Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

11.3: Нейрони

  • Page ID
    5842
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Життя як мистецтво

    Ця барвиста картина могла б стати абстрактним твором сучасного мистецтва. Ви можете собі уявити, що він висить у художньому музеї чи художній галереї. Насправді картина ілюструє реальне життя, а не художній витвір. Являє собою мікрознімок нервової тканини людини. Неонові зелені структури на зображенні - це нейрони. Нейрон є одним з двох основних типів клітин нервової системи, інший тип - гліальна клітина.

    Нейрон флуоресцентно забарвлений
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Інтернейрони зорової кори дорослих

    Нейрони, також звані нервовими клітинами, є електрично збудливими клітинами, які є основними функціональними одиницями нервової системи. Їх функція полягає в передачі нервових імпульсів. Вони є єдиним типом клітин людини, які можуть виконувати цю функцію.

    Структура нейрона

    \(\PageIndex{2}\)На малюнку показана будова типового нейрона. Основні частини нейрона позначені на малюнку і описані нижче.

    Частини нейрона

    Малюнок\(\PageIndex{2}\): Соматичний моторний нейрон з тілом клітини, аксоном, аксоном, мієліновою оболонкою, вузлами Ранв'є, терміналом аксона, дендритами, синаптичним кінцем цибулин та іншими пов'язаними структурами.

    • Клітинне тіло - це частина нейрона, яка містить клітинне ядро та інші органели клітини. Зазвичай він досить компактний, і може бути не набагато ширше ядра.
    • Дендрити - це тонкі структури, які є розширеннями клітинного тіла. Їх функція полягає в отриманні нервових імпульсів від інших клітин і перенесення їх в клітинний організм. Нейрон може мати багато дендритів, і кожен дендрит може багаторазово розгалужуватися, утворюючи дендритове «дерево» з більш ніж 1000 «гілками». Кінець кожної гілки може приймати нервові імпульси від іншої клітини, дозволяючи даному нейрону спілкуватися з десятками тисяч інших клітин.
    • Аксон - довге тонке розширення клітинного тіла. Він передає нервові імпульси від тіла клітини і до інших клітин. Аксон розгалужується на кінці, утворюючи кілька аксонових клем. Це точки, де нервові імпульси передаються іншим клітинам, часто до дендритів інших нейронів. Область, яка називається синапсом, виникає на кожному терміналі аксона. Синапси - це складні мембранні переходи, які передають сигнали іншим клітинам. Аксон може розгалужуватися сотні разів, але ніколи не буває більше одного аксона на нейрон.
    • Розкинутими уздовж аксонів, особливо довгих аксонів нервів, є багато відділів мієлінової оболонки. Це ліпідні шари, які покривають ділянки аксона. Мієлінова оболонка є дуже хорошим електричним ізолятором, схожим на пластик або гуму, що охоплює електричний шнур.
    • Регулярно розташовані проміжки між ділянками мієлінової оболонки виникають уздовж аксона. Ці розриви називаються вузлами Ранв'є, і вони дозволяють передавати нервові імпульси по аксону. Нервові імпульси пропускаються від вузла до вузла, дозволяючи нервовим імпульсам дуже швидко подорожувати по аксону.
    • Клітина Шванна (також на аксоні) - це тип гліальної клітини. Його функція полягає у виробленні мієлінової оболонки, яка ізолює аксони в периферичній нервовій системі. У центральній нервовій системі інший тип гліальної клітини, званий олігодендроцитом, виробляє мієлінову оболонку.

    Нейрогенез

    Повністю диференційовані нейрони з усіма їх особливими структурами не можуть ділити і утворювати нові дочірні нейрони. До недавнього часу вчені вважали, що нові нейрони вже не можуть утворюватися після того, як мозок розвивався пренатально. Іншими словами, вони думали, що люди народжуються з усіма нейронами мозку, які вони коли-небудь матимуть, і оскільки нейрони вмирають, їх не замінять. Однак нові дані показують, що додаткові нейрони можуть утворюватися в мозку, навіть у дорослих, від поділу недиференційованих нервових стовбурових клітин, які знаходяться у всьому мозку. Вироблення нових нейронів називається нейрогенезом. Те, наскільки це може статися, невідомо, але це навряд чи буде дуже великим у людей.

    Нейрони нервових тканин

    Нервова тканина в головному і спинному мозку складається з сірої речовини і білої речовини. Сіра речовина містить в основному клітинні тіла нейронів. Він сірий тільки у кадавр; жива сіра речовина насправді більш рожева, ніж сіра (див. Зображення нижче). Біла речовина складається в основному з аксонів, покритих мієліновою оболонкою, що надає їм їх білий колір. Біла речовина також становить нерви периферичної нервової системи. Нерви складаються з довгих пучків мієлінізованих аксонів, які поширюються на м'язи, органи або залози по всьому тілу. Аксони в кожному нерві пов'язані між собою, як дроти в кабелі. Аксони в нервах можуть бути більше метра в довжину у дорослої людини. Найдовший нерв проходить від основи хребта до пальців ніг.

    Біла і сіра речовина свіжого розсічення мозку
    Малюнок\(\PageIndex{3}\): Ви можете побачити шари (рожевого) сірої речовини та білої речовини на цій фотографії мозку нещодавно померлого пацієнта людини

    типи нейронів

    У нервовій системі людини існують сотні різних типів нейронів. Ці типи демонструють різноманітні структури і функції. Тим не менш, багато нейрони можна класифікувати функціонально виходячи з напрямку, в якому вони несуть нервові імпульси.

    сенсорні, інтер і рухові нейрони
    Малюнок\(\PageIndex{4}\): Сенсорні нейрони несуть інформацію до ЦНС. Рухові нейрони несуть інформацію з ЦНС. Інтернейрони несуть інформацію між сенсорними і руховими нейронами.
    • Сенсорні (також звані аферентними) нейронами переносять нервові імпульси від сенсорних рецепторів в тканині і органах до центральної нервової системи. Вони змінюють фізичні подразники, такі як дотик, світло та звук, на нервові імпульси.
    • Рухові (також звані еферентними) нейрони, як і той, що на малюнку\(\PageIndex{2}\), несуть нервові імпульси від центральної нервової системи до м'язів і залоз. Вони змінюють нервові сигнали на активацію цих структур.
    • Інтернейрони проводять нервові імпульси вперед і назад часто між сенсорними та руховими нейронами всередині спинного або головного мозку.

    Гліальні клітини

    Крім нейронів, нервові тканини також складаються з гліальних клітин (також званих нейрогліями). Зараз вони, як відомо, грають багато життєво важливих ролей в нервовій системі. Існує кілька різних типів гліальних клітин, кожен з яких має різну функцію. Клітини Швана і олігодендроцити - це гліальні клітини, які виробляють мієлінову оболонку.

    Характеристика: Моє людське тіло

    Чи хотіли б ви, щоб ваш мозок створював нові нейрони, які могли б допомогти вам стати кращим учнем? Який студент коледжу не хотів би трохи більше розуму, коли справа доходить до вивчення нових речей? Якщо дослідження на щурах стосується людей, то стійкі аеробні вправи, такі як біг, можуть збільшити нейрогенез у мозку дорослих, а особливо в гіпокампі, структурі мозку, важливій для вивчення тимчасово та/або просторово складних завдань, а також пам'яті. Хоча дослідження все ще знаходиться на початкових етапах, це говорить про те, що фізичні вправи можуть насправді призвести до «розумнішого» мозку. Однак, навіть якщо результати досліджень не підтверджені в майбутньому для людей, це не може зашкодити отримати більше аеробних вправ, тому що це, безумовно, корисно для вашого тіла, якщо не для вашого мозку.

    Рецензія

    1. Визначте три основні частини нейрона та їх функції.
    2. Опишіть мієлінову оболонку і вузли Ранв'є. Як їх розташування дозволяє нервовим імпульсам дуже швидко подорожувати по аксонам?
    3. Що таке синапс?
    4. Визначити нейрогенез. Який потенціал нейрогенезу в мозку людини?
    5. Пов'язати нейрони з різними типами нервових тканин.
    6. Порівняйте і контрастуйте сенсорні та рухові нейрони.
    7. Визначте роль інтернейронів.
    8. Для кожного типу нейрона нижче визначте, чи це сенсорний нейрон, руховий нейрон або інтернейрон.
      1. Нейрон у спинному мозку отримує інформацію про дотик, а потім передає цю інформацію іншому нейрону спинного мозку, який контролює рух м'яза руки.
      2. Нейрон, який бере смакову інформацію з вашого язика і відправляє її в ваш мозок.
      3. Нейрон спинного мозку стимулює м'язи скорочуватися.
    9. Мієлінова оболонка виготовляється шляхом:
      1. Сенсорні нейрони
      2. білі нейрони
      3. Нейрони периферичної нервової системи
      4. гліальні клітини
    10. Правда чи брехня. Синапси часто існують там, де зустрічаються дендрит і термінал аксона.
    11. Правда чи брехня. На один нейрон припадає лише один термінал аксона.

    Дізнатися більше

    Розсіяний склероз (РС) - прогресуюче дегенеративне захворювання, яке викликається демієлінізацією аксонів в центральній нервовій системі. При деградації мієліну провідність нервових імпульсів по нерву може бути порушена або втрачена, а нерв з часом засихає. Дивіться цю натхненну промову TED, в якій спікер розповідає про те, як діагностика МС змінила її життя і привела її до того, що вона стала медсестрою.

    Після його смерті в 1955 році мозок Альберта Ейнштейна вивчався вченими по всьому світу - всі бажаючі отримати уявлення про анатомію генія. Але це було лише у 1980-х роках, коли Маріан Даймонд помітив, що Ейнштейн мав більше гліальних клітин, ніж у середньому. Glia, що походить від грецького як «клей», раніше вважалося, що виконувала суворо опорну роль для нейронів. Тепер зрозуміло, що глія може відігравати більш активну, неелектричну роль в мозковій діяльності.

    Атрибуції

    1. Інтернейрони зорової кори дорослих Вей-Чунг Аллен Ле е е, Хайден Хуан, Гупінг Фен, Джошуа Р. Санес, Емері Браун, Пітер Т. Так, Еллі Недіві, ліцензований CC BY 2.5 через Wikimedia Commons
    2. Нейрон К'яри Мацзазетте адаптований з OpenStax, ліцензований CC BY 4.0 через Wikimedia Commons
    3. Біла та сіра речовина OpenStax, ліцензована CC BY 4.0 через Wikimedia Commons
    4. Сенсорні нейронні випробування води від OpenStax, ліцензовані CC BY 4.0 через Wikimedia Commons
    5. Текст адаптований з біології людини CK-12 ліцензований CC BY-NC 3.0