغلبة العمليات الهوائية (القائمة على الأكسجين). تفسر هذه الميزة للخلية بحقيقة أن عمل الدماغ يستهلك الكثير من الطاقة، وأن حاجته للأكسجين كبيرة. وعلى الرغم من أن وزن الدماغ لا يتجاوز 2% من وزن الجسم، إلا أن استهلاكه للأكسجين يبلغ حوالي 46 مل/دقيقة، وهو ما يمثل 25% من إجمالي استهلاك الجسم.
المصدر الرئيسي للطاقة لأنسجة المخ، إلى جانب الأكسجين، هو الجلوكوزحيث تخضع لتحولات كيميائية حيوية معقدة. في نهاية المطاف، يتم إطلاق كميات كبيرة من الطاقة من مركبات السكر. وهكذا يمكن الإجابة على سؤال كيفية تحسين التوصيلات العصبية في الدماغ: تناول الأطعمة التي تحتوي على مركبات الجلوكوز.
وظائف الخلية العصبية
على الرغم نسبيا بنية معقدة، للخلية العصبية العديد من الوظائف، أهمها ما يلي:
- تصور تهيج.
- معالجة التحفيز
- انتقال الدافع
- تشكيل الاستجابة.
من الناحية الوظيفية، تنقسم الخلايا العصبية إلى ثلاث مجموعات:
وارد(حساسة أو حسية). تقوم الخلايا العصبية في هذه المجموعة بإدراك ومعالجة وإرسال نبضات كهربائية إلى الجهاز العصبي المركزي. تقع هذه الخلايا تشريحيًا خارج الجهاز العصبي المركزي، ولكن في مجموعات الخلايا العصبية الشوكية (العقد)، أو نفس مجموعات الأعصاب القحفية.
وسطاء(تسمى أيضًا هذه الخلايا العصبية، التي لا تمتد إلى ما هو أبعد من الحبل الشوكي والدماغ، بالداخل). والغرض من هذه الخلايا هو ضمان الاتصال بين الخلايا العصبية. وهي تقع في جميع الطبقات الجهاز العصبي.
صادر(المحرك، المحرك). هذه الفئة من الخلايا العصبية مسؤولة عن نقل النبضات الكيميائية إلى الأعضاء التنفيذية المعصبة، وضمان أدائها وتحديد حالتها الوظيفية.
بالإضافة إلى ذلك، تتميز مجموعة أخرى وظيفيا في الجهاز العصبي - الأعصاب المثبطة (المسؤولة عن تثبيط إثارة الخلايا). مثل هذه الخلايا تقاوم انتشار الإمكانات الكهربائية.
تصنيف الخلايا العصبية
تتنوع الخلايا العصبية على هذا النحو، لذلك يمكن تصنيف الخلايا العصبية بناءً على معلماتها وخصائصها المختلفة، وهي:
- شكل الجسم. توجد الخلايا العصبية في أجزاء مختلفة من الدماغ أشكال مختلفةسوم:
- على شكل نجمة
- مغزلي؛
- هرمي (خلايا بيتز).
- حسب عدد البراعم:
- أحادي القطب: له عملية واحدة؛
- ثنائي القطب: هناك عمليتان في الجسم؛
- متعدد الأقطاب: توجد ثلاث عمليات أو أكثر على سوما هذه الخلايا.
- ميزات الاتصال لسطح الخلايا العصبية:
- فأس جسدي. في هذه الحالة، يتصل المحور العصبي بسوم الخلية المجاورة للنسيج العصبي؛
- محور عصبي شجيري. يتضمن هذا النوع من الاتصال اتصال محور عصبي وتغصنات.
- محور عصبي. محور عصبي واحد لديه اتصالات مع محور عصبي لخلية عصبية أخرى.
أنواع الخلايا العصبية
من أجل القيام بحركات واعية، من الضروري أن يصل الدافع المتكون في التلافيف الحركية للدماغ إلى العضلات الضرورية. وهكذا يسلطون الضوء الأنواع التاليةالخلايا العصبية: الخلايا العصبية الحركية المركزية والطرفية.
النوع الأول من الخلايا العصبية ينشأ من التلفيف المركزي الأمامي، الموجود أمام أكبر تلم في الدماغ - أي من خلايا بيتز الهرمية. بعد ذلك، تتعمق محاور العصبون المركزي في نصفي الكرة الأرضية وتمر عبر الكبسولة الداخلية للدماغ.
تتشكل الخلايا العصبية الحركية المحيطية بواسطة الخلايا العصبية الحركية للقرون الأمامية الحبل الشوكي. تصل محاورها إلى تشكيلات مختلفة، مثل الضفائر، ومجموعات الأعصاب الشوكية، والأهم من ذلك، العضلات المنفذة.
تطور ونمو الخلايا العصبية
تنشأ الخلية العصبية من خلية سليفة. مع تطورها، تبدأ المحاور في النمو أولاً؛ وتنضج التشعبات في وقت لاحق إلى حد ما. في نهاية تطور عملية الخلايا العصبية، أ ختم صغيرذو شكل غير منتظم. ويسمى هذا التكوين مخروط النمو. أنه يحتوي على الميتوكوندريا والألياف العصبية والأنابيب. تنضج أنظمة المستقبلات في الخلية تدريجيًا وتتوسع المناطق المتشابكة في الخلية العصبية.
الممرات
الجهاز العصبي لديه مجالات نفوذه في جميع أنحاء الجسم. بمساعدة الألياف الموصلة، يتم التنظيم العصبي للأنظمة والأعضاء والأنسجة. بفضل نظام واسع من المسارات، يتحكم الدماغ بشكل كامل في الحالة التشريحية والوظيفية لكل بنية في الجسم. الكلى والكبد والمعدة والعضلات وغيرها - يتم فحص كل هذا بواسطة الدماغ، وتنسيق وتنظيم كل ملليمتر من الأنسجة بعناية وبدقة. وفي حالة الفشل يقوم بالتصحيح والاختيار نموذج مناسبسلوك. وهكذا، وبفضل المسارات، يتميز جسم الإنسان بالاستقلالية والتنظيم الذاتي والقدرة على التكيف مع البيئة الخارجية.
مسارات الدماغ
المسار عبارة عن مجموعة من الخلايا العصبية التي تتمثل وظيفتها في تبادل المعلومات بين أجزاء الجسم المختلفة.
- رابطة الألياف العصبية. تربط هذه الخلايا بين المراكز العصبية المختلفة الموجودة في نفس نصف الكرة الأرضية.
- ألياف الصوار. هذه المجموعة مسؤولة عن تبادل المعلومات بين المراكز المماثلة في الدماغ.
- إسقاط الألياف العصبية. هذه الفئة من الألياف تربط الدماغ بالحبل الشوكي.
- مسارات خارجية. أنها تحمل نبضات كهربائية من الجلد والأعضاء الحسية الأخرى إلى الحبل الشوكي.
- التحسس. تحمل هذه المجموعة من المسارات إشارات من الأوتار والعضلات والأربطة والمفاصل.
- المسارات البينية. ألياف هذه القناة تنشأ من اعضاء داخليةوالأوعية والمساريقا المعوية.
التفاعل مع الناقلات العصبية
تتواصل الخلايا العصبية في مواقع مختلفة مع بعضها البعض باستخدام نبضات كهربائية الطبيعة الكيميائية. إذن ما هو أساس تعليمهم؟ هناك ما يسمى بالنواقل العصبية (الناقلات العصبية) - المعقدة مركبات كيميائية. يوجد على سطح المحور العصبي مشبك عصبي - سطح التلامس. من جهة يوجد شق ما قبل المشبكي، ومن جهة أخرى يوجد شق ما بعد المشبكي. بينهما فجوة - هذا هو المشبك العصبي. يوجد في الجزء قبل المشبكي من المستقبل أكياس (حويصلات) تحتوي على كمية معينة من الناقلات العصبية (الكميات).
عندما يقترب الدافع من الجزء الأول من المشبك، تبدأ آلية سلسلة كيميائية حيوية معقدة، ونتيجة لذلك يتم فتح الأكياس التي تحتوي على وسطاء، وتتدفق كميات المواد الوسيطة بسلاسة إلى الفجوة. في هذه المرحلة، يختفي الدافع ويظهر مرة أخرى فقط عندما تصل الناقلات العصبية إلى الشق بعد المشبكي. ومن ثم يتم تفعيلهم مرة أخرى العمليات البيوكيميائيةمع فتح أبواب الوسطاء، والذين يعملون على أصغر المستقبلات، يتحولون إلى نبضة كهربائية تذهب إلى أعماق الألياف العصبية.
وفي الوقت نفسه، يخصصون مجموعات مختلفةنفس هذه الناقلات العصبية، وهي:
- الناقلات العصبية المثبطة هي مجموعة من المواد التي لها تأثير مثبط على الإثارة. وتشمل هذه:
- حمض جاما أمينوبوتيريك (GABA)؛
- الجليكاين.
- وسطاء مثيرة:
- أستيل كولين.
- الدوبامين.
- السيروتونين.
- بافراز.
- الأدرينالين.
هل تتعافى الخلايا العصبية؟
لفترة طويلة كان يعتقد أن الخلايا العصبية غير قادرة على الانقسام. ومع ذلك، مثل هذا البيان، وفقا ل البحوث الحديثة، تبين أنها خاطئة: في بعض أجزاء الدماغ تحدث عملية تكوين الخلايا العصبية لسلائف الخلايا العصبية. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع أنسجة المخ بقدرات ملحوظة على المرونة العصبية. هناك العديد من الحالات التي يتولى فيها الجزء السليم من الدماغ وظيفة الجزء التالف.
تساءل العديد من الخبراء في مجال الفيزيولوجيا العصبية عن كيفية استعادة الخلايا العصبية في الدماغ. كشفت الأبحاث الحديثة التي أجراها علماء أمريكيون أنه من أجل تجديد الخلايا العصبية في الوقت المناسب وبشكل سليم، ليس من الضروري استهلاكها أدوية باهظة الثمن. للقيام بذلك، تحتاج فقط إلى إنشاء جدول نوم مناسب وتناول الطعام بشكل صحيح، بما في ذلك فيتامينات ب والأطعمة منخفضة السعرات الحرارية في نظامك الغذائي.
في حالة المخالفة الاتصالات العصبيةالدماغ، وهم قادرون على التعافي. ومع ذلك، هناك أمراض خطيرة في الاتصالات العصبية والمسارات، مثل مرض الخلايا العصبية الحركية. ثم تحتاج إلى الاتصال بالمتخصص الرعاية السريريةحيث يمكن لأطباء الأعصاب معرفة سبب المرض وصياغة العلاج الصحيح.
غالبًا ما يطرح الأشخاص الذين سبق لهم تناول الكحول أو يشربونه سؤالاً حول كيفية استعادة الخلايا العصبية في الدماغ بعد تناول الكحول. سيجيب أحد المتخصصين أنه لهذا تحتاج إلى العمل بشكل منهجي على صحتك. يشمل نطاق الأحداث نظام غذائي متوازنوممارسة التمارين الرياضية بانتظام والنشاط العقلي والمشي والسفر. لقد ثبت أن الروابط العصبية للدماغ تتطور من خلال الدراسة والتأمل في المعلومات الجديدة تمامًا على الإنسان.
في ظروف التشبع بالمعلومات غير الضرورية، ووجود سوق للوجبات السريعة ونمط الحياة المستقر، يكون الدماغ عرضة نوعيا ل أضرار مختلفة. تصلب الشرايين ، وتكوين الخثرات على الأوعية الدموية ، قلق مزمنالالتهابات - كل هذا طريق مباشر إلى انسداد الدماغ. وعلى الرغم من ذلك، هناك أدوية تعمل على ترميم خلايا الدماغ. المجموعة الرئيسية والشعبية هي منشط الذهن. الأدوية في هذه الفئة تحفز عملية التمثيل الغذائي في الخلايا العصبية، وتزيد من مقاومتها نقص الأكسجينولها تأثير إيجابي على مختلف العمليات العقلية(الذاكرة، الانتباه، التفكير). بالإضافة إلى نوتروبيكس، يقدم سوق الأدوية الأدوية التي تحتوي على حمض النيكيتونوتقوية جدران الأوعية الدموية وغيرها. يجب أن نتذكر أنه عند تناول الدواء يتم استعادة الروابط العصبية في الدماغ أدوية مختلفةهي عملية طويلة.
تأثير الكحول على الدماغ
الكحول لديه التأثير السلبيعلى جميع الأجهزة والأنظمة، وخاصة على الدماغ. الإيثانوليخترق بسهولة الحواجز الواقية للدماغ. يشكل مستقلب الكحول، الأسيتالديهيد، تهديدًا خطيرًا للخلايا العصبية: إنزيم هيدروجيناز الكحول (الإنزيم الذي يعالج الكحول في الكبد)، أثناء عملية المعالجة من قبل الجسم، يسحب المزيد من السوائل، بما في ذلك الماء من الدماغ. وبالتالي، فإن مركبات الكحول تؤدي ببساطة إلى تجفيف الدماغ، وسحب الماء منه، ونتيجة لذلك يحدث ضمور في هياكل الدماغ وموت الخلايا. في حالة استهلاك الكحول لمرة واحدة، تكون هذه العمليات قابلة للعكس، والتي لا يمكن قولها عن استهلاك الكحول المزمن، عندما يتم تشكيل السمات المرضية المستقرة لمدمني الكحول، بالإضافة إلى التغيرات العضوية. أكثر معلومات مفصلةحول كيفية حدوث "تأثير الكحول على الدماغ".
يتكون جسمنا من عدد لا يحصى من الخلايا. ما يقرب من 100،000،000 منهم عبارة عن خلايا عصبية. ما هي الخلايا العصبية؟ ما هي وظائف الخلايا العصبية؟ هل أنت مهتم بمعرفة المهمة التي يؤدونها وما يمكنك القيام به معهم؟ دعونا ننظر إلى هذا بمزيد من التفصيل.
وظائف الخلايا العصبية
هل فكرت يومًا في كيفية مرور المعلومات عبر أجسامنا؟ لماذا، إذا كان هناك شيء يؤلمنا، نسحب يدنا على الفور دون وعي؟ أين وكيف نتعرف على هذه المعلومات؟ كل هذه هي تصرفات الخلايا العصبية. كيف نفهم أن هذا بارد وهذا حار وهذا ناعم أو شائك؟ الخلايا العصبية هي المسؤولة عن استقبال ونقل هذه الإشارات في جميع أنحاء الجسم. في هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن ماهية الخلية العصبية ومما تتكون وما هو تصنيف الخلايا العصبية وكيفية تحسين تكوينها.
المفاهيم الأساسية لوظائف الخلايا العصبية
قبل الحديث عن وظائف الخلايا العصبية، لا بد من تعريف ما هي الخلية العصبية ومما تتكون.
هل تريد أن تعرف كيف يعمل دماغك؟ ما هي نقاط قوتك المعرفية ونقاط الضعف المحتملة؟ هل هناك أعراض تشير إلى وجود الاضطراب؟ ما هي القدرات التي يمكن تحسينها؟ احصل على إجابات لجميع هذه الأسئلة في أقل من 30-40 دقيقة من خلال الذهاب
الدماغ البشري هو الجزء المركزي من الجهاز العصبي. هنا يتم التحكم في جميع العمليات التي تحدث في الجسم بناءً على المعلومات الواردة منه العالم الخارجي.
الخلايا العصبية في الدماغ هي وحدات وظيفية هيكلية للأنسجة العصبية التي تضمن قدرة الكائنات الحية على التكيف مع التغيرات بيئة خارجية. يتكون الدماغ البشري من الخلايا العصبية.
وظائف الخلايا العصبية في الدماغ:
- نقل المعلومات حول التغيرات في البيئة الخارجية؛
- تذكر المعلومات لفترة طويلة.
- إنشاء صورة للعالم الخارجي بناء على المعلومات الواردة؛
- تنظيم السلوك الإنساني الأمثل.
كل هذه المهام تخضع لهدف واحد - ضمان نجاح الكائن الحي في النضال من أجل الوجود.
ستناقش هذه المقالة الميزات التالية للخلايا العصبية:
- بناء؛
- العلاقة مع بعضها البعض؛
- أنواع؛
- التنمية في فترات مختلفةالحياة البشرية.
يحتوي النصف الأيسر من الدماغ على 200.000.000 خلية عصبية أكثر من النصف الأيمن.
هيكل الخلية العصبية
الخلايا العصبية في الدماغ لديها ذو شكل غير منتظم، يمكن أن تبدو وكأنها ورقة أو زهرة، ولها أخاديد وتلافيفات مختلفة. لوحة الألوان متنوعة أيضًا. يعتقد العلماء أن هناك علاقة بين لون وشكل الخلية والغرض منها.
على سبيل المثال، مجالات الخلايا المستقبلة في منطقة الإسقاط القشرة البصريةلها شكل ممدود، وهذا يساعدهم على الاستجابة بشكل انتقائي لأجزاء فردية من الخطوط ذات اتجاهات مختلفة في الفضاء.
كل خلية لها جسم وعمليات. تنقسم أنسجة المخ عادة إلى مادة رمادية وبيضاء. تشكل أجسام الخلايا العصبية، إلى جانب الخلايا الدبقية التي توفر الحماية والعزل والحفاظ على بنية الأنسجة العصبية، المادة الرمادية. العمليات، المنظمة في حزم وفقًا لغرضها الوظيفي، هي مادة بيضاء.
نسبة الخلايا العصبية إلى الخلايا الدبقية في البشر هي 1:10.
أنواع البراعم:
- المحاور العصبية – لها مظهر ممدود، وفي النهاية تتفرع إلى أطراف – النهايات العصبيةوالتي تعتبر ضرورية لنقل النبضات إلى الخلايا الأخرى؛
- التشعبات - أقصر من المحاور، ولها أيضا بنية متفرعة؛ ومن خلالها تتلقى الخلية العصبية المعلومات.
بفضل هذه البنية، "تتواصل" الخلايا العصبية في الدماغ مع بعضها البعض ويتم دمجها في شبكات عصبية، والتي تشكل نسيج دماغي. كل من التشعبات والمحاور تنمو باستمرار. هذه اللدونة للجهاز العصبي تكمن وراء تطور الذكاء.
العصب عبارة عن مجموعة من المحاور العديدة التي تنتمي إلى خلايا عصبية مختلفة.
اتصالات متشابكة
يعتمد تكوين الشبكات العصبية على الإثارة الكهربائية، والتي تتكون من عمليتين:
- بدء الإثارة الكهربائية من الطاقة تأثيرات خارجية– يحدث بسبب الحساسية الخاصة للأغشية الموجودة على التشعبات.
- تحفيز النشاط الخلوي بناءً على الإشارة المستقبلة والتأثير على الوحدات الهيكلية الأخرى للجهاز العصبي.
يتم حساب سرعة الخلايا العصبية بعدة ميلي ثانية.
ترتبط الخلايا العصبية ببعضها البعض من خلال هياكل خاصة - المشابك العصبية. وهي تتألف من أغشية ما قبل المشبكية وما بعد المشبكية، ويوجد بينهما شق متشابك مملوء بالسوائل.
بحكم طبيعة عملها، يمكن أن تكون المشابك العصبية مثيرة أو مثبطة. يمكن أن يكون نقل الإشارة كيميائيًا أو كهربائيًا.
في الحالة الأولى، يتم تصنيع الناقلات العصبية على الغشاء قبل المشبكي، والتي تصل إلى مستقبلات الغشاء بعد المشبكي لخلية أخرى من حويصلات خاصة - حويصلات. بعد تأثيرها، يمكن للأيونات من نوع معين أن تدخل بشكل كبير إلى الخلايا العصبية المجاورة. يحدث هذا من خلال البوتاسيوم و قنوات الصوديوم. في الحالة الطبيعية تكون مغلقة، وتوجد أيونات سالبة الشحنة داخل الخلية، وأيونات موجبة الشحنة خارجها. ونتيجة لذلك، يتم تشكيل فرق الجهد عبر الصدفة. هذه هي إمكانية الراحة. بعد دخول الأيونات المشحونة إيجابيا، يحدث احتمال العمل - دفعة عصبية.
تتم استعادة توازن الخلايا بمساعدة البروتينات المتخصصة - مضخات البوتاسيوم والصوديوم.
خصائص المشابك الكيميائية:
- يتم الإثارة في اتجاه واحد فقط.
- وجود تأخير من 0.5 إلى 2 مللي ثانية أثناء إرسال الإشارة، يرتبط بمدة عمليات إطلاق الوسيط، ونقله، والتفاعل مع المستقبل وتشكيل إمكانات العمل؛
- قد يحدث التعب نتيجة لاستنفاد إمدادات جهاز الإرسال أو ظهور الاستقطاب المستمر للغشاء؛
- حساسية عالية للسموم ، الأدويةوغيرها من المواد النشطة بيولوجيا.
حاليًا، هناك أكثر من 100 ناقل عصبي معروف. ومن أمثلة هذه المواد الدوبامين والنورإبينفرين والأسيتيل كولين.
يتميز النقل الكهربائي بفجوة متشابكة ضيقة وانخفاض المقاومة بين الأغشية. في هذه الحالة، يؤدي الجهد الناتج على الغشاء قبل المشبكي إلى انتشار الإثارة إلى الغشاء بعد المشبكي.
خصائص المشابك الكهربائية:
- سرعة نقل المعلومات أعلى منها في المشابك الكيميائية؛
- من الممكن إرسال الإشارات في اتجاه واحد وفي اتجاهين (في الاتجاه المعاكس).
هناك أيضًا نقاط اشتباك عصبي مختلطة يمكن من خلالها نقل الإثارة بمساعدة الناقلات العصبية وبمساعدة النبضات الكهربائية.
تتضمن الذاكرة تخزين واستنساخ المعلومات المستلمة. نتيجة للتدريب، تبقى ما يسمى بآثار الذاكرة، وتشكل مجموعاتها engrams - "السجلات". الآلية العصبية هي كما يلي: تمر نبضات معينة عبر السلسلة عدة مرات، وتتشكل تغيرات هيكلية وكيميائية حيوية في المشابك العصبية. هذه العملية تسمى التوحيد. يؤدي الاستخدام المتكرر لنفس جهات الاتصال إلى إنشاء بروتينات محددة - وهي آثار للذاكرة.
ملامح تطور أنسجة المخ
تستمر هياكل الدماغ في التطور حتى سن الثالثة. وتتضاعف كتلة الدماغ بنهاية السنة الأولى من عمر الطفل.
يتم تحديد نضج الأنسجة العصبية من خلال درجة تطور عمليتين:
- الميالين – تشكيل الأغشية العازلة.
- Synaptogenesis - تشكيل اتصالات متشابك.
يبدأ تكون الميالين في الشهر الرابع من الحياة داخل الرحم مع هياكل دماغية "أقدم" تطوريًا مسؤولة عن الوظائف الحسية والحركية. في الأنظمة التي تتحكم في العضلات الهيكلية - قبل وقت قصير من ولادة الطفل، ويستمر بنشاط خلال السنة الأولى من الحياة. وفي المجالات المتعلقة بالأعلى الوظائف العقليةمثل التعلم والكلام والتفكير، ويبدأ تكون الميالين فقط بعد الولادة.
ولهذا السبب خلال هذه الفترة تسبب الالتهابات والفيروسات تأثيرات مؤذيةعلى الدماغ. يمكن تشبيه ذلك بحادث سيارة: فالاصطدام بسرعة منخفضة سيسبب أضرارًا أقل من السرعة العالية. وهنا أيضًا - التدخل عملية نشطةيمكن أن يسبب النضج ضررًا هائلاً ويؤدي إلى عواقب وخيمة - الشلل الدماغي أو التخلف العقلي أو التخلف العقلي.
يحدث استقرار الخصائص النفسية والفسيولوجية للفرد في سن 20-25 سنة.
تبدأ عملية تطور الخلية العصبية الفردية بتكوين له نشاط كهربائي محدد. عملياتها، تمتد، تخترق الأنسجة المحيطة وإقامة اتصالات متشابكة. بهذه الطريقة يحدث التعصيب (التحكم) في جميع أعضاء وأنظمة الجسم. يتم التحكم في هذه العملية من خلال أكثر من نصف الجينات البشرية.
تتحد الخلايا في هياكل متصلة خاصة - شبكات عصبية تؤدي وظائف محددة.
أحد الافتراضات العلمية هو أن التسلسل الهرمي لبنية الخلايا العصبية في الدماغ يشبه بنية الكون.
يستمر تطور الخلايا العصبية وتخصصها طوال حياة الشخص. في شخص بالغ ورضيع، يكون عدد الخلايا العصبية هو نفسه تقريبا، ولكن طول العمليات وعددها يختلف عدة مرات. يتعلق الأمر بالتعلم وتكوين اتصالات جديدة.
غالبًا ما يتزامن عمر الخلايا العصبية ومضيفها.
أنواع الخلايا العصبية
يؤدي كل عنصر في الجهاز العصبي للدماغ وظيفة محددة. دعونا ننظر إلى ما هم مسؤولون عنه أنواع معينةالخلايا العصبية.
المستقبلات
توجد معظم الخلايا العصبية المستقبلة، وتتمثل مهمتها في نقل الإشارة من مستقبلات الأعضاء الحسية إلى الجهاز العصبي المركزي.
قيادة الخلايا العصبية
هنا المسارات من خلايا الكاشف، قصيرة المدى و الذاكرة طويلة المدىويتم اتخاذ القرار استجابة للإشارة الواردة. بعد ذلك، يتم إرسال أمر إلى المناطق الحركية، ويتم تشكيل رد فعل.
المؤثرات
ينقلون إشارة إلى الأعضاء والأنسجة. هذه الخلايا العصبية لها محاور عصبية طويلة. الخلايا العصبية الحركية هي خلايا مؤثرة تشكل محاورها أليافًا عصبية تؤدي إلى العضلات. توجد الخلايا العصبية المستجيبة التي تنظم نشاط الجهاز العصبي اللاإرادي (وهذا يشمل التمثيل الغذائي والتحكم في الأعضاء الداخلية والتنفس ونبض القلب - كل ما يحدث دون تحكم واعي) خارج الدماغ.
متوسط
وتسمى أيضًا خلايا الاتصال أو خلايا الإدراج - وهذه الخلايا هي الرابط بين المستقبلات والمؤثرات.
الخلايا العصبية المرآة
توجد هذه الخلايا العصبية في أجزاء مختلفة من الجهاز العصبي المركزي. يُعتقد أنهم ظهروا بشكل تطوري حتى يستقر الأشبال بشكل أفضل وأسرع في العالم من حولهم.
تم اكتشاف الخلايا نتيجة التجارب على القرود. أخرج الحيوان الطعام من وحدة التغذية باستخدام أدوات خاصة. وعندما فعلت العالمة الشيء نفسه، تبين أن مناطق معينة من القشرة الدماغية قد تم تنشيطها لدى الفرد التجريبي، كما لو أنها هي التي تفعل ذلك بنفسها.
يعتمد التعاطف والمهارات الاجتماعية والتعلم والتكرار والتقليد على عمل الخلايا العصبية المرآتية. تنطبق القدرة على التنبؤ أيضًا على هذه الخلايا.
لقد وجد العلماء أن التخيل الواضح والفعل هما نفس الشيء تقريبًا. تعتمد طريقة العلاج النفسي، مثل التصور، على هذه الفرضية.
الخلايا العصبية المرآتية هي أساس انتقال الطبقة الثقافية من جيل إلى جيل وتوسعها. على سبيل المثال، عند تعلم الرسم، نكرر أولا الأساليب الموجودةأي أننا نقلد. وبعد ذلك، بناءً على هذه التجربة، يتم إنشاء الأعمال الأصلية.
الخلايا العصبية للحداثة والهوية
تم اكتشاف الخلايا العصبية الجديدة لأول مرة في الضفادع، ثم تم العثور عليها لاحقًا في البشر. تتوقف هذه الخلايا عن الاستجابة للتحفيز المتكرر. على العكس من ذلك، فإن التغيير في الإشارة يثير تفعيلها.
تحدد خلايا الهوية إشارة متكررة، مما يجعل من الممكن إصدار رد فعل تم استخدامه مسبقًا، وأحيانًا حتى قبل التحفيز - استجابة خارج القطبية.
يؤكد عملهم المشترك على الحداثة، ويضعف تأثير المحفزات المألوفة ويحسن الوقت اللازم لتكوين سلوك الاستجابة.
الأمراض المرتبطة بعيوب في الأنسجة العصبية
قد تعتمد العديد من اضطرابات صحة الإنسان على اضطرابات مختلفةالوصلات العصبية للدماغ.
توحد
يعتقد العلماء أن مرض التوحد يرتبط بالتخلف أو الخلل الوظيفي في الخلايا العصبية المرآتية. لا يستطيع الطفل، الذي ينظر إلى شخص بالغ، فهم سلوك وعواطف شخص آخر والتنبؤ بأفعاله. ينشأ الخوف. رد الفعل الدفاعي هو الانسحاب من الذات.
مرض الشلل الرعاش
سبب المخالفة وظائف المحركفي هذا المرض– تلف وموت الخلايا العصبية المنتجة للدوبامين.
مرض الزهايمر
واحد من أسباب محتملةهو انخفاض في إنتاج الناقل العصبي أستيل كولين. الخيار الثاني هو التراكم في الأنسجة العصبية لويحات الأميلويد– لوحة البروتين المرضية.
فُصام
تقول إحدى النظريات أن هناك انقطاعًا في الاتصالات بين خلايا دماغ الشخص المصاب بالفصام. وقد أظهرت الدراسات أن الجينات المسؤولة عن إطلاق الناقلات العصبية في نقاط الاشتباك العصبي لدى هؤلاء الأشخاص لا تعمل بشكل صحيح. نسخة أخرى هي الإفراط في إنتاج الدوبامين. النظرية الثالثة لأصل المرض هي انخفاض سرعة مروره نبضات عصبيةبسبب تلف أغلفة المايلين.
تظهر أمراض التنكس العصبي (المرتبطة بموت الخلايا العصبية) عندما تموت معظم الخلايا، لذلك يبدأ العلاج عند مراحل متأخرة. يبدو الشخص بصحة جيدة، ولا توجد أي علامات مرضية، لكن العملية الخطيرة قد بدأت بالفعل. وهذا يأتي من حقيقة ذلك العقل البشريبلاستيكية للغاية ولها آليات تعويضية قوية. على سبيل المثال: عندما تموت الخلايا العصبية المنتجة للدوبامين، تنتج الخلايا المتبقية المزيد من المادة. تزداد أيضًا حساسية الناقل العصبي للخلايا التي تتلقى الإشارة. ولبعض الوقت، تمنع هذه العمليات ظهور أعراض المرض.
في الأمراض الناجمة عن تشوهات الكروموسومات (متلازمة داون، متلازمة ويليامز)، يتم اكتشاف الأنواع المرضية من الخلايا العصبية.
إن قدرة الخلايا على الاستجابة للمحفزات من العالم الخارجي هي المعيار الرئيسي للكائن الحي. العناصر الهيكلية للنسيج العصبي - الخلايا العصبية للثدييات والبشر - قادرة على تحويل المنبهات (الضوء، الرائحة، موجات صوتية) في عملية الإثارة. والنتيجة النهائية هي رد فعل مناسب للجسم استجابة للتأثيرات البيئية المختلفة. في هذه المقالة سوف ندرس وظيفة الخلايا العصبية في الدماغ والأجزاء الطرفية من الجهاز العصبي، وننظر أيضًا في تصنيف الخلايا العصبية فيما يتعلق بخصائص عملها في الكائنات الحية.
تكوين الأنسجة العصبية
قبل دراسة وظائف الخلية العصبية، دعونا نفهم كيف تتشكل الخلايا العصبية. في مرحلة العصبة، يطور الجنين أنبوبًا عصبيًا. يتكون من طبقة الأديم الظاهر ذات سماكة - اللوحة العصبية. ستشكل النهاية الموسعة للأنبوب خمسة أجزاء على شكل فقاعات دماغية. من هذه، يتم تشكيل الجزء الرئيسي الانبوب العصبيوفي عملية التطور الجنيني يتكون منها 31 زوجًا من الأعصاب.
تتحد الخلايا العصبية في الدماغ لتشكل النوى. ويخرج منها 12 زوجًا من الأعصاب القحفية. في جسم الإنسان، يتم تمييز الجهاز العصبي إلى الإدارة المركزية- الدماغ والحبل الشوكي، ويتكون من خلايا عصبية، والأنسجة الداعمة - الخلايا الدبقية العصبية. قسم محيطييتكون من أجزاء جسدية ونباتية. نهاياتها العصبية تعصب جميع أعضاء وأنسجة الجسم.
الخلايا العصبية هي الوحدات الهيكلية للجهاز العصبي
لديهم أحجام وأشكال وخصائص مختلفة. وظائف الخلايا العصبية متنوعة: المشاركة في تكوين الأقواس المنعكسة، وإدراك التهيج من البيئة الخارجية، ونقل الإثارة الناتجة إلى خلايا أخرى. تمتد عدة عمليات من الخلية العصبية. الطويل هو محور عصبي، والقصير يتفرع ويسمى التشعبات.
كشفت الدراسات الخلوية في جسم الخلية العصبية عن نواة تحتوي على نواة واحدة أو اثنتين، وشبكة إندوبلازمية جيدة التكوين، والعديد من الميتوكوندريا، وجهاز قوي لتخليق البروتين. ويمثلها الريبوسومات وجزيئات RNA و mRNA. تشكل هذه المواد بنية محددة من الخلايا العصبية - مادة نيسل. خصوصية الخلايا العصبية - عدد كبير من العمليات - تساهم في حقيقة أن الوظيفة الرئيسية للخلية العصبية هي النقل، ويتم توفيرها من قبل كل من التشعبات والمحور. الأول يدرك الإشارات وينقلها إلى جسم الخلية العصبية، والمحور العصبي، وهو العملية الوحيدة الطويلة جدًا، يقوم بالإثارة إلى الخلايا العصبية الأخرى. نستمر في العثور على إجابة السؤال: ما هي الوظيفة التي تؤديها الخلايا العصبية، دعنا ننتقل إليها هيكل مادة مثل الخلايا الدبقية العصبية.
هياكل الأنسجة العصبية
الخلايا العصبية محاطة بمادة خاصة لها خصائص داعمة ووقائية. كما أن لديها قدرة مميزة على الانقسام. ويسمى هذا الاتصال الدبقية العصبية.
هذا الهيكل على اتصال وثيق مع الخلايا العصبية. نظرًا لأن الوظائف الرئيسية للخلية العصبية هي توليد وتوصيل النبضات العصبية، فإن الخلايا الدبقية تتأثر بعملية الإثارة وتغير خصائصها الكهربائية. بالإضافة إلى الوظائف الغذائية والوقائية، توفر الخلايا الدبقية تفاعلات التمثيل الغذائي في الخلايا العصبية وتساهم في مرونة الأنسجة العصبية.
آلية الإثارة في الخلايا العصبية
تشكل كل خلية عصبية عدة آلاف من نقاط الاتصال مع الخلايا العصبية الأخرى. تنتقل النبضات الكهربائية، التي هي أساس عمليات الإثارة، من جسم العصبون على طول المحور العصبي، وتتصل بالعناصر الهيكلية الأخرى للنسيج العصبي أو تدخل مباشرة إلى العضو العامل، على سبيل المثال، إلى العضلات. لتحديد الوظيفة التي تؤديها الخلايا العصبية، من الضروري دراسة آلية انتقال الإثارة. يتم تنفيذها بواسطة محاور عصبية. في الأعصاب الحركيةفهي مغطاة وتسمى اللب. هناك عمليات غير المايلينية. من خلالها، يجب أن يدخل الإثارة إلى الخلية العصبية المجاورة.
ما هو المشبك العصبي
تسمى نقطة الاتصال بين خليتين بالمشبك. يحدث نقل الإثارة فيه إما بمساعدة المواد الكيميائية- الوسائط، أو عن طريق مرور الأيونات من خلية عصبية إلى أخرى، أي عن طريق نبضات كهربائية.
من خلال تكوين المشابك العصبية، تقوم الخلايا العصبية بإنشاء بنية شبكية لجذع الدماغ والحبل الشوكي. يطلق عليه البدء من الأسفل النخاع المستطيلويلتقط نواة جذع الدماغ، أو الخلايا العصبية في الدماغ. يحافظ الهيكل الشبكي على الحالة النشطة لقشرة المخ ويتحكم في الأفعال المنعكسة للحبل الشوكي.
الذكاء الاصطناعي
إن فكرة الروابط المتشابكة بين الخلايا العصبية في الجهاز العصبي المركزي ودراسة وظائف المعلومات الشبكية تتجسد حاليًا في العلم في شكل شبكة عصبية اصطناعية. وفيها، ترتبط مخرجات إحدى الخلايا العصبية الاصطناعية بمدخلات خلية عصبية أخرى عن طريق اتصالات خاصة تكرر وظائفها كنقاط اشتباك عصبي حقيقية. وظيفة التنشيط للخلية العصبية للكمبيوتر العصبي الاصطناعي هي جمع جميع إشارات الإدخال التي تدخل الخلية العصبية الاصطناعية، وتحويلها إلى وظيفة غير خطية للمكون الخطي. وتسمى أيضًا وظيفة التشغيل (النقل). عند إنشاء الذكاء الاصطناعي، يتم استخدام وظائف التنشيط الخطية وشبه الخطية والخطوة للخلايا العصبية على نطاق واسع.
الخلايا العصبية واردة
وتسمى أيضًا حساسة ولها عمليات قصيرة تدخل إلى خلايا الجلد وجميع الأعضاء الداخلية (المستقبلات). إدراكًا للتهيج من البيئة الخارجية، تقوم المستقبلات بتحويله إلى عملية إثارة. اعتمادًا على نوع المحفز، تنقسم النهايات العصبية إلى: مستقبلات حرارية، مستقبلات ميكانيكية، مستقبلات للألم. وبالتالي فإن وظائف الخلية العصبية الحسية هي إدراك المنبهات وتمييزها وتوليد الإثارة ونقلها إلى الجهاز العصبي المركزي. يتم تضمين الخلايا العصبية الحسية في الأبواق الخلفيةالحبل الشوكي. تقع أجسادهم في العقد (العقد) الموجودة خارج الجهاز العصبي المركزي. هذه هي الطريقة العقدية في الجمجمة و أعصاب العمود الفقري. تحتوي الخلايا العصبية الواردة على عدد كبير من التشعبات جنبًا إلى جنب مع المحور العصبي والجسم، وهي مكون أساسي في جميع الأقواس المنعكسة. لذلك، تتمثل الوظائف في نقل عملية الإثارة إلى الدماغ والحبل الشوكي، وفي المشاركة في تكوين ردود الفعل.
ملامح interneuron
من خلال الاستمرار في دراسة خصائص العناصر الهيكلية للأنسجة العصبية، سنكتشف الوظيفة التي تؤديها العصبونات البينية. يستقبل هذا النوع من الخلايا العصبية نبضات كهربائية حيوية من الخلية العصبية الحسية وينقلها:
أ) interneurons أخرى؛
ب) الخلايا العصبية الحركية.
تحتوي معظم العصبونات البينية على محاور عصبية، ترتبط أقسامها الطرفية بالخلايا العصبية في مركز واحد.
تعد الخلايا العصبية المقحمة، التي تتمثل وظائفها في دمج الإثارة وانتشارها في أجزاء من الجهاز العصبي المركزي، مكونًا إلزاميًا لمعظم أقواس الأعصاب المنعكسة غير المشروطة والمنعكسة المشروطة. تعمل العصبونات الداخلية المثيرة على تعزيز نقل الإشارات بين المجموعات الوظيفية للخلايا العصبية. تتلقى الخلايا العصبية البينية المثبطة الإثارة من مركزها الخاص عن طريق تعليق. وهذا يساهم في حقيقة ذلك interneuron، التي تتمثل وظائفها في نقل النبضات العصبية والحفاظ عليها على المدى الطويل، تضمن تنشيط الأعصاب الشوكية الحسية.
وظيفة الخلايا العصبية الحركية
الخلايا العصبية الحركية هي النهائية الوحدة الهيكلية القوس الانعكاسي. هو عنده جسم كبير، محاطة بالقرون الأمامية للحبل الشوكي. تلك الخلايا العصبية التي تعصب لها أسماء هذه العناصر الحركية. تدخل الخلايا العصبية الأخرى إلى الخلايا المفرزة للغدد وتتسبب في إطلاق المواد المقابلة: الإفرازات والهرمونات. في الأفعال اللاإرادية، أي الأفعال المنعكسة غير المشروطة (البلع، سيلان اللعاب، التغوط)، تمتد الخلايا العصبية الصادرة من الحبل الشوكي أو من جذع الدماغ. للقيام بأعمال وحركات معقدة، يستخدم الجسم نوعين من الخلايا العصبية الطاردة المركزية: المحرك المركزي والمحرك المحيطي. يقع جسم العصبون الحركي المركزي في القشرة الدماغية، بالقرب من الشق الرولاندي.
توجد أجسام الخلايا العصبية الحركية المحيطية، التي تعصب عضلات الأطراف والجذع والرقبة، في القرون الأمامية للحبل الشوكي، وتنبثق عملياتها الطويلة - المحاور - من الجذور الأمامية. وهي تشكل الألياف الحركية لـ 31 زوجًا من الأعصاب الشوكية. توجد الخلايا العصبية الحركية المحيطية التي تعصب عضلات الوجه والبلعوم والحنجرة واللسان في نوى الأعصاب القحفية المبهمة وتحت اللسان والبلعوم اللساني. لذلك، الوظيفة الأساسيةالخلايا العصبية الحركية - نقل الإثارة دون عوائق إلى العضلات وإفراز الخلايا والأعضاء العاملة الأخرى.
التمثيل الغذائي في الخلايا العصبية
يتم تحديد الوظائف الرئيسية للخلية العصبية - تكوين الطاقة الكهربائية الحيوية ونقلها إلى الخلايا العصبية الأخرى والعضلات والخلايا المفرزة - من خلال السمات الهيكلية للخلية العصبية، بالإضافة إلى تفاعلات استقلابية محددة. أثبتت الدراسات الخلوية أن الخلايا العصبية تحتوي على عدد كبير من الميتوكوندريا التي تصنع جزيئات ATP، وهي شبكة حبيبية متطورة تحتوي على العديد من جزيئات الريبوسوم. إنهم يقومون بتصنيع البروتينات الخلوية بنشاط. يؤدي غشاء الخلية العصبية وعملياتها - المحور العصبي والتشعبات - وظيفة النقل الانتقائي للجزيئات والأيونات. تحدث التفاعلات الأيضية في الخلايا العصبية بمشاركة إنزيمات مختلفة وتتميز بكثافة عالية.
انتقال الإثارة في المشابك العصبية
بالنظر إلى آلية الإثارة في الخلايا العصبية، أصبحنا على دراية بالمشابك العصبية - التكوينات التي تنشأ عند نقطة الاتصال بين خليتين عصبيتين. تحدث الاستثارات في الخلية العصبية الأولى نتيجة لتكوين جزيئات من المواد الكيميائية - الوسائط - في ضمانات محورها العصبي. وتشمل هذه الأحماض الأمينية والأسيتيل كولين والنورإبينفرين. يتم إطلاقه من حويصلات النهايات السينوبتيكية إلى الشق السينوبتيكي، ويمكنه التأثير على كل من غشاء ما بعد المشبكي الخاص به وأغشية الخلايا العصبية المجاورة.
تعمل جزيئات الناقلات العصبية كمحفز لخلية عصبية أخرى، مما يسبب تغيرات في الشحنة في غشائها - جهد الفعل. وهكذا تنتشر الإثارة بسرعة في كل مكان الألياف العصبيةويصل إلى أجزاء من الجهاز العصبي المركزي أو يدخل إلى العضلات والغدد فيسبب عملها المناسب.
اللدونة العصبية
لقد وجد العلماء أنه خلال مرحلة التطور الجنيني، وبالتحديد في مرحلة تكوين العصب، يتطور عدد كبير جدًا من الخلايا العصبية الأولية من الأديم الظاهر. ويموت حوالي 65% منهم قبل ولادة الشخص. أثناء عملية التولد، يستمر التخلص من بعض خلايا الدماغ. هذه عملية طبيعية مبرمجة. الخلايا العصبية، على عكس الظهارية أو الخلايا الضامة، غير قادرة على الانقسام والتجديد، لأن الجينات المسؤولة عن هذه العمليات تكون معطلة في الكروموسومات البشرية. ومع ذلك، يمكن أن يستمر أداء الدماغ والعقلي لسنوات عديدة دون أن ينخفض بشكل ملحوظ. ويفسر ذلك حقيقة أن وظائف الخلايا العصبية المفقودة أثناء تكوين الجنين يتم الاستيلاء عليها بواسطة خلايا عصبية أخرى. عليهم زيادة عملية التمثيل الغذائي لديهم وإنشاء اتصالات عصبية إضافية جديدة للتعويض عن الوظائف المفقودة. وتسمى هذه الظاهرة اللدونة العصبية.
ما ينعكس في الخلايا العصبية
وفي نهاية القرن العشرين، أنشأت مجموعة من علماء الفسيولوجيا العصبية الإيطاليين حقيقة مثيرة للاهتمام: الخامس الخلايا العصبيةربما انعكاس المرآةالوعي. وهذا يعني أن شبح وعي الأشخاص الذين نتواصل معهم يتشكل في القشرة الدماغية. تعمل الخلايا العصبية الموجودة في نظام المرآة بمثابة رنانات للنشاط العقلي للأشخاص المحيطين. لذلك يستطيع الإنسان التنبؤ بنوايا محاوره. يوفر هيكل هذه الخلايا العصبية أيضًا ظاهرة نفسية خاصة تسمى التعاطف. ويتميز بالقدرة على اختراق العالم العاطفي لشخص آخر والتعاطف مع مشاعره.
