Neuroni i nervno tkivo

Liječenje

Na neiscrpnim mogućnostima našeg mozga zapisane su planine književnosti. On je u stanju obraditi ogromnu količinu informacija koje ni moderna računala ne mogu učiniti. Štoviše, u normalnim uvjetima mozak radi bez prekida 70-80 godina ili više. I svake godine traje njegov život, a time i život osobe se povećava.

Učinkovit rad ovog najvažnijeg i na mnogo načina tajanstvenog organa pružaju uglavnom dvije vrste stanica: neuroni i glijalni. Upravo su neuroni odgovorni za primanje i obradu informacija, memorije, pažnje, razmišljanja, mašte i kreativnosti.

Neuron i njegova struktura

Često možete čuti da mentalne sposobnosti osobe jamče prisutnost sive tvari. Što je to supstanca i zašto je ona siva? Ova boja ima moždanu koru, koja se sastoji od mikroskopskih stanica. To su neuroni ili živčane stanice koje osiguravaju funkcioniranje našeg mozga i kontrolu cijelog ljudskog tijela.

Kako djeluje živčana stanica

Neuron, kao i svaka živa stanica, sastoji se od jezgre i staničnog tijela koje se naziva soma. Veličina same ćelije je mikroskopska - od 3 do 100 mikrona. Međutim, to ne sprječava neurona da bude pravo spremište različitih informacija. Svaka živčana stanica sadrži kompletan skup gena - upute za proizvodnju proteina. Neki od proteina su uključeni u prijenos informacija, drugi stvaraju zaštitnu ljusku oko same stanice, drugi su uključeni u procese pamćenja, četvrti osiguravaju promjenu raspoloženja itd.

Čak i mali neuspjeh u jednom od programa za proizvodnju nekih proteina može dovesti do ozbiljnih posljedica, bolesti, mentalnih poremećaja, demencije itd.

Svaki neuron je okružen zaštitnim omotačem glijalnih stanica, oni doslovno ispunjavaju cijeli međustanični prostor i čine 40% tvari u mozgu. Glija ili zbirka glialnih stanica obavlja vrlo važne funkcije: štiti neurone od nepovoljnih vanjskih utjecaja, opskrbljuje hranjive tvari živčanim stanicama i uklanja njihove metaboličke produkte.

Glijalne stanice čuvaju zdravlje i integritet neurona, stoga ne dopuštaju prodiranje mnogih stranih kemikalija u živčane stanice. Uključujući i droge. Stoga je djelotvornost raznih lijekova namijenjenih jačanju aktivnosti mozga potpuno nepredvidiva i na svaku osobu djeluju drugačije.

Dendriti i aksoni

Unatoč složenosti neurona, ona sama po sebi ne igra značajnu ulogu u mozgu. Naša živčana aktivnost, uključujući mentalnu aktivnost, rezultat je interakcije mnogih neurona koji razmjenjuju signale. Prijem i prijenos tih signala, točnije slabih električnih impulsa, odvija se uz pomoć živčanih vlakana.

Neuron ima nekoliko kratkih (oko 1 mm) razgranatih živčanih vlakana - dendrita, tako nazvanih zbog svoje sličnosti sa stablom. Dendriti su odgovorni za primanje signala iz drugih živčanih stanica. I kao predajnik signala djeluje akson. To vlakno u neuronu je samo jedno, ali može dostići i do 1,5 metara. Povezujući se pomoću aksona i dendrita, živčane stanice tvore cijele neuronske mreže. I što je sustav međusobnih odnosa složeniji, naša je mentalna aktivnost teža.

Neuronski rad

Temelj najsloženijeg djelovanja našeg živčanog sustava je razmjena slabih električnih impulsa između neurona. Ali problem je u tome što u početku akson jedne živčane stanice i dendriti drugog nisu povezani, između njih postoji prostor ispunjen međustaničnom tvari. To je takozvani sinaptički rascjep i ne može prevladati svoj signal. Zamislite da dvoje ljudi protežu ruke jedni prema drugima i nisu sasvim u kontaktu.

Ovaj problem rješava neuron jednostavno. Pod utjecajem slabe električne struje dolazi do elektrokemijske reakcije i nastaje molekula proteina, neurotransmiter. Ova molekula se preklapa sa sinaptičkom jazom i postaje vrsta mosta za signal. Neurotransmiteri obavljaju neku drugu funkciju - povezuju neurone, i što se signal češće kreće duž tog živčanog kruga, to je jača ta veza. Zamislite bord preko rijeke. Prolazeći kroz nju, osoba baca kamen u vodu, a onda svaki sljedeći putnik čini isto. Rezultat je čvrst, pouzdan prijelaz.

Takva veza između neurona naziva se sinapsa, i igra važnu ulogu u moždanoj aktivnosti. Vjeruje se da je čak i naše pamćenje rezultat rada sinapse. Ove veze osiguravaju veću brzinu prolaska živčanih impulsa - signal duž neuronskog kruga kreće se brzinom od 360 km / h ili 100 m / s. Možete izračunati koliko dugo će signal iz prsta koji ste slučajno ubodali iglom ući u mozak. Postoji stara misterija: "Što je najbrža stvar na svijetu?" Odgovor: "Misao." I to je vrlo jasno uočeno.

Vrste neurona

Neuroni nisu samo u mozgu, gdje su, u interakciji, formirali središnji živčani sustav. Neuroni se nalaze u svim organima našeg tijela, u mišićima i ligamentima na površini kože. Posebno ih je mnogo u receptorima, tj. Osjetilima. Široka mreža živčanih stanica koja prožima cijelo ljudsko tijelo je periferni živčani sustav koji obavlja funkcije jednako važne kao i središnji. Raznolikost neurona podijeljena je u tri glavne skupine:

  • Afektorski neuroni primaju informacije od osjetilnih organa iu obliku impulsa duž živčanih vlakana opskrbljuju ga mozgu. Ove živčane stanice imaju najduže aksone, budući da se njihovo tijelo nalazi u odgovarajućem dijelu mozga. Postoji stroga specijalizacija, a zvučni signali idu isključivo na slušni dio mozga, mirise - na miris, na svjetlo - na vizualni itd.
  • Srednji ili interkalarni neuroni obrađuju informacije iz afektora. Nakon procjene informacija, posredni neuroni zapovijedaju osjetilnim organima i mišićima koji se nalaze na periferiji našeg tijela.
  • Eferentni ili efektorski neuroni prenose ovu naredbu iz intermedijera u obliku živčanog impulsa u organe, mišiće itd.

Najsloženiji i najmanje shvaćen je rad srednjih neurona. Oni su odgovorni ne samo za refleksne reakcije, kao što je, na primjer, povlačenje ruke iz vruće tave ili treptanje bljeskalicom svjetla. Ove živčane stanice pružaju tako složene mentalne procese kao što su razmišljanje, mašta, kreativnost. I kako se trenutna razmjena živčanih impulsa između neurona pretvara u živopisne slike, fantastične parcele, briljantna otkrića ili samo razmišljanja o tvrdom ponedjeljku? To je glavna tajna mozga, kojoj se znanstvenici nisu ni približili.

Jedina stvar koja je uspjela saznati da su različite vrste mentalnih aktivnosti povezane s aktivnošću različitih skupina neurona. Snovi o budućnosti, pamćenje pjesme, percepcija voljene osobe, razmišljanje o kupnji - sve se to odražava u našem mozgu kao bljeskovi aktivnosti živčanih stanica u različitim točkama moždane kore.

Neuronske funkcije

S obzirom da neuroni osiguravaju funkcioniranje svih tjelesnih sustava, funkcije živčanih stanica moraju biti vrlo različite. Osim toga, još uvijek nisu u potpunosti shvaćeni. Među mnogim različitim klasifikacijama tih funkcija, odabrat ćemo onu koja je najrazumljivija i najbliža problemima psihološke znanosti.

Funkcija prijenosa informacija

To je glavna funkcija neurona, koji su povezani s drugim, iako ne manje značajnim. Ista je funkcija najviše istražena. Svi vanjski signali u organe ulaze u mozak, gdje se obrađuju. A onda, kao rezultat povratne sprege, u obliku komandnih impulsa, prenose se putem eferentnih živčanih vlakana natrag u osjetilne organe, mišiće itd.

Takva konstantna cirkulacija informacija događa se ne samo na razini perifernog živčanog sustava, nego i na mozgu. Veze između neurona koje razmjenjuju informacije čine neuobičajeno složene neuronske mreže. Zamislite: u mozgu ima najmanje 30 milijardi neurona, a svaki od njih može imati do 10 tisuća veza. Sredinom 20. stoljeća kibernetika je pokušala stvoriti elektroničko računalo koje djeluje na principu ljudskog mozga. Ali nisu uspjeli - ispostavilo se da su procesi koji se odvijaju u središnjem živčanom sustavu prekomplicirani.

Funkcija očuvanja iskustva

Neuroni su odgovorni za ono što nazivamo memorijom. Preciznije, kako su neurofiziolozi otkrili, očuvanje tragova signala koji prolaze kroz neuronske krugove poseban je popratni učinak aktivnosti mozga. Temelj memorije su proteinske molekule - neurotransmiteri, koji nastaju kao spojni most između živčanih stanica. Stoga, ne postoji poseban dio mozga koji je odgovoran za pohranjivanje informacija. I ako, kao posljedica ozljede ili bolesti, dođe do uništenja neuronskih veza, osoba može djelomično izgubiti sjećanje.

Integrativna funkcija

To je interakcija između različitih dijelova mozga. Instant "bljeskovi" prenošenih i primljenih signala, žarišta u moždanoj kori - to je rođenje slika, osjećaja i misli. Složene neuronske veze koje međusobno spajaju različite dijelove moždane kore i prodiru u subkortikalnu zonu proizvod su naše mentalne aktivnosti. I što se više takvih veza javlja, to bolje pamćenje i produktivnije razmišljanje. To jest, zapravo, što više mislimo, mi postajemo pametniji.

Funkcija proizvodnje proteina

Aktivnost živčanih stanica nije ograničena na informacijske procese. Neuroni su stvarne tvornice proteina. To su isti neurotransmiteri koji ne samo da djeluju kao “most” između neurona, već također igraju veliku ulogu u reguliranju funkcioniranja našeg tijela u cjelini. Trenutno postoji oko 80 vrsta ovih proteinskih spojeva koji obavljaju različite funkcije:

  • Norepinefrin, ponekad zvan hormon bijesa ili stresa. Tonizira tijelo, poboljšava performanse, ubrzava otkucaje srca i priprema tijelo za trenutnu akciju kako bi odbio opasnost.
  • Dopamin je glavni tonik našeg tijela. Uključen je u revitalizaciju svih sustava, uključujući i tijekom buđenja, tijekom fizičkih napora i stvara pozitivno emocionalno stanje sve do euforije.
  • Serotonin je također "dobra raspoloženja", iako ne utječe na tjelesnu aktivnost.
  • Glutamat je odašiljač potreban za rad memorije, bez kojeg je nemoguće dugoročno pohranjivanje informacija.
  • Acetilkolin upravlja procesima spavanja i buđenja, a također je neophodan za aktiviranje pažnje.

Neurotransmiteri, točnije njihov broj, utječu na zdravlje tijela. A ako postoje bilo kakvi problemi s proizvodnjom ovih molekula proteina, onda se mogu razviti ozbiljne bolesti. Na primjer, nedostatak dopamina je jedan od uzroka Parkinsonove bolesti, a ako se ta tvar proizvodi previše, tada se može razviti shizofrenija. Ako se acetilkolin ne proizvodi dovoljno, može se pojaviti vrlo neugodna Alzheimerova bolest koja je popraćena demencijom.

Stvaranje neurona mozga počinje čak i prije rođenja osobe, a tijekom cijelog razdoblja sazrijevanja javlja se aktivna formacija i komplikacija neuralnih veza. Dugo vremena, vjerovalo se da u odraslom čovjeku ne mogu nastati nove živčane stanice, ali je proces njihovog izumiranja neizbježan. Stoga je mentalni razvoj osobnosti moguć samo zbog komplikacija živčanih veza. A onda je u starosti svatko osuđen na pad mentalnih sposobnosti.

No nedavne studije osporile su ovu pesimističnu prognozu. Švicarski znanstvenici su dokazali da postoji regija mozga koja je odgovorna za rađanje novih neurona. To je hipokampus, koji dnevno proizvodi do 1.400 novih živčanih stanica. A vi i ja ih možemo samo aktivnije uključiti u rad mozga, primiti i shvatiti nove informacije, stvarajući nove neuralne veze i komplicirajući neuronsku mrežu.