Нейроны для «чайников» — vechnayamolodost.ru

Нейроны – особая группа клеток организма, распространяющих информацию по всему телу. Используя электрические и химические сигналы, они помогают мозгу координировать все жизненно необходимые функции.

Если упростить, задачи нервной системы – собрать сигналы, поступающие из окружающей среды или из организма, оценить ситуацию, принять решение, как на них отреагировать (например, изменить частоту сердечных сокращений), а также подумать о происходящем и запомнить это. Основной инструмент для выполнения этих задач – нейроны, сплетенные по всему организму сложной сетью.

По средним оценкам, количество нейронов в головном мозге составляет 86 миллиардов, каждый из них связан еще с 1000 нейронов. Это создает невероятную сеть взаимодействия. Нейрон – основная единица нервной системы.

Нейроны (нервные клетки) составляют около 10% мозга, остальное – глиальные клетки и астроциты, функция которых заключается в поддержании и питании нейронов.

Как выглядит нейрон?

В строении нейрона можно выделить три части:

·        Тело нейрона (сома) – получает информацию. Содержит ядро клетки.

·        Дендриты – короткие отростки, принимающие информацию от других нейронов.

·        Аксон – длинный отросток, несет информацию от тела нейрона в другие клетки. Чаще всего аксон оканчивается синапсом (контактом) с дендритами других нейронов.


Схема строения нейрона (здесь и далее рисунки из Википедии).

Дендриты и аксоны называют нервными волокнами.

Аксоны сильно варьируют по длине, от нескольких миллиметров до метра и более. Самыми длинными являются аксоны спинномозговых ганглиев.

Типы нейронов

Классификацию нейронов можно провести по нескольким параметрам, например, по строению или выполняемой функции.

Типы нейронов в зависимости от функции:

·        Эфферентные (двигательные) нейроны – несут информацию от центральной нервной системы (головного и спинного мозга) к клеткам других частей тела.

·        Афферентные (чувствительные) нейроны – собирают информацию от всего организма и несут ее в центральную нервную систему.

·        Вставочные нейроны – передают информацию между нейронами, чаще в пределах центральной нервной системы.

Как нейроны передают информацию?

Нейрон, получая информацию от других клеток, накапливает ее до тех пор, пока она не превысит определенный порог. После этого нейрон посылает по аксону электрический импульс – потенциал действия.

Потенциал действия формируется движением электрически заряженных частиц через мембрану аксона.

В состоянии покоя электрический заряд внутри нейрона отрицательный относительно окружающей его межклеточной жидкости. Эта разница называется мембранным потенциалом. Обычно он составляет 70 милливольт.

Когда тело нейрона получает достаточно заряда, и он «выстреливает», в соседнем участке аксона происходит деполяризация – мембранный потенциал быстро растет, а затем падает примерно за 1/1000 секунды. Этот процесс запускает деполяризацию соседнего участка аксона, и так далее, пока импульс не пройдет по всей длине аксона. После процесса деполяризации наступает гиперполяризация – кратковременное состояние отдыха, в этот момент передача импульса невозможна.


Потенциал действия чаще всего генерируют ионы калия (К+) и натрия (Na+), которые по ионным каналам перемещаются из межклеточной жидкости внутрь клетки и обратно, меняя заряд нейрона и делая его сначала положительным, а затем снижая его.

Потенциал действия обеспечивает работу клетки по принципу «все или ничего», то есть импульс или передается, или нет. Слабые сигналы будут накапливаться в теле нейрона до тех пор, пока их заряда не будет достаточно для передачи по отросткам.

Миелин

Миелин – это белое густое вещество, покрывающее большинство аксонов. Это покрытие обеспечивает электроизоляцию волокна и повышает скорость прохождения импульса по нему .


Миелинизированное волокно в сравнении с немиелинизированным.

Миелин вырабатывается шванновскими клетками на периферии и олигодендроцитами в центральной нервной системе. По ходу волокна миелиновая оболочка прерывается – это перехваты Ранвье. Потенциал действия перемещается от перехвата к перехвату, что обеспечивает быструю передачу импульса.

Такое распространенное и серьезное заболевание, как рассеянный склероз, вызвано разрушением миелиновой оболочки.

Как работают синапсы

Нейроны и ткани, которым они передают импульс, физически не соприкасаются, между клетками всегда существует пространство – синапс.

В зависимости от способа передачи информации, синапсы могут быть химическими и электрическими.

Химический синапс

После того как сигнал, передвигаясь по отростку нейрона, достигает синапса, происходит высвобождение химических веществ – нейромедиаторов (нейротрансмиттеров) в пространство между двумя нейронами. Это пространство называют синаптической щелью.


Схема строения химического синапса.

Нейромедиатор из передающего (пресинаптического) нейрона, попадая в синаптическую щель, взаимодействует с рецепторами на мембране принимающего (постсинаптического) нейрона, запуская целую цепь процессов.

Виды химических синапсов:

·        глютаматэргический – медиатором является глютаминовая кислота, обладает возбуждающим эффектом на синапс;

·        ГАМК-эргический – медиатором является гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), обладает тормозящим эффектом на синапс;

·        холинергический – медиатором является ацетилхолин, осуществляет нервно-мышечную передачу информации;

·        адренергический – медиатором является адреналин.

Электрические синапсы

Электрические синапсы встречаются реже, распространены в центральной нервной системе. Клетки сообщаются посредством особых белковых каналов. Пресинаптическая и постсинаптическая мембраны в электрических синапсах расположены близко друг к другу, поэтому импульс способен проходить непосредственно от клетки к клетке.

Скорость передачи импульса по электрическим синапсам гораздо выше, чем по химическим, поэтому они расположены преимущественно в тех отделах, где необходима быстрая реакция, например, отвечающих за защитные рефлексы.

Еще одно отличие двух типов синапсов в направлении передачи информации: если химические синапсы могут передавать импульс только в одном направлении, то электрические в этом смысле универсальны.

Заключение

Нейроны – это, пожалуй, самые необычные клетки организма. Каждое действие, которое осуществляет тело человека, обеспечивается работой нейронов.

Сложная нейронная сеть формирует личность и сознание. Они отвечают как за самые примитивные рефлексы, так и за самые сложные процессы, связанные с мышлением.

Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Medical News Today: Neurons: The basics.


Типы нейронов. Сенсорные (чувствительные), моторные (двигательные), промежуточные (вставочные) нейроны

Вообще, в зависимости возложенных  на нейроны задач и обязанностей, они делятся на три категории:

Сенсорные (чувствительные) нейроны принимают и передают импульсы от рецепторов «в  центр», т.е. центральную нервную систему. Причем сами рецепторы — это специально обученные клетки органов чувств, мышц, кожи и суставов умеющие обнаруживать физические или химические изменения внутри и снаружи нашего организма, преобразовывать их в импульсы и радостно передавать их сенсорным нейронам. Таким образом, сигналы идут от периферии к центру.

Следующий тип:

Моторные (двигательные) нейроны, которые урча, фырча и бибикая, несут сигналы, выходящие из головного или спинного мозга, к исполнительным органам, коими являются мышцы,  железы и т.д. Ага, значит, сигналы идут от центра к периферии.

Ну а промежуточные (вставочные) нейроны, попросту говоря, являются «удлинителями», т.е. получают сигналы от сенсорных нейронов и посылают эти импульсы дальше к другим промежуточным нейронам, ну или сразу к моторным нейронам.

В общем и целом вот что получается: у сенсорных нейронов дендриты соединены с рецепторами, а аксоны — с другими нейронами (вставочными). У двигательных нейронов наоборот, дендриты соединены с другими нейронами (вставочными), а аксоны — с каким-нибудь эффектором, т.е. стимулятором сокращения какой-нибудь мышцы или секреции железы. Ну а, соответственно, у вставочных нейронов и дендриты и аксоны соединяются с другими нейронами.

Получается что самый простой путь, по которому может идти нервный импульс, будет состоять из трех нейронов: одного сенсорного, одного вставочного и одного моторного.

Ага, а давайте теперь  вспомним дядьку — очень «нервного патолога», с ехидной улыбкой стучащего своим «волшебным» молоточком по колену. Знакомо? Вот, это и есть простейший рефлекс: когда он ударяет по коленному сухожилию, прикрепленная к нему мышца растягивается и сигнал от находящихся в ней чувствительных клеток (рецепторов) передается по сенсорным нейронам в спинной мозг. А уже в нем сенсорные нейроны контактируют либо через вставочные, либо  непосредственно с моторными нейронами, которые в ответ посылают импульсы назад в ту же самую мышцу, заставляя ее сокращаться, а ногу —  распрямляться.

Сам же спинной мозг удобно примостился  внутри нашего позвоночника. Он мягкий и ранимый, потому и прячется в позвонках. Спинной мозг всего 40-45 сантиметров в длину, с мизинец толщиной (около 8 мм) и весит каких-то 30 грамм! Но, несмотря на всю свою тщедушность, спинной мозг  является управляющим центром сложной сети нервов, раскинутой по телу. Практически как центр управлениями полетами! 🙂  Без него ни опорно-двигательный аппарат, ни основные жизненные органы ну никак не могут действовать и работать.

Свое начало спинной мозг берет на уровне края затылочного отверстия черепа,  а заканчивается на уровне первого-второго поясничных позвонков. А вот уже ниже спинного мозга в позвоночном канале находится такой густой пучок нервных корешков, прикольно именуемый конским хвостом, видимо за сходство с ним. Так вот, конский хвост – это продолжение нервов, выходящих из спинного мозга. Они отвечают за иннервацию нижних конечностей и органов таза, т.е. передают сигналы от спинного мозга к ним.

Спинной мозг окружен тремя оболочками: мягкой, паутинной и твердой. А пространство между мягкой и паутинной оболочками заполнено еще и большим количеством спинномозговой жидкости.  Через межпозвоночные отверстия от спинного мозга отходят спинномозговые нервы: 8 пар шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 или 2 копчиковых. Почему пар? Да потому, что спинномозговой нерв выходит двумя корешками: задним (чувствительным) и передним (двигательным), соединенными в один ствол. Так вот, каждая такая пара контролирует определенную часть тела. Т.е., например, если вы нечаянно схватились за горячую кастрюлю (не дай бог! Тьфу-тьфу-тьфу!), то в окончаниях чувствительного нерва тут же возникает болевой сигнал, сразу же поступающий в спинной мозг, и уже оттуда — в парный двигательный нерв, который и передает приказ: «Ахтунг-ахтунг! Немедленно убрать руку!» Причем, поверьте, это происходит очень быстро — еще до того, как головной мозг зарегистрирует болевой импульс. В итоге, вы успеваете отдернуть руку от кастрюли еще до того, как почувствуете боль. Конечно же, такая реакция спасает нас от тяжелых ожогов или других повреждений.

Вообще, практически все наши автоматические и рефлекторные действия контролируются спинным мозгом, ну за исключением тех, за которыми следит сам головной мозг. Ну, вот, например: мы воспринимаем увиденное с помощью глазного нерва идущего в головной мозг, и в то же время обращаем свой взор в разные стороны при помощи глазных мышц, которые управляются уже спинным мозгом. Да и плачем мы то же по приказу спинного мозга, который «заведует» слезными железами.

Можно сказать, что наши сознательные действия идут от головного мозга, но как только эти действия мы начинаем выполнять уже автоматически и рефлекторно — они передаются в ведение спинного мозга. Так что, когда мы только учимся что-то делать, то, конечно же, сознательно обдумываем и продумываем и осмысливаем каждое движение, а значит, используем головной мозг, но со временем мы уже можем делать это автоматически, и это значит, что головной мозг передает «бразды правления» этим действием спинному, просто ему уже стало скучно и неинтересно….потому как, наш головной мозг очень пытливый, любознательный и любит учиться!

Ну вот, пришло и нам время полюбопытствовать……

 

Читаем про головной могз! >>

Нейроны гигантоклеточного ядра заставили мышей свернуть налево

При стимуляции левого гигантоклеточного ядра мышь начинает поворачивать налево. При этом шаги ее левых лап становятся более короткими, чем правых

Jared Cregg et al. / Nature Neuroscience, 2020

Ученые из Дании и США показали, что нейроны гигантоклеточного ядра ствола мозга управляют асимметричными ритмическими движениями мышей. При стимуляции левого гигантоклеточного ядра животные поворачивали налево: активность мышц левых лап снижалась, а тонус мышц левой половины туловища усиливался. Ранее механизм рассинхронизации скелетной мускулатуры на уровне ствола мозга был неясен. Исследование опубликовано в журнале Nature Neuroscience.

Последовательностью сокращения мышц при ритмических движениях (например, ходьбе) управляют моторные нейроны спинного мозга. Сигнал о начале или конце движения, а также о его скорости приходит из вышестоящих отделов нервной системы. Области и нейроны, которые отвечают за соответствующие команды, нашли в стволе мозга, пути инициации движения хорошо изучены.

Если стимулировать область ствола мозга, в которой возникает команда начать движение, только с одной стороны (например, справа), животное пойдет вперед и будет симметрично переставлять лапы. Такая билатеральная синхронизация возможна благодаря множеству комиссуральных волокон (проходящих из левой части ствола мозга в аналогичную зону справа). Они передают возбуждение во вторую половину мозга, и движение получается симметричным.

Даже если односторонне повредить кортикоспинальный тракт (путь, по которому моторные команды спускаются из коры больших полушарий в спинной мозг), поза и движения животного останутся симметричными. Возникает вопрос — что происходит, если животному нужно повернуть направо или налево? Для этого нужно рассинхронизировать работу нейронов. Какие механизмы обеспечивают асимметричные команды для мышц, пока не ясно.

Группа ученых под руководством Оле Кина (Ole Kiehn) из Копенгагенского университета предположила, что асимметричные движения могут запускать нейроны ретикулярного гигантоклеточного ядра. Для начала исследователи убедились, что проекции этих нейронов спускаются в спинной мозг ипсилатерально (иннервируют клетки только той же половины мозга) — это условие необходимо для запуска односторонних движений. В гигантоклеточное ядро мышей с одной стороны вводили метку — вирус, который двигался по аксонам нейронов в сторону их мишеней. К вирусу прикрепили флуоресцентную молекулу, и его распределение можно было наблюдать с помощью микроскопа.

Проекции нейронов гигантоклеточного ядра действительно спускались ипсилатерально, около 80 процентов этих клеток образовали синапсы в соответствующей половине спинного мозга (p < 0,001). Мишенями нервных клеток были не моторные нейроны, которые непосредственно запускают сокращение мышц, а вставочные нейроны задних рогов спинного мозга.

Из гигантоклеточного ядра (Gi) вирус по аксонам нейронов спускается в спинной мозг

Jared Cregg et al. / Nature Neuroscience, 2020

Нейроны левого гигантоклеточного ядра образуют синапсы в левой половине спинного мозга

Jared Cregg et al. / Nature Neuroscience, 2020

Нейроны левого гигантоклеточного ядра стимулировали клозапин-N-оксидом или светом (оптогенетически), предварительно встроив в них соответствующие рецепторы. За поведением мышей наблюдали в вертикальном цилиндре, в котором животные поворачиваются вокруг своей оси, в тесте «открытое поле» (квадратной арене длиной 50 сантиметров) и в лево- или право-закрученных спиральных лабиринтах. Чтобы понять, какие особенности движений конечностей обеспечивают повороты животного, по видео мыши в открытом поле анализировали длину шагов левых и правых лап.

Когда животным вводили клозапин-N-оксид, в цилиндре они крутились влево (p < 0,001), а в открытом поле все чаще изменяли траекторию движения и поворачивали налево (p < 0,001). Через 10 минут постоянного введения вещества мыши поворачивали только налево, а когда животные не двигались, их поза была асимметрична и смещена влево. После кратковременной оптогенетической стимуляции левого гигантоклеточного ядра бегущие прямо мыши резко поворачивали налево. Когда нейроны левого гигантоклеточного ядра тормозили, животные, наоборот, больше поворачивали направо (p < 0,001).

а: в нейроны левого гигантоклеточного ядра встроили каналородопсины — рецепторы, которые вызывают возбуждение клетки на свету (красный). b: когда левое гигантоклеточное ядро стимулируют светом в течение одной секунды (голубой), мышь резко поворачивает налево. Белый — траектория животного в течение секунды до стимуляции, красный — после. c: вектор тела мыши до, во время и после стимуляции гигантоклеточного ядра

Jared Cregg et al. / Nature Neuroscience, 2020

Интактные животные быстро выбирались как из лево-, так и из право-закрученного спирального лабиринта. Когда же стимулировали левое гигантоклеточное ядро, мыши с трудом находили выход из право-закрученного лабиринта.

Траектория движения мыши при стимуляции левого гигантоклеточного ядра. Слева лево-, справа право-закруенный лабиринт

Jared Cregg et al. / Nature Neuroscience, 2020

Когда животные (как интактные, так и те, у кого стимулировали или затормаживали гигантоклеточные нейроны) поворачивали налево, длина шагов левых лап у них сокращалась, обратную зависимость наблюдали при правых поворотах.

Шаги мыше при повороте налево. Соединенные точки — положение левой задней и правой передний лапы в один момент времени. a — шаг левой лапой, b — правой

Jared Cregg et al. / Nature Neuroscience, 2020

Ученые проверили, как именно активация гигантоклеточного ядра влияет на динамику сокращений мышц конечностей. Для этого стимулировали нейроны в культуре ствола мозга и спинного мозга и in vivo. Возбуждение гигантоклеточного ядра приводило к торможению ритмической локомоторной активности в левой части поясничного отдела спинного мозга или в левых лапах. Параллельно происходила активация нейронов, которые контролируют мышцы туловища. Эти два процесса и приводят к уменьшению длины шагов левых лап и повороту туловища влево.

Наконец, исследователи выяснили, какие вышестоящие области мозга спускают проекции в гигантоклеточное ядро. Для этого использовали метод транссинаптического мечения и ретроградного отслеживания: в исследуемую зону ствола мозга вводили вирус, который сквозь синаптическую щель проникал в аксоны пресинаптических нейронов и по отростку двигался к телу нейрона.

На гигантоклеточном ядре заканчивались проекции нейронов контралатерального верхнего холмика и других областей среднего мозга. Когда проекции из верхнего двухолмия активировали, мыши поворачивали ипсилатерально.

Асимметрия часто встречается в поведении животных. Например, детеныши многих млекопитающих поворачиваются к матери левым боком чаще, чем правым, а самки предпочитают держать детенышей слева. Использовать асимметрию можно не только в биологии: химикам асимметричные электроды помогли получить водород чистотой 99 процентов.

Алиса Бахарева

10) Другие виды нейронов

Функциональная классификация нейронов разделяет их по характеру выполняемой ими функции (в  том числе в соответствии с их местом в рефлекторной дуге на три типа):

1. афферентные (чувствительные, сенсорные),

2  эфферентные (двигательные соматические, двигательные  вегетативные)

3 ассоциативные, или  вставочные

Афферентные нейроны (чувствительные, рецепторные, сенсорные центростремительные):

•  их тела располагаются не в ЦНС, а в спинномозговых узлах или чувствительных узлах черепно-мозговых нервов.

•Часть  афферентных  нейронов, расположенных в коре,   принято делить в зависимости  от чувствительности к действию раздражителей на

1) моносенсорные,

2) бисенсорные

3)  полисенсорные.

Эфферентные нейроны (двигательные, моторные, секреторные, центробежные, сердечные, сосудодвигательные и пр.) предназначены для передачи информации от ЦНС на периферию, к рабочим органам.

Вставочные нейроны (интернейроны, контактные, ассоциативные,  коммуникативные, объединяющие, замыкательные, проводниковые, кондукторные). Они  осуществляют передачу нервного импульса с афферентного (чувствительного) нейрона на эфферентный (двигательный) нейрон

Среди вставочных нейронов  выделяют  также

1) командные,

2)  пейсмекерные («водители ритма»)

3) гормонпродуцирующие (например, кортиколиберинпродуцирующие)

4)потребностно-мотивационные,

5) гностические

6)другие виды нейронов

Биохимическая классификация нейронов  (основана на химической природе нейромедиаторов)

1)   холинергические,

2) адренергические,

3) серотонинергические,

4)  дофаминергические

5) ГАМК-ергические,

6) глицинергичесмкие,

7) глутаматергические,

8) пуринергические

9) пептидергические

Основная функция нейрона — принимать, хранить, перерабатывать и передавать информацию на другие нервные клетки, органы или мышцы. По функциям нейроны подразделяются на:

— афферентные (рецепторные, чувствительные), передающие информацию от органов чувств в центральные отделы нервной системы. Тела афферентных нейронов обычно лежат вне ЦНС, в вынесенных на периферию сенсорных органах, узлах ( ганглиях ) черепно-мозговых илиспинномозговых нервов ;

— эфферентные (двигательные, моторные) , посылающие импульсы к различным органам и тканям,

— вставочные (замыкательные, кондукторные, промежуточные) , служащие для переработки и переключения импульсов. ЦНС на 90% состоит из вставочных нейронов.

Вставочные (замыкательные, кондукторные, промежуточные) нейроны

Нейроны после дифференцировки утрачивают способность к пролиферации и становятся высокоспециализированными неделящимися клетками. Основная функция нейрона — принимать, хранить, перерабатывать и передавать информацию на другие нервные клетки, органы или мышцы. По функциям нейроны подразделяются на:

— афферентные (рецепторные, чувствительные) , передающие информацию от органов чувств в центральные отделы нервной системы;

— эфферентные (двигательные, моторные) , посылающие импульсы к различным органам и тканям и

— вставочные (замыкательные, кондукторные, промежуточные), служащие для переработки и переключения импульсов. Один или несколько вставочных нейронов могут находиться междуафферентным и эфферентным нейронами . Вставочные нейроны наиболее многочисленны и расположены во всех отделах спинного и головного мозга .

ЦНС на 90% состоит из вставочных нейронов.

В задних рогах залегают ядра, образованные мелкими вставочными нейронами, к которым в составе задних, или чувствительных, корешков направляются аксоны клеток, расположенных в спинномозговых узлах . Отростки вставочных нейронов осуществляют связь с нервными центрами головного мозга , а также с несколькими соседними сегментами, с нейронами, расположенными в передних рогах своего сегмента, выше и ниже лежащих сегментов, т, е. связывают афферентные нейроны спинномозговых узлов с нейронами передних рогов.

Эфферентные нейроны

 

Эфферентные нейроны нервной системы — это нейроны, передающие информацию от нервного центра к исполнительным органам или другим центрам нервной системы. Например, эфферентные нейроны двигательной зоны коры большого мозга — пирамидные клетки, посылают импульсы к мотонейронам передних рогов спинного мозга, т. е. они являются эфферентными для этого отдела коры большого мозга. В свою очередь мотонейроны спинного мозга являются эфферентными для его передних рогов и посылают сигналы к мышцам. Основной особенностью эфферентных нейронов является наличие длинного аксона, обладающего большой скоростью проведения возбуждения.

 

Эфферентные нейроны разных отделов коры больших полушарий связывают между собой эти отделы по аркуатным связям. Такие связи обеспечивают внутриполушарные и межполушарные отношения, формирующие функциональное состояние мозга в динамике обучения, утомления, при распознавании образов и т. д. Все нисходящие пути спинного мозга (пирамидный, руброспинальный, ретикулоспинальный и т. д.) образованы аксонами эфферентных нейронов соответствующих отделов центральной нервной системы.

 

Нейроны автономной нервной системы, например ядер блуждающего нерва, боковых рогов спинного мозга, также относятся к эфферентным.

 

Нейроглия, или глия, — совокупность клеточных элементов нервной ткани, образованная специализированными клетками раз личной формы. Она обнаружена Р. Вирховым и названа им нейроглией, что означает «нервный клей». Клетки нейроглии заполняют пространства между нейронами, составляя 40% от объема мозга. Глиальные клетки по размеру в 3—4 раза меньше, чем нервные; число их в ЦНС млекопитающих достигает 140 млрд. С возрастом у человека в мозге число нейронов уменьшается, а число глиальных клеток увеличивается.

 

Различают несколько видов нейроглии, каждая из которых образована клетками определенного типа: астроциты, олигодендроциты, микроглиоциты) (табл. 2.3).

 

Астроциты представляют собой многоотростчатые клетки с ядрами овальной формы и небольшим количеством хроматина. Размеры астроцитов 7—25 мкм. Астроциты располагаются главным образом в сером веществе мозга. Ядра астроцитов содержат ДНК, протоплазма имеет пластинчатый комплекс, центрисому, митохондрии. Считают, что астроциты служат опорой нейронов, обеспечивают репаративные процессы нервных стволов, изолируют нервное волокно, участвуют в метаболизме нейронов. Отростки астроцитов образуют «ножки», окутывающие капилляры, практически полностью покрывая их. В итоге между нейронами и капиллярами рас полагаются только астроциты. Видимо, они обеспечивают транспорт веществ из крови в нейрон и обратно. Астроциты образуют мостики между капиллярами и эпендимой, выстилающей полости желудочков мозга. Считают, что таким образом обеспечивается обмен между кровью и цереброспинальной жидкостью желудочков мозга, т. е. астроциты выполняют транспортную функцию.

 

Олигодендроциты — клетки, имеющие малое количество отростков. Они меньше по размеру, чем астроциты. В коре большого мозга количество олигодендроцитов возрастает от верхних слоев к нижним. В подкорковых структурах, в стволе мозга олигодендроцитов больше, чем в коре. Олигодендроциты участвуют в миелинизации аксонов (поэтому их больше в белом веществе мозга), в метаболизме нейронов, а также трофике нейронов.

 

Микроглия представлена самыми мелкими многоотростчатыми клетками глии, относящимися к блуждающим клеткам. Источником микроглии служит мезодерма. Микроглиальные клетки способны к фагоцитозу.

 

Одной из особенностей глиальных клеток является их способность к изменению размеров. Это свойство было обнаружено в культуре ткани при помощи киносъемки. Изменение размера глиальных клеток носит ритмический характер: фаза сокращения составляет 90 с, расслабления — 240 с, т. е. это очень медленный процесс. Частота «пульсации» варьирует от 2 до 20 в час. «Пульсация» происходит в виде ритмического уменьшения объема клетки. Отростки клетки набухают, но не укорачиваются. «Пульсация» усиливается при электрической стимуляции глии; латентный период в этом случае весьма большой — около 4 мин.

 

Глиальная активность изменяется под влиянием различных биологически активных веществ: серотонин вызывает уменьшение «пульсации» олигодендроглиоцитов, норадреналин — усиление. Физиологическая роль «пульсации» глиальных клеток мало изучена, но считают, что она проталкивает аксоплазму нейрона и влияет на ток жидкости в межклеточном пространстве.

 

Нормальные физиологические процессы в нервной системе во многом зависят от степени миелинизации волокон нервных клеток. В центральной нервной системе миелинизация обеспечивается олигодендроцитами, а в периферической — леммоцитами (шванновские клетки).

 

Глиальные клетки не обладают импульсной активностью, подобно нервным, однако мембрана глиальных клеток имеет заряд, формирующий мембранный потенциал, который отличается большой инертностью. Изменения мембранного потенциала медленны, зависят от активности нервной системы, обусловлены не синаптическими влияниями, а изменениями химического состава межклеточной среды. Мембранный потенциал нейроглии равен 70— 90 мВ.

 

Глиальные клетки способны к передаче возбуждения, распространение которого от одной клетки к другой идет с декрементом. При расстоянии между раздражающим и регистрирующим электродами 50 мкм распространение возбуждения достигает точки регистрации за 30—60 мс. Распространению возбуждения между глиальными клетками способствуют специальные щелевые контакты их мембран. Эти контакты обладают пониженным сопротивлением и создают условия для электротонического распространения тока от одной глиальной клетки к другой.

 

Вследствие того, что нейроглия очень тесно контактирует с нейронами, процессы возбуждения нервных элементов сказываются на электрических явлениях глиальных элементов. Это влияние может быть обусловлено тем, что мембранный потенциал нейроглии зависит от концентрации ионов К+ в окружающей среде. Во время возбуждения нейрона и реполяризации его мембраны вход ионов К+ в нейрон усиливается, что значительно изменяет его концентрацию вокруг нейроглии и приводит к деполяризации ее клеточных мембран.

Афферентные нейроны, их функции

 

Афферентные нейроны — нейроны, воспринимающие информацию. Как правило, афферентные нейроны имеют большую разветвленную сеть. Это характерно для всех уровней ЦНС. В зад них рогах спинного мозга афферентными являются чувствительные нейроны малых размеров с большим числом дендритных отростков, в то время как в передних рогах спинного мозга эфферентные нейроны имеют тело большого размера, более грубые, менее ветвящиеся отростки. Эти различия нарастают по мере изменения уровня ЦНС к продолговатому, среднему, промежуточному, конечному мозгу. Наибольшие различия афферентных и эфферентных нейронов отмечаются в коре большого мозга.

 

Афферентный нейрон

Афферентные нейроны (чувствительные нейроны, рецепторные нейроны, сенсорные нейроны) – нейроны способные воспринимать информацию из внешнего мира и внутренних органов, генерировать нервный импульс и передавать его в центральную нервную систему. в связке со вставочным иэфферентным нейронами образует рефлекторную дугу.

Афферентный нейрон имеет псевдоуниполярную форму. Т.е. его аксон и дендрит выходят из одного полюса клетки. От тела клетки отходит один отросток, который раздваивается на аксон и дендрит. Дендрит своими отростками образует рецептор, либо связывается с рецепторными образованиями, а аксон входит в спинной мозг.

как растут вставочные нейроны? | Ассоциация специалистов сенсорной интеграции

Исследователи из США первыми в истории проследили за развитием  вставочных нейронов, которые выполняют связующую функцию между другими нервными клетками. 

Различные нейроны. Рисунок Сантьяго Рамон-и-Кахаля


Вставочные нейроны (они же — интернейроны) передают нервный импульс между сенсорными и двигательными нейронами. Их открыл более 100 лет назад испанский врач и нейробиолог Сантьяго Рамон-и-Кахаль, который и наградил их таким романтичным названием. По оценке, в неокортексе около 20-30% всех нейронов — вставочные. Например, тормозные нейроны. Нарушение работы этих типов нервных клеток сопровождается развитием психоневрологических расстройств и болезней: когнитивных нарушений, шизофрении, расстройств аутистического спектра. Несмотря на большое количество работ исследователи не могли понять, как вставочные нейроны дифференцируются и какими индивидуальными особенностями обладают.

В ходе эксперимента учёные проследили за развитием каждого отдельного тормозного интернейрона. Им удалось выявить детали присвоения того или иного свойства на генетическом уровне, а также определить, что схожие модели синтеза определённого гена отвечают за развитие вставочных нейронов в нескольких областях мозга.

Также оказалось, что все вставочные нейроны проходят через одинаковые процессы на ранней стадии развития. Далее они разделяются на четыре класса, а затем на разные типы, которых по подсчётам исследователей более 14.

По словам сотрудника Нью-Йоркского геномного центра, руководителя исследования Рахула Сатижа, одна из задач проекта касается вопроса, как отдельные клетки-предшественники выбирают между различными траекториями развития нейронов. Помимо ранних маркеров специализации нейронов учёные обнаружили множество дополнительных генов, экспрессия которых возрастает, порой значительно, на поздних стадиях развития.

Обнаруженные механизмы дифференциации этих клеток позволит более детально отследить причины заболеваний нервной системы, а также подробнее продумать стратегию их лечения.

 


ТекстЕкатерина Заикина

Developmental diversification of cortical inhibitory interneurons by Christian Mayer, Christoph Hafemeister, Rachel C. Bandler, Robert Machold, Renata Batista Brito, Xavier Jaglin, Kathryn Allaway, Andrew Butler, Gord Fishell, Rahul Satija in Nature. Published 555, pages 457–462.

doi:10.1038/nature25999 https://www.nature.com/articles/nature25999

Вставочные нейроны (промежуточные, интернейроны): где находится, функции


Информация носит справочный характер. Не занимайтесь самодиагностикой и самолечением. Обращайтесь ко врачу.

Вставочные нейроны (также интернейроны, кондукторные или промежуточные, interneuron) – тип нервных клеток, которые обычно расположены в интегральных частях нервной системы, чьи аксоны (выходные элементы) и дендриты (отростки) ограничены одной областью мозга.

Эта особенность отличает их от иных нейронов, которые часто имеют аксональные проекции вне области мозга, где расположены их клеточные тела и дендриты.

В то время, как на основные сети нейронов возложены функции обработки и хранения информации, а также образование основных источников вывода информации с любой области мозга, то кондукторные нейроны по определению имеют местные аксоны, управляющие активностью.

В качестве нейротрансмиттера сенсорные и моторные нейроны используют глютамат, а кондукторные чаще используют гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК) для ингибирования.

Интернейроны работают посредством гиперполяризации больших групп основных клеток. Промежуточные нейроны спинного мозга могут использовать глицин или ГАМК и глицин для ингибирования основных клеток, тогда как вставочные нейроны кортикальных областей или базальных ганглиев могут выделять различные пептиды (холецистокинин, соматостатин, вазоактивный кишечный полипептид, энкефалины, нейпопептид Y, галанин и др.) и ГАМК.

Их разнообразие, как по структуре, так и по функциональности, возрастает со сложностью локальных сетей в обусловленной области мозга, что, вероятно, коррелируется со сложностью функций, выполняемых областью мозга. Соответственно, шестислойный неокортекс (новая кора больших полушарий), как центр высших психических функций, таких как сознательное восприятие или познание, имеет наибольшее количество типов вставочных нейронов.

Видео о принципе строения и работы interneuron (на английском языке):

Роль вставочных нейронов в работе спинного мозга

Интеграция сигналов обратной сенсорной связи и центральных моторных команд на нескольких уровнях центральной нервной системы играет решающую роль в управлении движением.

Исследования спинного мозга кошки показали, что рецепторные афференты и нисходящие двигательные пути на этом уровне сходятся в общих спинных интернейронах.

Исследования головного и спинного мозга человека зафиксировали, как интеграция моторных команд и сигналов рецепторных откликов используются для контроля активности мышц во время движения. Во время перемещения совокупность конвергентных входящих сигналов от центрального генератора упорядоченной активности (нейронная сеть, подающая ритмически упорядоченные моторные сигналы без обратной связи), сенсорной обратной связи, нисходящих команд и других присущих свойств, вызванных различными нейромедиаторами, приводит к активности кондукторных нейронов.

Нейротрансмиттеры

Сенсорная информация, передающаяся в спинной мозг, модулируется сложной сетью возбуждающих и ингибирующих вставочных нейронов. Различные нейротрансмиттеры выделяются из различных интернейронов, но два наиболее распространенных нейромедиатора – это ГАМК, — первичный ингибирующий нейротрансмиттер, и глютамат, — первичный возбуждающий нейротрансмиттер. Ацетилхолин – нейромедиатор, активирующий интернейроны путем связывания с рецептором на мембране.

Ингибирующий интернейрон

Суставы контролируются двумя противоположными наборами мышц, называемыми экстензорами и сгибателями, которые должны синхронно работать для обеспечения правильного заданного движения. Когда нервно-мышечное веретено растягивается, а рефлекс растягивания активируется, противоположные мышцы необходимо блокировать, чтобы предотвратить работу мышцы-агониста. Спинной интернейрон ответственный за ее ингибирование. Таким образом, во время умышленного движения ингибирующие вставочные нейроны используются для координации сокращения мышц.

Афферентная иннервация мышц-антагонистов не возможна без работы интернейронов

Двигательные нейроны человека | Строение и функции мотонейронов

Человек ежедневно совершает множество действий и движений, и за каждым из самых простых движений стоит огромный механизм моторно-двигательного аппарата. Мы встаём рано утром, умываемся, кто-то делает зарядку, завтракаем и идём на работу, всё это происходит просто и буднично. Но, если бы мы могли заглянуть, узнать, что происходит за занавесом этого представления, мы бы увидели, что за всеми этими действиями стоят нейроны головного мозга, и, в частности, двигательные нейроны человека. Что это за физиологические механизмы, где расположены, как они работают, где находится двигательный нейрон далее в этой статье.

Функции мотонейронов

Все действия физического характера, которые может осуществить человек, реализуются по одному и тому же принципу: за счёт сокращения и растяжения мышц и сухожилий. Происходят эти сокращения благодаря существованию сообщения всех мышц и сухожилий с единым координационным центром – головным мозгом. Состоят же эти сообщения из разнозадачных клеток – нейронов. Соответственно в реализации двигательных функций участвую специальные двигательные клетки – мотонейроны.

Сокращение мышц происходит за счёт смены всего двух команд: расслабиться и напрячься – тоесть, распрямиться и сократиться. За каждое из этих состояний отвечает специальный мотонейрон. Мотонейрон, отвечающий за сокращение, называют сгибателем, а отвечающий за расслабление – разгибателем.

Виды двигательных нейронов

Двигательные нейроны подразделяют на центральные и периферические по их локализации в организме. Соответственно, центральные двигательные клетки находятся в спинном и головном мозге, а периферические непосредственно в мышцах и подсоединяются к ним через аксоны нейронов.

Центральные нейроны отвечают за сознательные движения и рефлекторные, от них расходятся электрохимические импульсы с командами к периферии, и передаются мышцам, органам и другим тканям. Основное скопление групп двигательных клеток соматической нервной системы происходит в области передних рогов спинного мозга. Каждая группа отвечает за сокращение своих мышц. Например, группа мотонейронов шейного отдела управляет мускулатурой рук.

Именно из-за участия спинного мозга и его мотонейронов в управлении двигательным аппаратом, позвоночник опасно травмировать и высок риск при травме, получить инвалидность. И даже массаж позвоночника стоит доверять только проверенным профессионалам.

Классификация двигательных нейронов:

  •  Клетки Реншо
  •  Малые альфа-мотонейроны.
  •  Большие альфа-мотонейроны.
  •  Гамма-мотонейроны.
Большие альфы формируют собой ствол нервной цепи, а малые альфа и гамма со своими небольшими аксонами передают сигналы в самые труднодоступные участки. Клетки Реншо выполняют специальную функцию коммутации сигналов. Это своего рода телефонисты, которые в прошлом веке вручную соединяли разных абонентов телефонной связи.

Как работают двигательные нейроны

Всё нервная система, центральные и периферические нервы — это большой и сложный механизм, в котором согласованно работает множество элементов. По сути, прямохождение человека это уникальная и очень затратная для организма функция, которая требует особого рода двигательного механизма, и он у человека присутствует.

Любое физическое действие сводится к тому, что определенная группа мышц сгибается и разгибается, и для этого существуют специальные клетки «сгибатели и разгибатели».

В соответствующем отделе коры головного мозга формируется двигательный сигнал. Участвуют в этом ещё одни специализированные клетки, которые называют пирамидальными за их форму. Пирамидальные клетки составляют пирамидальный двигательный путь, по которому сигнал достигает спинного мозга.

За работу сгибателей и разгибателей, в результате деятельности которых происходит сокращение мышц, отвечают разные области коры мозга: формируется сигнал в области прецентральной извилины, а за работу сгибателей и разгибателей уже отвечают задние области обоих полушарий.

Виды двигательных нейронов

Двигательные нейроны, клетки функционально подразделяются на следующие группы:

  1.      Чувствительные (афферентные). Получают и обрабатывают сигнал от головного и спинного мозга.
  2.      Двигательные (эфферентные). Непосредственно присоединены к волокнам мышц. У каждой мышце свой двигательный нерв.
  3.      Вставочные (ассоциативные). Являются своего рода распределительными трансформаторными будками в организме. Они принимают сигнал и в зависимости от полученных инструкций могут его усилить, ослабить и передать дальше по цепи.

К каким мышцам присоединены мотонейроны

Ко всем мышечным волокнам присоединены свои мотонейроны. Вмести мотоклетка и мышечное волокно, к которому она присоединена, называются «двигательной единицей». Каждая такая единица функционирует независимо от других подобных единиц. И в каждую двигательную единицу входят мышечные волокна только одного типа.

Типы мышечных волокон:

  1.      Медленные оксидативные волокна.
  2.      Быстрые оксидативные волокна.
  3.      Быстрые гликолитические волокна. 

Особенности нервных клеток

Нейроны чем-то отдалённо напоминают колонию муравьев – их так же много и они разделены на разнообразные группы по специализации. Именно в разности этих специализаций и заключаются их специфические особенности и отличия.

Виды мотонейронов, их характеристика и локализация в коре головного мозга:

  •  Центральные иннервирующие сгибатели: локализуются в области прецентральной извилины и отвечают за сжатие (сокращение) скелетных мышц.
  •  Центральные иннервирующие разгибатели: локализуются в области заднего мозга и отвечают за расслабление скелетных мышц.
  •  Периферические альфа: клетки, передающие волокнам мышц команды к сокращению. Локализуются в передних рогах спинного мозга.
  •  Периферические гамма: клетки, отвечающие за тонус мышц. Локализуются там же, в передних рогах спинного мозга.
  •  Вставочные: присутствую во всех отделах ЦНС, и осуществляют роль коммуникации всех сигналов в ЦНС.

Сколько нейронов в организме

Количество нервных клеток только в человеческом мозге это величина космических масштабов. По результатам последних исследований, проведённых бразильскими физиологами, в головном мозге человека их насчитывается около 86 миллиардов.

Строение нейронов

Двигательная нервная клетка состоит из трёх условных частей: тело двигательного нейрона, один аксон и множество дендритов. Дендриты это активные нервные окончания клеток, по которым устанавливается связь между нейронами, и проходят электрохимические импульсы. Нервы формируют между собой связи разной степени устойчивости. А аксоны уже соединяются с другими клетками и передают им командные сигналы, образуя из себя всю нервную систему.

Часть связей формирует полностью автоматизированную систему по контролю множества физиологических процессов, которые человеку нет необходимости осознанно контролировать. Называют эти связи условными и безусловными рефлексами. Так же устойчивые нейронные цепи формируются в процессе любой деятельности, в том числе и мышления.

Чем чаще человек совершает одно и то же действие, думает одни и те же мысли, одинаково реагирует на одни и те же раздражители, тем устойчивей становятся связи, которые эти события формируют. Так формируются приобретённые рефлексы, полезные и вредные привычки, физические и психологические зависимости. Каждое обращение человека в русло привычного поведения только укрепляет связанные с этим нейронные цепи, и любая попытка в дальнейшем изменить свой характер, своё поведение будет встречать все больше сопротивления психики (где располагается корень любого пристрастия) и ощущение дискомфорта.

Рефлекторная дуга

То самое большинство автоматизированных нейронных цепей, которые отвечают за бессознательную регулировку всех процессов в организме, по сути, и является рефлекторной дугой. «Рефлекторная дуга» — это устойчивая нейронная связь, которая гарантированно срабатывает при определенных идентичных условиях. Например, отдёрнуть руку от горячего предмета это рефлекс, который исполняет связь. Запускается рефлекс раздражителем – в данном примере любым горячем предметом.

Общий механизм рефлексивной деятельности следующий:

  1.      Сигнал о присутствии раздражителя передаётся на чувствительные нервные окончания и по связи из дендритов перенаправляется на анализ в головной мозг. Каждая область коры головного мозга отвечает за определённую специализацию. Соответственно и нервные окончания по всему телу привязаны к разным областям мозга, и каждый нейрон посылает сигналы исключительно в свой собственный командный центр.
  2.      После того, как дендриты первые отреагировали на раздражитель, эта реакция переходит на клетку.
  3.      Информация о события трансформируется в электрохимический импульс, который тут же передается по всей нервной системе в соответствующие отделы коры головного мозга.
  4.      Мозг анализирует полученную информацию и передает ответный импульс обратно по всей цепи с набором обязательных инструкций для клеток, как им вести себя в фазу ответной реакции и нужна ли эта фаза.
  5.      Фаза физической реакции на раздражитель, в которую клетки выполняют полученные инструкции.

Заключение

Человеческий организм был, есть и остаётся одной из самых больших неразгаданных тайн природы. А устройство человеческого организма, по своему совершенству многократно превосходит все наши самые передовые изобретения и разработки. Основная причина, по которой человечество стремится изучить строение организма – это болезнь, тело человека такое же хрупкое, насколько и сильное. Пройдет ещё ни одна сотня, а то и тысяча лет, прежде чем наша наука хотя бы немного приблизится к разгадке этого таинства.

 

Какова функция интеркалярных и исполнительных нейронов. Моторный нейрон. Как они работают

Нейроны очень разнообразны по форме, размеру, количеству и способу ответвления от тела, химическому строению (я имею в виду, прежде всего, синтез определенных нейротрансмиттеров) и т. Д. (Рис. 9). Тела самых крупных нейронов достигают в диаметре 100-120 мкм (гигантские пирамиды Беца в коре головного мозга), самых маленьких — 4-5 мкм (гранулярные клетки коры мозжечка).Ниже приведены основные способы классификации нервных клеток:

1. Функционально нейроны подразделяются на чувствительные (сенсорные), интеркалярные (переключение, интернейроны) и исполнительные (двигательные или двигательные нейроны и т. Д.). Сенсорные нейроны — это нервные клетки, воспринимающие раздражения от внешней или внутренней среды организма. Отростки мотонейронов ( мотонейронов ) подходят к мышечным волокнам и образуют на них нервно-мышечный синапс. Кроме того, некоторые нейроны иннервируют железы (их отростки образуют синапс с железой).Такие нейроны вместе с мотонейронами называются исполнительными. Интернейроны (интеркалярные нейроны) обеспечивают связь между сенсорными и исполнительными нейронами в рефлекторных дугах. Общее направление эволюции нервной системы связано с увеличением количества интернейронов. Из более чем ста миллиардов нейронов человека более 70% являются интернейронами.

Исполнительные нейроны, которые контролируют сокращения поперечно-полосатых мышечных волокон, называются двигательными нейронами (двигательными нейронами).Они образуют нервно-мышечные синапсы. Исполнительные нейроны, называемые вегетативными нейронами, контролируют работу внутренних органов, включая гладкие мышечные волокна, железистые клетки и другие.

2. По количеству отростков нейроны делятся на униполярные, псевдоуниполярные, биполярные и мультиполярные. Большинство нейронов нервной системы (и почти все нейроны центральной нервной системы) — это мультиполярных нейронов (рис. 9, C-E), они имеют один аксон и несколько дендритов. Биполярные нейроны (рис.9, Б) имеют один аксон и один дендрит и характерны для периферических частей анализирующих систем. У человека практически нет униполярных нейронов с одним отростком. Из тела псевдоуниполярного нейрона (рис. 9, А) выходит один отросток, который практически сразу разделяется на две ветви. Один из них служит дендритом, а другой — аксоном. Эти нейроны находятся в чувствительных спинномозговых и черепных ганглиях. Их дендрит морфологически (по строению) похож на аксон: он намного длиннее аксона и часто имеет миелиновую оболочку.

3. По форме тела и характеру ветвления отростков различают звездчатые, пирамидальные, веретеновидные, корзинообразные, зернистые и другие нейроны.

4. По длине аксона нейроны делятся на клетки Гольджи типа I и Гольджи типа II (эта классификация была разработана итальянским ученым К. Гольджи). Клетки Гольджи I имеют длинный аксон, который выходит за пределы области, в которой находится тело нейрона. Это, например, пирамидные клетки коры головного мозга.Клетки Гольджи II имеют короткий и обычно очень разветвленный аксон, который не выходит за пределы области, в которой находится тело нейрона. Примером таких нейронов являются клетки-корзинки коры мозжечка.

5. Каждый нейрон синтезирует только один главный нейромедиатор. Чтобы определить нервную клетку с этой точки зрения, к имени медиатора добавляется окончание «-ергический». Например, ацетилхолинергический нейрон образует ацетилхолин, глицинергический нейрон образует глицин и т. Д.

Neuron

NEURON -а; г. [от греч. нейрон — нерв] Специалист. Нервная клетка со всеми отходящими от нее отростками.

нейрон

(от греч. Néuron — нерв) нервная клетка, состоящая из тела и отходящих от него ветвей — относительно коротких дендритов и длинного аксона; основная структурно-функциональная единица нервной системы. Нейроны проводят нервные импульсы от рецепторов к центральной нервной системе (сенсорный нейрон), от центральной нервной системы к исполнительным органам (двигательный нейрон), некоторые другие нервные клетки (интернейроны) связаны между собой.Нейроны взаимодействуют друг с другом и с клетками исполнительных органов через синапсы. У коловратки число нейронов 10 2, у человека — более 10 10.

NEURON

NEURON (от греч. Нейрон — нерв), нервная клетка, состоящая из тела и отходящих от него отростков — относительно коротких дендритов. ( см. ДЕНДРИТОВ) и длинный аксон ( см. АКСОН); основная структурно-функциональная единица нервной системы (см. схему). Нейроны проводят нервные импульсы от рецепторов к центральной нервной системе (сенсорный нейрон), от центральной нервной системы к исполнительным органам (двигательный нейрон), соединяют несколько других нервных клеток (интеркалярные нейроны).Нейроны взаимодействуют друг с другом и с клетками исполнительных органов через синапсы. У коловратки ( см. КОЛОВРАТКИ) количество нейронов 10 2, у человека — более 10 10.

Энциклопедический словарь. 2009 г. .

Синонимы :

Посмотреть, что такое «нейрон» в других словарях:

    Neuron I9.66 Советский персональный компьютер, совместимый с IBM PC / XT. Разработан в Киевском научно-исследовательском институте радиоизмерительной техники в середине 1980-х годов.Компьютер изготовлен по программе имени С.П. Королева. … … Википедия

    нейрон — (от греческого n ё u gop нерв) зрелая дендритная клетка, которая является морфофункциональной единицей нервной ткани. У Н. различают тело и отростки. Существенная особенность перепонки Н. — способность проводить своего рода возбуждение … … Большая психологическая энциклопедия

    — (от греч. Нейрон нерв) нервная клетка, состоящая из тела и ветвей относительно коротких дендритов и отходящего от него длинного аксона; основная структурно-функциональная единица нервной системы (см. схему).Нейроны проводят нервные импульсы … Большой энциклопедический словарь

    — (нервная клетка), основная структурная и функциональная единица НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ, осуществляющая быструю передачу НЕРВНЫХ ИМПУЛЬСОВ между различными органами. Состоит из тела клетки, содержащего ядро, и нескольких разветвляющихся пальцев … … Научно-технический энциклопедический словарь

    — (от греч. Нейрон вена, нерв), нервная клетка, нейроцит, ДОС. структурно-функциональная единица нервной системы, имеющая специфическую.проявления возбудимости. Способен принимать сигналы, преобразовывать их в нервные импульсы и передавать их . .. … Биологический энциклопедический словарь

    Нейрон, нервная клетка, нейроцит Словарь русских синонимов. нейрон n., кол-во синонимов: 5 cell (126) … Словарь синонимов

    — (от греческого нейрон нерв) нервная клетка, состоящая из тела и отходящих от него отростков дендритов и аксона. Нейроны проводят нервные импульсы от рецепторов к центральной нервной системе, от центральной нервной системы к исполнительной власти… … Современная энциклопедия

    НЕЙРОН, нейрон, муж. (Греческое нейронное волокно, нерв) (анат.). Нервная клетка. Толковый словарь Ушакова. Д.Н.Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

    НЕЙРОН, ах, муж. (специалист.). Клетка 2, способная производить нервные импульсы и передавать их другим клеткам. Толковый словарь Ожегова. Ожегов С.И. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

    Нейрон. Смотрите нервную клетку. (Источник: «Англо-русский словарь генетических терминов».Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., М .: Издательство ВНИРО, 1995) . .. Молекулярная биология и генетика. Словарь.

    нейрон — Обрабатывающий элемент нейронной сети … Темы информационных технологий в целом … Руководство технического переводчика

Книги

  • Модели волновой памяти, Кащенко С.А. В книге рассматриваются модели нейронной среды, описываемые системой уравнений с запаздыванием. Каждый элемент среды (нейрон) — это автогенератор, который отключен…
  • Автономный искусственный интеллект, А. А. Жданов. Книга, посвященная моделированию нервной системы, дает возможные ответы на следующие вопросы: как должна быть устроена нервная система с логико-рациональной точки зрения? возможно ли …

Зачем они нужны? Почему их так много? Что такое чувствительный нейрон? Какова функция интеркалярных и исполнительных нейронов? Давайте подробнее рассмотрим эти удивительные клетки.

Функции

Каждую секунду наш мозг проходит через множество сигналов.Процесс не прекращается даже во сне. Организму необходимо воспринимать мир, совершать движения, обеспечивать работу сердца, дыхательной, пищеварительной, мочеполовой системы и т. Д. В организации всей этой деятельности задействованы две основные группы нейронов — сенсорные и двигательные.

Когда мы касаемся холодного или горячего и ощущаем температуру объекта, это заслуга чувствительных клеток. Они мгновенно передают информацию, полученную с периферии тела. Это обеспечивает рефлекторную активность.

Нейроны образуют всю нашу центральную нервную систему. Их основные задачи:

  1. получить информацию;
  2. передают его через нервную систему.

Эти уникальные элементы способны мгновенно передавать электрические импульсы.

Для обеспечения жизненного процесса организм должен обрабатывать огромное количество информации, поступающей к нему из окружающего мира, и реагировать на любые признаки изменения условий окружающей среды. Чтобы сделать этот процесс максимально эффективным, нейроны разделены по функциям на:

  • Чувствительные (афферентные) — наши проводники по окружающему миру. Это те, кто воспринимает информацию извне, от органов чувств и передает ее в центральную нервную систему. Особенность в том, что благодаря их контактной активности мы чувствуем температуру, боль, давление, испытываем другие чувства. Чувствительные клетки узкой специализации осуществляют передачу вкуса и запаха.
  • Двигательные (двигательные, эфферентные, двигательные нейроны). Моторные нейроны передают информацию посредством электрических импульсов от центральной нервной системы к группам мышц, железам.
  • Промежуточный (ассоциативный, вставочный, вставочный). Теперь давайте подробнее рассмотрим, какие функции выполняют вставочные нейроны, зачем они вообще нужны и в чем их отличие. Они расположены между сенсорными и двигательными нейронами. Интернейроны передают нервные импульсы от сенсорных волокон к двигательным волокнам. Они обеспечивают «коммуникацию» между эфферентными и афферентными нервными клетками. Их следует рассматривать как своего рода естественные «удлинители», длинные полости, помогающие передавать сигнал от сенсорного нейрона к двигательному. Без их участия это было бы невозможно. Это их функция.

Сами рецепторы — это клетки кожи, мышц, внутренних органов, суставов, специально предназначенные для этой функции. Рецепторы могут начинаться в клетках эпидермиса, слизистой оболочки. Они способны точно фиксировать мельчайшие изменения как вне тела, так и внутри него. Такие изменения могут быть физическими или химическими. Затем они мгновенно преобразуются в специальные биоэлектрические импульсы и отправляются непосредственно на сенсорные нейроны.Вот как сигнал проходит от периферии к центру тела, где мозг расшифровывает его значение.

Все три группы нейронов передают импульсы от органа к мозгу — моторные, сенсорные и промежуточные. Нервная система человека состоит из этих групп клеток. Эта структура позволяет реагировать на сигналы из внешнего мира. Они обеспечивают рефлекторную деятельность организма.

Если человек перестает чувствовать вкус, запах, слух, снижается зрение, это может указывать на нарушения в работе центральной нервной системы. В зависимости от того, какие органы чувств поражены, невропатолог может определить, в какой части мозга есть проблемы.

1) Соматический. Это сознательный контроль над скелетными мышцами.

2) Вегетативный (автономный). Это неконтролируемый контроль сознания над внутренними органами. Работа этой системы происходит даже тогда, когда человек находится в состоянии сна.

Чаще всего сенсорные нейроны униполярны. Это означает, что они оснащены только одним бифуркационным процессом.Он покидает тело клетки (сома) и одновременно выполняет функции аксона и дендрита. Аксон — это вход, а дендрит сенсорного нейрона — выход. После возбуждения чувствительных сенсорных клеток биоэлектрический сигнал проходит по аксону и дендриту.

Есть также биполярные нервные клетки, у которых соответственно два отростка. Их можно найти, например, в сетчатке, структурах внутреннего уха.

Тело чувствительной клетки имеет форму веретена.От тела отходит 1, а чаще 2 отростка (центральный и периферический).

Периферия по своей форме очень похожа на толстый длинный стержень. Он достигает поверхности слизистой оболочки или кожи. Этот процесс похож на дендрит нервных клеток.

Второй, противоположный отросток, отходит от противоположной части тела клетки и напоминает тонкую нить, покрытую вздутием (их называют варикозным расширением вен). Это аналог нервного отростка нейрона.Этот процесс направлен на определенную часть центральной нервной системы и ее ветви.

Чувствительные клетки еще называют периферическими. Их особенность в том, что они находятся непосредственно за периферической нервной системой и центральной нервной системой, но без них работа этих систем немыслима. Например, обонятельные клетки расположены в эпителии слизистой оболочки носа.

Как они работают

Функция чувствительного нейрона — получать сигнал от специальных рецепторов, расположенных на периферии тела, для определения его характеристик.Импульсы воспринимаются периферическими процессами сенсорных нейронов, затем передаются их телу, а затем по центральным процессам следуют непосредственно в центральную нервную систему.

Дендриты сенсорных нейронов соединяются с различными рецепторами, а их аксоны — с остальными нейронами (интеркалярными). Для нервного импульса самым простым становится следующий — он должен пройти через три нейрона: сенсорный, вставочный, моторный.

Наиболее типичный пример импульса — это когда невропатолог ударяет молотком по колену.В этом случае мгновенно срабатывает простой рефлекс: сухожилие колена после удара по нему приводит в движение прикрепленную к нему мышцу; сенсорные клетки мышцы передают сигнал через сенсорные нейроны непосредственно в спинной мозг. Там сенсорные нейроны устанавливают контакт с двигательными нейронами и посылают импульсы обратно в мышцу, заставляя ее сокращаться, в то время как нога выпрямляется.

Кстати, в спинном мозге в каждом отделе (шейном, грудном, поясничном, крестцовом, копчиковом) есть сразу пара корешков: чувствительный задний, передний моторный.Они образуют единый ствол. Каждая из этих пар управляет своей определенной частью тела и посылает центробежный сигнал: что делать дальше, как расположить конечность, туловище, что делать с железой и т. Д.

Чувствительные нейроны принимают участие в работе рефлекторной дуги. Состоит из 5 элементов:

  1. Рецептор. Преобразует раздражение в нервный импульс.
  2. Импульс нейрона исходит от рецептора в центральной нервной системе.
  3. Интернейрон, расположенный в головном мозге, передает сигнал от чувствительного нейрона к руководителю.
  4. Через моторный (исполнительный) нейрон к органу передается основной импульс от мозга.
  5. Орган (исполнительный) — мышца, железа и т. Д. Он реагирует на полученный сигнал сокращением, секрецией и т. Д.

Выход

Биология человеческого тела очень продумана и совершенна. Благодаря активности множества чувствительных нейронов мы можем взаимодействовать с этим удивительным миром, реагировать на него. Наш организм очень восприимчив, развитие его рецепторов и чувствительных нервных клеток достигло высочайшего уровня… Благодаря такой продуманной организации центральной нервной системы наши органы чувств могут воспринимать и передавать мельчайшие оттенки вкуса, запаха, тактильных ощущений, звука, цвета.

Мы часто думаем, что главное в нашем сознании и деятельности тела — это кора и полушария головного мозга. При этом мы забываем, какие колоссальные возможности предоставляет спинной мозг. Именно работа спинного мозга обеспечивает получение сигналов от всех рецепторов.

Предел этих возможностей назвать сложно. Наше тело очень гибкое. Чем больше человек развивается, тем больше возможностей предоставляется в его распоряжении. Этот простой принцип позволяет нам быстро адаптироваться к изменениям в окружающем мире.


Значение, структура и функционирование нервной системы
Нервная и эндокринная системы

Во время этого урока мы познакомимся со структурой и функционированием нервной системы.А также поговорим о его значении.

Тема: Нервная и эндокринная система

Урок: Значение, строение и функционирование нервной системы

Нервная система — одна из основных систем, которые делают наш организм не просто суммой миллиардов клеток, а единым уникальным организмом.

Нервная система регулирует и координирует работу всех систем и органов, поддерживает постоянство внутренней среды организма, позволяет человеку успешно выживать в сложных, постоянно меняющихся условиях.

Конечно, нервная система не справляется с этим одна. Самыми важными системами, обеспечивающими целостность нашего тела, также являются эндокринная и иммунная системы. Тем не менее, говоря о регуляторных системах человеческого организма, в первую очередь имеют в виду нервную систему. Дело в том, что она первая реагирует на изменение ситуации, и ее реакция самая быстрая и целенаправленная. Нервная система отличается точной направленностью нервных импульсов, высокой скоростью передачи информации.Именно работа этой системы служит основой умственной деятельности человека, его мышления, речи и сложных форм поведения.

Основа нервной системы — нервная ткань … Нервная ткань состоит из нервных клеток — нейронов и вспомогательных нейроглиальных клеток, или клеток-компаньонов. Вспомогательные клетки расположены между нейронами и составляют межклеточное вещество нервной ткани. Они выполняют поддерживающую, защитную и питательную функции.

Рисунок: 1.

Нейрон — основная структурно-функциональная единица нервной ткани. Основные функции нейронов — это генерация, проведение и передача нервного импульса — электрического сигнала, передаваемого через нервные клетки.

Рисунок: 2.

Нейрон состоит из тела и отростков. Процессы короткие и длинные. Длинные отростки нервных клеток пронизывают тело и обеспечивают связь между головным и спинным мозгом с любой частью тела.В большинстве нейронов длинный отросток имеет оболочку из особого жироподобного вещества миелина. Миелиновая оболочка помогает изолировать нервное волокно. Нервный импульс по такому волокну разносится быстрее, чем по волокну, лишенному миелина. По наличию или отсутствию мембраны все отростки делятся на миелинизированные и немиелинизированные.

Рисунок: 3.

Миелиновая оболочка белого цвета, что позволило разделить вещество нервной системы на белое и серое.Тела нейронов и их короткие отростки образуют серое вещество мозга, а волокна — белое вещество.

Функциональное различие между нейрональными процессами связано с проведением нервного импульса.

Процесс, по которому импульс идет от тела нейрона, называется аксоном. В большинстве нервных клеток аксон — это длинный отросток.

Отросток нейрона, по которому импульс идет к телу клетки, называется дендритом.Нейрон может иметь один или несколько дендритов. Дендриты, отходя от тела клетки, постепенно разветвляются под острым углом.

Рисунок: 4.

Передача сигнала от ячейки к ячейке осуществляется в специальных формациях — синапсов … Такое название им дал в 1897 году Чарльз Шеррингтон. В них терминальная ветвь аксона утолщена и содержит пузырьки с раздражающим веществом — медиатором. Когда нервные импульсы достигают синапса вдоль аксона, пузырьки лопаются, и жидкость, содержащая медиаторы, попадает в синаптическую щель. В зависимости от своего состава регулируемая нейроном клетка может включаться в работу, то есть возбуждаться, либо выходить из работы (замедляться).

Нейроны отличаются по функции и подразделяются на чувствительные, интеркалированные и моторные.

Чувствительные нейроны — это нервные клетки, воспринимающие раздражения от внешней или внутренней среды тела.

Рисунок: 6.

Двигательные (исполнительные) нейроны — нейроны, которые иннервируют мышечные волокна и железы.

Рисунок: 7.

Интеркалярные нейроны обеспечивают связь между сенсорными и двигательными нейронами.

Между сенсорными и двигательными нейронами может находиться очень большое количество интернейронов. Они собирают, анализируют информацию, полученную от сенсорных нейронов, и решают, как реагировать на изменившиеся условия.

Нервная система ( по локации ) подразделяется на центральную и периферическую. Центральная нервная система включает спинной и головной мозг, периферическую — нервы, нервные узлы и нервные окончания.

Рисунок: 8.

Нервы — пучки длинных отростков, покрытых общей оболочкой, выходящих за пределы головного и спинного мозга.

Если информация о нерве идет от рецепторов к головному или спинному мозгу, то такие нервы называются сенсорными, центростремительными или афферентными. Эти нервы состоят из дендритов сенсорных нейронов.

Если информация о нерве передается от центральной нервной системы к исполнительным органам (мышцам или железам), то нерв называется двигательным или эфферентным.Двигательные нервы образованы аксонами двигательных нейронов.

Как сенсорные, так и моторные волокна проходят через смешанные нервы.

Нервные узлы представляют собой скопления тел нейронов вне центральной нервной системы.

Нервные окончания — разветвление отростков нейронов, используются для приема или передачи сигналов.

По функциям нервной системы подразделяются на соматические и вегетативные (автономные).

Рисунок: девять.

Соматическая нервная система (от греческого «сом» — «тело») регулирует работу скелетных мышц. Благодаря ей тело через органы чувств поддерживает связь с внешней средой. С его помощью мы можем произвольно (самостоятельно) контролировать деятельность скелетных мышц.

Деятельность внутренних органов, метаболические реакции, поддержание постоянства внутренней среды человеческого тела контролирует вегетативная или вегетативная нервная система … Его название происходит от греческого слова «автономия» — самоуправление. Работа этой системы не подчиняется воле человека. Невозможно, например, по желанию ускорить процесс пищеварения или сузить сосуды.

Автономная система представлена ​​двумя отделами — симпатическим и парасимпатическим. Симпатический отдел (система сложных ситуаций) включается при интенсивной работе, требующей энергозатрат (я услышал нечто неожиданное — зрачки расширяются, частота сердечных сокращений увеличивается, деятельность пищеварительной системы замедляется, дыхание учащается). Парасимпатический отдел можно назвать системой выпуска. Возвращает организм в состояние покоя, создает условия для отдыха и восстановления организма.

Основной принцип работы нервной системы — рефлекс. Любая реакция организма на раздражитель, осуществляемая и контролируемая нервной системой, называется рефлексом . Основа рефлекторной реакции — рефлекторная дуга. Рефлекторная дуга включает рецептор, воспринимающий раздражение. Вдоль аксона чувствительного нейрона возбуждение поступает в центральную нервную систему и может распространяться непосредственно на двигательный нейрон или сначала на интернейроны, а затем через них — на эфферентный нейрон.Вдоль аксона эфферентного нейрона возбуждение достигает исполнительного органа, чаще всего мышц. В результате возбуждения изменяется деятельность этого органа, например сокращается мышца.

Фигурка: десять.

Рефлексы подразделяются на соматические, оканчивающиеся сокращением скелетных мышц, и вегетативные, в результате которых изменяется работа внутренних органов. Примером простейшего соматического рефлекса является коленная рефлекторная дуга, которая состоит всего из двух нейронов — сенсорного и моторного.

1. Колесов Д.В., Маш Р.Д., Беляев И.Н. Биология 8 М .: Дрофа

2. Пасечник В.В., Каменский А.А., Швецов Г.Г. / Под ред. В.В. Пасечник Биология 8 М .: Дрофа.

3. Драгомилов А.Г., Маш Р.Д. Биология 8 М .: ВЕНТАНА-ГРАФ

1. Колесов Д.В., Маш Р.Д., Беляев И.Н. Биология 8 М .: Дрофа — с. 39, задачи и вопрос 6,7,8,9.

2. Каковы отделы нервной системы в этом месте?

3. Опишите структуру нейрона.

4. Подготовить эссе по заболеваниям нервной системы.

Исследование реакции привыкания нейронов моторной коры кошки

  • 1.

    П. Андерсен, Т. Ломо, «Механизм контроля активности пирамидных клеток», в кн .: Современные проблемы электрофизиологии центральной нервной системы. ], Наука, Москва (1967), с. 5–13.

    Google ученый

  • 2.

    Батуев А.С. Функции моторного анализатора, Изд-во ЛГУ (1970).

  • 3.

    Батуев А.С. Ассоциативные вызванные ответы лобных областей коры, Нейрофизиология, 2 , 373–383 (1970).

    Google ученый

  • 4.

    Батуев А.С., Пирогов А.А. Новые данные о представлении зрительной системы в корковом конце двигательного анализатора // Науч. Докл. Высш. Школы, Биол. Науки, № 9. С. 54–58 (1969).

  • 5.

    П. Бузер, М. Эмбер, «Сенсорные проекции в моторной коре головного мозга кошки», в: Теория коммуникации в сенсорных системах (русский перевод) (1964), с. 214–231.

  • 6.

    Н. Н. Василевский, Нейронные механизмы коры головного мозга, Медицина, Ленинград (1968).

    Google ученый

  • 7.

    Виноградова О.С. Динамическая классификация реакций нейронов гиппокампа на сенсорные раздражители // Журн. Высш. Nervn. Деят., 15, , 500–512 (1965).

    Google ученый

  • 8.

    L. L.Воронин, «Нейрофизиологические механизмы пост-феноменов», Усп. Физиол. 1970. Т. 1, . С. 111–136.

    Google ученый

  • 9.

    Данилова Н.К. Реакция нейронов неспецифического таламуса кролика на слуховые, зрительные и кожные раздражители // Восемнадцатый международный семинар по психологии, Симпозиум 5. «Ориентирующий рефлекс и внимание», Наука. Москва, 1966. С. 41–46.

    Google ученый

  • 10.

    Дж. Джаспер, «Современная концепция как прекращающего активирующего действия ретикулярной формации», в: Ретикулярная формация мозга [русский перевод], Медгиз (1962), стр. 286–297.

  • 11.

    Дуринян Р.А. Один пример функциональных взаимосвязей корковых нейронов // Докл. Акад. АН СССР, 184 , 739–742 (1969).

    Google ученый

  • 12.

    Ли Чо-Лунг, «Активность вставочных нейронов моторной коры», в: Ретикулярная формация головного мозга, Медгиз (1962), с.405–417.

  • 14.

    В. М. Сторожук, Функциональные свойства и связи нейронов сомато-сенсорной коры, Автореферат докторской диссертации, Киев (1969).

  • 15.

    Х. Асанума, С. Д. Стони и К. Абзуг, «Взаимосвязь между афферентным входом и моторным оттоком в моторно-сенсорной коре кошачьего», J. Neurophysiol., 31 , 670–681 (1968).

    PubMed Google ученый

  • 16.

    Ю. Голубар, Б. Ханке и В. Малик, «Внутриклеточная запись кортикальных пирамид и малых интернейронов, выявленных в ходе последующего изучения с записывающим микроэлектродом», Exptl. Neurol., 19, , 257–264 (1967).

    Google ученый

  • 17.

    Г. Хорн, «Нейронные механизмы привыкания», Nature, 215 , 707–711 (1967).

    PubMed Google ученый

  • 18.

    Э. С. Зушей, Р. А. Джонсон и М. Гликштейн, «Ответ нейронов моторной коры во время выполнения простого повторяющегося движения руки», Nature (англ.), 217 , 190–191 (1968).

    Google ученый

  • 19.

    Дж. Х. О’Брайен и С. С. Фокс, «Активность отдельных клеток в моторной коре кошки. II. Функциональные характеристики клеток, связанные с кондиционированием chandis», J. Neurophysiol., 32 , 285–296 ( 1969).

    PubMed Google ученый

  • Поступила 9 февраля 1978 г.
  • Редакция получена 28 апреля 1978 г.
  • 12 * EFECTORS

    4 . Заболевания нервной системы. основные из них:

    Болезнь Альцгеймера. Это дегенеративное неврологическое заболевание, прогрессирующее и необратимое, который может возникнуть в возрасте 50 лет. Первые симптомы — тяжелая память потеря и путаница в речи. Это вызывает деменцию и приводит к неспособность воспринимать происходящее в окружающей среде.Это также может называться « предсенильной деменцией », поскольку термин « старческое слабоумие» слабоумие «используется только для деменции, которая появляется после возраст 80.

    Нервная анорексия. Это постоянное расстройство пищевого поведения, заключающееся в нежелании есть. Обычно это начинается с панического ощущения при мысли о том, что лишний вес. Как ни парадоксально это заболевание сильнее, если у человека сильная воля и требовательность к себе — две характеристики, которые обычно очень положительно для другой человеческой деятельности.

    Аутизм. Is склонность уходить во внутренний мир и терять интерес к реальность, сопровождаемая неспособностью общаться. Может быть симптомом шизофрении.

    Булимия. Is чрезмерное потребление пищи в ответ на состояние повышенной тревожности. Избыток веса вызывает беспокойство пациента, тем самым усиливая беспокойство и таким образом прием, замыкая замкнутый круг.

    Зависимость .Это связано с необходимостью регулярного употребления определенного вещества, для того, чтобы восстановить нормальное функционирование организма. Появляется после продолжения употребление определенного лекарства или лекарства. Это может быть физических (если нет употребляется, может вызвать спазмы, дрожь и потоотделение, называемое отменой синдром ) или психический (есть дискомфорт, но нет реальных симптомов вывода). В зависимости от продукта алкоголизм , курение и наркомании можно выделить .Самые распространенные препараты и их эффекты:

    • Кокаин (стимулирующий препарат, вызывающий эйфорию и гиперактивность, за которыми следует период депрессии, с раздражительностью и тревогой),
    • Героин (обезболивающее, предотвращающее ощущение боли и помогающее забыть проблемы),
    • Марихуана, гашиш и ЛСД (галлюциногенные препараты, которые изменяют восприятие реальности, которую мы видим и слышать и вызывать нереалистичные изображения и звуки).

    Депрессия. Это постоянное состояние глубокой печали, часто сопровождающееся тревогой, общая незаинтересованность, чувство вины и даже побуждения к самоповреждению. Может быть экзогенным , что естественно и вызвано большим несчастьем и ослабнет через несколько дней, или эндогенно , что вызвано изменение производства или реабсорбции определенных нейротрансмиттеров, и требует нескольких месяцев фармакологического лечения.

    Эпилепсия. Это это нарушение функции мозга, вызывающее кратковременные постоянные приступы мышечных судорог, потери сознания и сенсорных нарушений.

    Менингит. Это инфекция мозговых оболочек, вызывающая высокую температуру, скованность шеи и острая боль.

    Мигрень. Это болезнь включает повторяющиеся приступы очень сильных головных болей, которые обычно располагается в лобной и височной области. Часто сопровождается светобоязнью, потребностью в тишине и иногда рвотой.

    Рассеянный склероз. Заключается в разрушении миелиновой оболочки, покрывающей аксоны. нейронов из-за ошибки собственной иммунной системы пациента (аутоиммунная болезнь). Из-за этого пластины разбросаны по всей ЦНС. Первые симптомы: упадок сил, потеря чувствительности и трудности. в координации движений.

    Паранойя. Это это постоянное бредовое чувство преследования со стороны окружающих нас. Парадоксально сопровождается большой ясностью и тонкостью восприятия и проанализировать все аспекты жизни, которые влияют на других людей.

    Болезнь Паркинсона. Это изменение серых нуклонов, которые существуют в основании мозг, вызванный пока неизвестными причинами. Ранние симптомы включают: дрожание рук, скованность мышц и замедленность движений.Это может произойти от среднего возраста.

    Полиомиелит. Это заразная вирусная инфекция, вызывающая паралич и атрофию. конечностей.

    Шизофрения. Это тяжелое расстройство личности, мыслей, восприятия эмоции и восприятие окружающего мира. Это может вызвать изолированную агрессивную реакции.

    Стресс. Это состояние острого стресса из-за необходимости быстро реагировать на многочисленные раздражители, которые воспринимаются как угрожающие или агрессивные.

    FlyMove — Органы чувств

    Типы сенсилл
    Можно выделить два основных типа сенсилл в полностью развитых эмбрион — внешние органы чувств, расположенные внутри эпидермиса и хордотональные органы, расположенные внутри стенки тела или рядом с соматическими мышцами.

    Наружные сенсиллы содержат один или несколько биполярных нейронов, окруженных тремя вспомогательные клетки. Тела биполярных нейронов лежат под эпидермисом; их дендрит (ы) проникают в эпидермис и заканчиваются вместе с кутикулой. Дополнительные клетки представляют собой модифицированные эпидермальные клетки, которые образуют концентрические оболочки вокруг дендритов и построение рецептора раздражителя структура. Внешние добавочные клетки образуют лунку (клетку тормогена) и стержень (клетка трихогена) органа чувств. Внутренняя клетка (текоген клетка) секретирует подобную кутикуле матрицу вокруг кончика дендрита (ов), называется дендритной шапкой.Большинство внешних сенсилл являются механорецепторами; к ним относятся волоски (трихоидные сенсиллы) и неопределенный тип, называемый «сенсиллы сосочка» или «сенсиллы колокольчика». Механорецепторы обычно обладают одним сенсорным нейроном, хотя один волоск и одна сенсилла сосочка каждого сегмента брюшной полости иннервируются по три нейрона. Другой тип сенсиллы, которая встречается только в грудной клетке и тельсон, был называется базиконической сенсиллой, характеризующейся булавовидным отростком в эпидермальной депрессии. Базиконические сенсиллы иннервируются тремя сенсорные нейроны и, вероятно, являются гигрорецепторами.

    Хордотональные органы — это рецепторы растяжения, прикрепленные к базальному (внутреннему) поверхность эпидермиса. У эмбриона формируются хордотональные органы. одной, тремя или пятью идентичными единицами, называемыми сколопидиями. Каждый сколопидиум, как и внешняя сенсилла, имеет один биполярный нейрон и три дополнительных клетки. В отличие от таковых внешней сенсилл, добавочные клетки хордотональной органы не организованы как оболочки вокруг сенсорных нейронов, а образуют связочные структуры, с помощью которых вставляются хордотональные органы в эпидермисе.

    В дополнение к сенсиллам, которые включают биполярные нейроны и вспомогательные клетки, несколько различных типов изолированных сенсорных нейронов, т. е. лишенных дополнительных клеток, присутствуют внутри эмбриона. Нейроны имеют более одного дендрита и поэтому называются мультидендритными нейроны. Мультидендритные нейроны встречаются в виде кластеров до пяти клеток. прикреплены к базальной поверхности эпидермиса или внутренних органов, например как трахеи, периферические нервы и мышцы.Три типа мультидендритов можно выделить нейроны: те, у которых есть ветви под эпидермис ( да нейронов), иннервирующие трахеальные ветви ( td, нейронов) и с двумя противоположными дендритами ( bd нейронов).

    Как правило, нейроны и добавочные клетки данной сенсиллы являются производными той же клетки-предшественника сенсорного органа (СОП). Клетки-предшественники внешних органов, иннервируемых одним нейроном, претерпевают два деления.Предшественники хордотональных органов и мультидендритных нейронов расслаиваются. из зачатка эпидермиса внутрь эмбриона. Распространение СОП хордотональных органов и мультидендритных нейронов начинается после они отслоились и прикрепились к основной поверхности эктодерма. После расслоения предки мультидендритных нейронов пройти от одного до трех дальнейших делений, чтобы сформировать группы до пяти нейроны.Прародители три- и пентасколопидиальных хордотональных органов имеют очень сложную схему распространения, которая полностью не реконструирована. Паттерн пролиферации предков многократно иннервируемых внешние сенсиллы спорны.

    Маленькая голова сенсиллы

    Дорсальный глоточный орган ( dpo ) и дорсальный глоточный моносколопидиальный хордотональный орган ( pch2 ) оба являются производными от лабрального сегмента. dpo расположен кзади от нижней губы сенсорный комплекс и иннервируется тремя нейронами неизвестного сенсорного модальность. Две сенсорные структуры, сосочковый орган ( pao ) и ассоциированный орган ( ao ) пространственно связан с терминальным органом. pao , вероятно, имеет нижнечелюстное происхождение. Он включает в себя умножение иннервируется сенсилла в боковой стенке предсердия. Подчелюстной орган ( hmo ) — многократно иннервируемая сенсилла неизвестной сенсорной модальности. и сегментарное происхождение.Располагается близко к губному органу, но его аксон проектирует верхнечелюстной нерв. Гипофарингеальный орган и латеро-гипофарингеальный орган ( lho ), вероятно, происходит от интеркалярного сегмент. Поскольку эти сенсиллы являются одними из первых, кто дифференцирует в голове, их движение из положения, примыкающего к стомодеуму (положение вставочного сегмента) на дно глотки можно легко последовал.Гипофарингеальный орган иннервируется тремя или четырьмя дендритами. Его аксоны соединяются с направленным вперед пучком, идущим к лабральной губе. нерв; два или три нейрона латеро-гипофарингеального органа расположен на стыке обеих ветвей. Латерофарингеальный орган ( lpo ) появляется на относительно ранней стадии в спинном гребне, который образуется путем сращения от дорсальных частей губ и верхней челюсти. Во время головы инволюция, LPO включается в спинной карман. LPO расположен в просвете дорсального кармана и состоит из из двух-трех нейронов.

    Брюшные сегменты a1-a7
    Вентральная группа: Вентральная группа состоит из шести сенсилл сосочков ( vp1, vp2, vp3, vp4, vp4a, vp5 ), два моносколопидиальных хордотональных органов ( vch2 и vch3 ), а также несколько кластеров мультидендритных нейроны.Самый нижний сосочек сенсиллы vp1 и vp2 , являются расположен в параневральном пространстве у задней границы соответствующего сегментарный нерв. Нейроны vp3 , vch2 и vch3 , и vdap образуют плотный кластер, расположенный сзади в каждом сегменте на уровне вентральной косой мускулатуры. Аксоны vp1-3 , вч2 и вч3 и вдап вместе с мотором аксоны, иннервирующие волокна вентральной косой мышцы, образуют ветвь « c » сегментарного нерва. Боковая ветвь этого пучка аксонов несет сенсорную аксоны мультидендритных нейронов vdaA-D и vbp . В ячейки vp4 , vp4a и vdaa расположены в непосредственной близости близость к межсегментарному нерву в передней половине каждого сегмент. Их аксоны присоединяются к ветви « b » сегментарного нерва, который также переносит моторные аксоны к нескольким вентральным продольным и косым мышцам волокна.Наконец, есть группа из трех сенсорных нейронов vp5 и мультидендритный нейрон vdap, которые являются наиболее латеральными представителями вентральной группы сенсилл и которые расположены на латеральном граница брюшной мускулатуры. Их аксоны присоединяются к ветви « a «. сегментарного нерва.Два мультидендритных нейрона, межсегментарный бидендритный нейрон (isbd) и нейрон, связанный с трахеей (istd), расположены на границе сегмента.Аксоны обоих нейронов образуют отдельный нерв, называется поперечным нервом, который проходит вентрально вдоль сегмента граница и входит в брюшной нервный тяж в дорсомедиальном положении.
    Боковая группа:
    Наиболее выраженная сенсилла боковой группы брюшная сенсилла — lch5 , пентасколопидиальный хордотональный орган. Его пять сколопидий расположены кзади в нише, образованной между эпидермис и боковая поперечная мышца.Эти сколопидии строго выровнены и ориентированы дорсозаднее. Закрепление связочных клеток лч5 до эпидермиса очень длинные; они вставляются близко к граница заднего сегмента на уровне спинных мышечных волокон DO2. Во время развития кластер lch5 рождается в дорсальной эктодерме. В грудных сегментах кластер lch5 остается на этом месте. тогда как кластер lch5 перемещается вентрально в брюшных сегментах.Сенсорные нейроны трех внешних сенсилл: lh2 , lh3 и lp1 и два мультидендритных нейрона, ltd и lda , фланкируют пентасколопидиальный хордотональный орган на его передней границе. В моносколопидиальный хордотональный орган лч2 расположен более поверхностно и дорсально, чем lch5 , ориентируясь дорсо-вперед. Аксоны всех латеральных сенсилл, кроме lch2 , присоединяются к межсегментарному нерв; аксон lch2 присоединяется к ветви «а» сегментарного нерв.
    Дорсальная группа:
    Дорсальная группа состоит из четырех наружных сенсилл, маленький и большой волосяной сенсиллы ( dh2 и dh3 ) и два сосочковые сенсиллы ( dp1 и dp2 ), расположенные по вертикали линия в середине каждого сегмента живота, между эпидермисом и спинные острые мышцы. Мелкие спинные волосы dh2 иннервируются тремя нейронами, большим dh3 , а также dp1 и dp2 , каждый из них контактирует только с одним нейроном.Сенсорные нейроны всех четырех сенсиллы образуют плотный кластер с пятью мультидендритными нейронами ( ddaA-E ). Шестой мультидендритный биполярный нейрон, расположенный вентральнее этого кластера. ( dbp ) образует заметные продольные процессы, которые охватывают весь сегмент. Аксоны всех дорсальных сенсилл проходят через межсегментарный нерв.
    Грудные сегменты
    Вентральная группа:
    Вентральная группа состоит из пяти сенсилл в каждой. грудной сегмент: сенсиллы двух сосочковых ( vp1 и vp2 ), a моносколопидиальный хордотональный орган ( vch2 ), базиконическая сенсилла ( vbd ) и орган Кейлина ( ko ).Клеточные тела нейронов из vbd и vp2 вместе с четырьмя мультидендритными нейронами ( vdaA-D ), сгруппированы в группу несколько неправильной формы в передней половине сегмента, на уровне вентральной косой мышцы (ВО1-3). Пять нейронов, связанных с органом Кейлина и моноскольопидиальный орган vch2 находится сзади. Эти нейроны образуют часть имагинального диска ног и сохраняются во взрослом период.
    Боковая группа:
    Узоры сенсилл латеральной и спинной части. группы различаются по трем грудным сегментам. В переднегруди латеральная группа состоит из плотного кластера клеток, образованного сенсиллами сосочков lp1 и lp2, hair sensillum lh2 , трисколопидиальный хордотональ орган lch4, и четыре мультидендритных нейрона ( ldaA-D ). Поразительно, аксоны lch4 присоединяются к сегментарному нерву среднегрудного сегмент курсом к ЦНС.Кроме того, есть еще два столба сенсиллы ( px , py ) рядом с передней границей переднегрудь. В среднегруди и заднегруди эти два сосочка отсутствуют. а вместо латерального трисколопидиального хордотонального органа имеется базиконическая сенсилла ( фунтов ).
    Дорсальная группа:
    В переднегруди дорсальная группа сенсилл включает волосы sensilla dh2, и dh3, с одним нейроном в каждом; три сосочка, dp1-dp3, с одним нейроном каждый; трисколопидиальный хордотональный орган ( dch4 ) и дорсальная базиконическая сенсиллум ( dbd ). Кластеризованный вокруг нейронов этих сенсилл находятся шесть мультидендритных нейронов. ( ddaA-E; dbp ). В среднегруди и заднегруди дорсальный базиконический сенсилла отсутствует.
    Иннервация органов чувств грудной клетки проводится по той же схеме, что и брюшной сенсиллы: вентральная группа посылает свои аксоны через две разные ветви в задний пучок или сегментарный нерв. Аксоны латеральной и дорсальной группы проходят через межсегментарный нерв.

    Конвергенция моносинаптических и полисинаптических сенсорных путей к общим моторным выходам в коннектоме питания дрозофилы

    Благодарим вас за отправку вашей статьи «Конвергенция моносинаптических и полисинаптических сенсорных путей на общие моторные выходы в коннектоме кормления Drosophila » на рассмотрение eLife . Вашу статью рецензировали три рецензента: Кристин Скотт в качестве редактора-рецензента и К. Виджей Рагхаван в качестве главного редактора.Следующие лица, участвовавшие в рассмотрении вашей заявки, согласились раскрыть свою личность: Фолькер Хартенштейн (рецензент №2). Два других рецензента остаются анонимными.

    Рецензенты обсудили рецензии друг с другом, и редактор-рецензент подготовил это решение, чтобы помочь вам подготовить исправленную заявку.

    Резюме:

    Авторы предоставляют исчерпывающую карту сенсорных и моторных элементов личиночной субэзофагеальной зоны (SEZ) Drosophila , основанную на серийной электронной микроскопии.Преимущественно эти элементы образуют входные и выходные компоненты схемы вкусовых / кормовых качеств. Этот документ содержит бесценную информацию для будущих функциональных исследований вкуса и кормления. Авторы раскрыли новые и фундаментальные аспекты схемы цепи кормления, которая кардинально отличается от схемы обоняния, и сделали ряд неожиданных открытий. Следует решить некоторые проблемы с номенклатурой и интерпретацией.

    Существенные изменения:

    1) Объекты, описанные здесь, органы чувств, нервы и сенсорные компартменты, были темой многочисленных предыдущих исследований, и авторам следует стремиться использовать существующие названия и / или предоставлять справочную таблицу, где номенклатура расходится, вместе с объяснением, почему были выбраны разные имена.

    А). Номенклатура нервов:

    Имеется соответствие нервов личинки и взрослой особи. К сожалению, у голометаболанов, таких как Drosophila , распознавание непрерывности между взрослыми и личиночными наборами нервов может потребовать некоторых усилий, и это привело к частично) расходящимся номенклатурам. При этом сказано:

    В подавляющем большинстве публикаций, посвященных различным видам насекомых, в дополнение к пучку аксонов из стоматогастральной нервной системы можно выделить глоточный, нижнечелюстной, верхнечелюстной и губной нервы у взрослых.В случае Drosophila нижнечелюстной нерв редуцирован / не различим; верхнечелюстной и губной нерв — отдельные пучки, которые проходят близко друг к другу / заключены в общую глиальную оболочку. Достигнув ЦНС, верхнечелюстной и губной компоненты отделяются друг от друга, и их можно четко проследить. Для периферического нерва использовался термин «челюстно-губной» нерв, но чаще просто «губной нерв» или, в последнее время, «сложный лабиальный нерв».

    У взрослых особей Drosophila NS (как и у всех других насекомых) глоточный нерв и усиковый нерв — совершенно разные образования; усиковый нерв связан с усиковым сегментом (усиковая доля), глоточный нерв — с интеркалярным сегментом (тритоцеребрум).У личинки оба нерва заключены в общую глиальную оболочку (похожую на верхнечелюстной / губной нерв). В некоторых публикациях глоточный нерв был назван «антеннальным нервом» (наряду с усиковым нервом, который имеет другое происхождение, модальность, целевую область и, конечно же, также называется «усиковым нервом»).

    В данной рукописи эта путаница перенесена и еще больше запутана.

    — Губной нерв («сложный лабиальный») нерв называется верхнечелюстным нервом.

    — Глоточный нерв называется антеннальным нервом.

    — Латерофарингеальный нерв называется добавочным глоточным нервом.

    — «Собственно глоточный нерв» плюс губной нерв (здесь называемый верхнечелюстным нервом) плюс латерофарингеальный нерв — все это подгруппа «глоточные нервы».

    Авторы должны либо изменить номенклатуру, либо предоставить объяснение / справочную таблицу, почему использовались разные термины.

    Что касается антеннального и («правильного») глоточного нерва, я понимаю, что у авторов есть несколько предыдущих статей с одинаковым использованием слова.Тем не менее (никогда не поздно изменить то, что просто крайне сбивает с толку), я обращаюсь к логике, что:

    — Взрослые мухи имеют четко разделенные усиковые и глоточные нервы, один к антеннальной доле (deuterocerebrum), а другой к тритоцеребруму.

    — У личинки, будь то в световом микроскопе или электронном микроскопе, антеннальный и глоточный компоненты нерва можно четко распознать и проследить.

    — Путаница распространяется на кластер моторных нейронов, который следует за глоточным нервом: эти нейроны здесь называются «антенными (AN) моторнейронами».Все эти клетки являются тритоцеребральными нейронами, а не антеннальными нейронами. У других насекомых с большими подвижными усиками имеются настоящие моторнейроны усиков (иннервирующие усиковые мышцы, происходящие от сегмента усиков) (конечно, помимо них есть тритоцеребральные моторнейроны, которые, как у Drosophila , иннервируют Если описанные здесь нейроны останутся «антенными моторнейронами», они обязательно будут смешаны с «настоящими» моторными нейронами антенн.

    B) Номенклатура отделений с вводом от определенной сенсиллы

    Авторы в основном используют недавно введенную номенклатуру ОЭЗ личинок и взрослых особей. Внесены некоторые изменения и дополнительные подразделения, и авторы могут захотеть объяснить, как эти изменения относятся к существующей карте.

    Я так понимаю:

    ACSCam соответствует ACa (почему не am?)

    ACSCal ACal

    ACSCp ACp

    ACpl (где это подходит?)

    AVSC AVa

    AVSC pos AVp

    VMSC VM

    2) Авторы определяют выходы, чтобы включить модуляционные нейроны, а также двигательные нейроны. Поскольку модулирующие нейроны могут влиять на многие нейроны ЦНС и эндокринную систему, рассматривать MN и модулирующие нейроны как один класс кажется излишне широкой группировкой. Использование разных цветовых схем для обозначения модулирующей и моторной, а также разъяснение прямых и косвенных связей между модуляционной и моторной было бы более информативным и обеспечило бы более ясную картину связности. Моторную и модуляционную следует рассматривать отдельно на рисунках, в тексте и в обсуждении.

    3) Название и аннотация: Эта рукопись не описывает питающий коннектом, и название и аннотация должны быть изменены, чтобы отразить это.Питающий коннектом будет описывать все интернейроны между сенсорными и моторными, чего это исследование не делает. Заголовок также обозначает моносинаптические и полисинаптические пути к моторной мощности, которые не показаны.

    https://doi.org/10.7554/eLife.40247.048 .